滚筒造粒法在龙王庙天然气净化厂的应用

取卵针2017年03月
滚筒造粒法在龙王庙天然气净化厂的应用
王敏黄征宇(西南油气田分公司遂宁龙王庙天然气净化厂,重庆潼南402660)
龙王庙天然气净化厂设计处理规模为净化天然气3000×104
m 3
多媒体教室录播/d ,设有7列天然气处理装置,Ⅰ-Ⅳ列单列处理能力为
300×104m 3
/d ,Ⅴ-Ⅶ列单列处理能力为600×104m 3/d ,硫磺回收装置每天生产的液硫约168t 。硫磺成型装置设置了2套硫磺滚筒造粒机系统(每套处理能力为15~18t/h )。本装置选用了Ener⁃sul 公司的GXM3™滚筒造粒机。本装置于2014年10月1日开始试运行,效果较好。
1滚筒造粒工艺流程
从系统来的液硫到液硫池中,储存在液硫储罐中的液态硫磺,用液硫输送泵抽出,以一恒定的速率送至滚筒。
粉煤灰烧失量当液硫向滚筒传送时,小的硫磺粒子通过液硫喷嘴持续不断向外喷洒,在造粒转鼓旋转的过程中,金属抄板的内部不断的提升掉落的颗粒同时运载它们至转鼓顶部附近。颗粒在那里掉落并且颗粒掉落形成一个持续的帘幕。掉落的颗粒直接经过硫磺喷嘴前部,这样喷洒的液硫包裹颗粒且在颗粒表面冻结形成一层硫磺层。被包裹的颗粒落回到滚床,在被再次提升或者通过产品排出口溜槽离开滚筒之前,在那里持续冷却。
冷却水通过冷却水过滤器过滤后,经冷却水泵送至滚筒,通过安装在与硫磺喷嘴总管平行的水总管上的喷嘴被喷入滚筒内部。在滚筒内,通过对水滴的蒸发,凝固的硫磺中的热被吸附出来,通过滚筒的空气也可去除水蒸汽,对硫磺颗粒进行冷却,因此硫磺水分不会超标,空气经过旋风分离器将硫磺小颗粒分离、融化后淌回液硫槽中,再排放到大气中。
滚筒朝出口方向向下倾斜,以确保成型的硫磺颗粒通过滚筒出口的溜槽连续不断的移动,滚至传输带下料口,通过产品传输带直接送硫磺称量、包装、码垛系统。
2装置运行情况
Enersul GXM3™硫磺造粒机组是由Allen-Bradley 公司的ControlLogix5000与单纯I /O 双冗余CPU 配置控制。该设备的控制系统提供了设备以正确的顺序开机/关机以及过程变量的自动化控制,例如液位,流量和温度的控制。
在操作界面屏幕上PLC 将指示电机可用,这表明对启动电机的许可已经得到满足,电机控制电源可用,现场开关在远程位置,并允许操作者通过观看屏幕决定现场是否做好了启动的准备。
电机的速度是PLC 通过网络通信连接控制,为变频驱动器频率传输参考的设置点。PLC 逻辑会监控电机的运行状态,如果在PLC 下达启动命令后规定的时间内电机没有启动和提供运行状态给PLC ,启动失败警报将会响起,并且适当的停车顺序将会开始。PLC 还会监控和显示电机的电流安培数和速度。
工艺气流是由变速风扇控制的,通过转鼓带动空气除去液硫的热量,风扇速度是由PID 控制器使用电机电流设置作为设定点,因此风扇在一种恒功率下运行,在空气稠密时冷启动,风扇将会低速运行。当鼓达到一定温度空气变得不稠密,风机就加快速度,因此流量也理论上得到控制。
无油空压机结构图水流量计把工艺参数传给PID 控制器,设置工艺水泵的速速通过变频驱动器去维持工艺水流在设定点位置。
硫流量计将工艺参数传送给通过变频驱动器设置硫磺泵
电子顺磁共振
速度的PID 控制器,维持液硫量在设定点。
液硫液位变送器传送工艺变量给PID 控制器,PID 控制器决定控制阀的位置保证在罐里面的硫磺液位维持在设定点。
3存在的问题及解决措施
3.1液硫喷嘴易堵塞
由于此设备为新设备,新管线,所以液硫管线中会存在硫化亚铁,而液硫喷嘴很小,硫化亚铁易将喷嘴堵塞。在运行过程中,若液硫喷嘴分布管前的压力表压力明显增大,则表明,液硫喷嘴有堵塞现象,需停机将喷嘴拆下疏通。3.2尾部进风口聚积热气
旋风分离器液硫回流管线为软管保温,法兰处有2cm 左右的管线无夹套保温,导致硫磺在法兰处凝固,旋风分离器里的硫磺则无法回流到液硫罐,起初进入旋风分离器的硫磺小颗粒,在旋风分离器的液硫夹套层溶化,慢慢将液硫夹套层填满,后期进入旋风分离器的硫磺小颗粒和部分液硫则直接和空气一起进入了引风机进口管线,而引风机进口管线无保温,液硫在管线中慢慢凝固,最后固体硫磺越积越多,最终将引风机进口管线堵塞,导致抽风流程不能形成通路,热气在造粒机尾部进风口积聚,导致从造粒机滚筒出来的成型后的硫磺温度超过60℃,硫磺颗粒变大。
后期将对法兰处进行保温。3.3液硫罐排气管线喷射液硫
由于造粒机液硫罐排气管与大气相通,温度会相对偏低,加之日常生产时排气管内会有硫蒸汽排出,时间长了可能会导致排气管内硫磺堵塞。同时旋风分离器液硫回流管上下法兰处各有2cm 左右管线无夹套保温,也会导致管内硫磺堵塞。液硫罐为一个常压设备,与大气相通,但由于排气管和旋风分离器液硫回流管均被硫磺堵塞,液硫罐成为了一个密闭容器,液硫罐保温盘管蒸汽法兰泄漏出蒸汽,导致液硫罐压力升高,最终将部分密封垫冲出,同时将排气管和旋风分离器液硫回流管堵塞的硫磺均冲通,导致部分液硫从排气管冲出,喷射到2#造粒机设备表面。旋风分离器回流管内有硫磺堵塞,可以确定旋风分离器液硫夹套层充满了液硫。当旋风分离器液硫回流管被冲通时,部分液硫从旋风分离器风筒内流到了引风机进口管线,其余大部分积存的液硫流入了液硫罐。3.4滚筒抱箍固定螺栓和固定吊耳断裂
滚筒在转动时,会产生拉力,由于之前所用的螺栓为镀锌螺栓,抗拉性不强,设备运行一段时间后,多颗螺栓被拉断。后来厂家发来炭钢螺栓,由于抗拉力更强了,滚筒在转动过程中的产生的拉力未将螺栓拉断,就将抱箍螺栓固定吊耳拉断。初步判断抱箍螺栓吊耳材质为铸铁,所以抗拉性无螺栓强。
变压器温度计后期厂家将会把吊耳材质更换为炭钢材料。
4结语
滚筒造粒工艺相较于钢带造粒、空气造粒、水冷造粒具有占地小、能耗少、产量大等特点,未来在一些细节上进行优化处理,将更有效的提高其工作效率。
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标签:硫磺   液硫   滚筒   颗粒
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