簽式焦化裝置通常由幾座焦化簽組成,它們都有公用的氣體分離器、泵、貯油罐等設備,但每一座焦化釜都是單獨生產(chǎn),每座焦化簽裝入渣油量一般為簽容積的40~50%,簽內渣油裝入量與渣油性質有關。如原料渣油比重較大,樹脂質組分含量較多,則焦炭的產(chǎn)率就比較幣,因此每次裝入渣油量應適當減少否則由于生成過厚的焦餅,焦化釜的釜底容易燒壞。加料前簽內要先用煙汽吹洗,以防渣揮發(fā)的氣體與空氣混合后發(fā)生爆炸。
]]>最早出現(xiàn)的是然式焦化和平爐焦化,這兩種焦化工藝的焦化溫度比較高,生成的石油焦含揮發(fā)分較低、焦炭硬度較大。這兩種焦化工藝都屬于間斷生產(chǎn),生產(chǎn)效率低,并且勞動條件較差,在逐漸被淘汰。接觸焦化由于工藝及設備結構復雜、維修費用高而發(fā)展不快,采用這種工藝的煉油廠很少。
目前,世界上廣泛采用的焦化工藝是延遲焦化,其次是流化焦化,但是流化焦化得到的焦炭實際收率低,而且多數(shù)為粉焦,不能滿足用戶的要求,所以流化焦化的發(fā)展也受到一定限 制。只有延遲焦化、由于它工藝不太復雜、操作方便、裝置靈活性大、開工率高及開工周期長等優(yōu)點,所以發(fā)展很快,成為當前石油焦生產(chǎn)的主要方法。
]]>樹脂質(有時稱膠質組分和瀝青質有相似之處。樹脂質組分是一些呈粘稠狀態(tài)的復雜化合物,和烴類化合物一起蒸餾時易正戊烷,但不溶于丙烷。樹脂質組分于揮發(fā),樹脂質組分溶于不同于瀝青質組分,兩者的平均分子量含有較多的氧、氮及硫而重柴油餾分中瀝青質脫去一個脂族基能相差200~300個單位。在轉化為樹脂質。
瀝青質與樹脂質組分生高溫焦化過程中,傾向于脫去直鏈烴內及高度交鍵結構的無定形焦炭。這種化物和芳香基,生成無序長出的石墨晶體結構的微晶表面加以覆或妨礙微晶的合并,因此用樹脂質一瀝青質組成含量較高的渣油焦化而得到的石油焦,其石墨化性質較差。
]]>所以研究炭和石墨制品生產(chǎn)應該對石油售的生產(chǎn)過程及性能有一個比較深入的了解。主要介紹四個方面的內容:焦化原料及焦化反應;兩種焦化工藝(釜式焦化與延遲焦化);石油焦的分類與質量控制;針狀的性質和生產(chǎn)。
]]>各單位做了大量的工作如回轉窯煅燒設置二、三次配風裝置在窯內充分利用揮發(fā)分作為回轉煅燒的熱源,以減少或無外加燃料進行煅燒;回轉窯的尾氣進入蒸氣余熱鍋爐,產(chǎn)生蒸氣用于冬天采暖、蒸氣并網(wǎng)發(fā)電、自設發(fā)電設備等?;剞D窯的尾氣進入余熱導熱油鍋爐,可以省去原設計設置于生產(chǎn)級制造的導熱油加熱爐。
目前國內罐式爐可以直接煅燒揮發(fā)分含量9%~11%的生石油焦,在爐子結構上設置空氣預熱及揮發(fā)分收集通道,使煅燒過程揮發(fā)出的揮發(fā)分能夠完全在爐子內燃燒,目前罐式煅燒爐可以做到無外加燃料煅燒;設置罐式煅燒爐的余熱利用裝置,如余熱導熱油爐。
由于煅燒過程要排除生石油焦中總含硫量的15%~20%,而隨著高硫原油的更多使用,生石油焦中的含硫量也不斷提高,達2%~4%甚至更高,煙氣中的硫如不經(jīng)過處理直接排人大氣,這些氣體會污染環(huán)境,在一個120kVa的炭陽極廠,每年排放300~500t含硫煙氣。目前國內大部分廠都沒有對此部分硫作任何處理,部分廠僅在余熱鍋爐后設置NaOH溶液噴入裝置,以中和煙氣中的二氧化硫。
]]>煅燒冷卻水、成型生坯的冷卻水,以及各種高速運轉或大型設備的冷卻水,構成炭陽極生產(chǎn)中的大部分廢水。而濕法煙氣凈化產(chǎn)生的廢水廢液,含有 3、4 苯并芘等有毒物質須作特殊處理。
環(huán)保法律規(guī)定,不允許將含油的廢水進入排放系統(tǒng)或局部下水管網(wǎng)。而且,排放的廢水中,只允許含有不超過 100mg 的可皂化脂肪與油類,不超過 20mg 的非皂化礦物性脂肪和油類。因此,原來只將水中的粗顆粒分離出去的簡單處理方式,遠遠不能滿足環(huán)保的要求,必須對水處理徹底。
]]>干式卸塵器裝置用于干式除塵器。干式卸塵裝置有手動式、機械式和電動式等。斜板式卸塵器斜板式卸塵器是一種最簡單的卸塵器,它分為單層和雙層卸塵閥,單層卸塵閥的嚴密性較差,一般很少采用。它是由兩層斜板裝置組成的。斜板與杠桿系統(tǒng)連接,固定在軸上,在軸的另一端杠桿上配有平衡重錘,使斜板緊貼排灰口。當斜板上粉塵達到一定量時,斜板被壓下,粉塵自動排出,然后依靠重錘作用復位,兩層斜板交替工作,同時在與排灰口接觸的一面黏有橡膠板,這樣提高了密封程度。
閃動式卸塵閥是一種使用較好的機械式卸塵閥,應用極為廣泛。閥板是一個傘形斜斗用鋼板制成,斜斗設在杠桿機構的頂針尖上,可以自由顫動,但因為有制動板,可不使它掉落。當積塵管積有一定粉塵時,由于積塵不勻或除塵器內壓力稍有波動,就使錐形閥產(chǎn)生顫動,粉塵便從閥板環(huán)縫連續(xù)排出,而不能使閥板突然開啟。閥的嚴密性主要是靠灰柱高度來保證,并用重錘的距離加以調節(jié)。卸塵閥和杠桿系統(tǒng)在嚴密的外殼內,設有視孔和密封門,因而嚴密性較好。
]]>氣環(huán)反吹用的空氣一般由專用高壓風機供給,空氣耗用量為總處理空氣量的 8%~10% 風壓為 8~10kPa,空氣量可自由調節(jié),當含塵濃度高時,采用較高的空氣壓力,當處理較潮濕的粉塵或黏性粉塵時,反吹空氣可用空氣預熱器事先預熱到 60℃左右,用熱風吹,以提高清灰效果,因而適用范圍較廣。氣環(huán)反吹袋式除塵器具有下列優(yōu)點:DI 余塵效率高(99% 以上)。適用于高濃度和較潮濕的粉塵,應用范圍廣。反吹氣源,不受氣源限制。不需要高精度的以小型高壓風機控制儀表和較高的管理水平,造價低廉。
]]>為防止掉落下的粉塵被進人的含塵氣體吹起,振打前,振打傳動機構使排風閥轉到關閉狀態(tài),切斷含塵氣體通路,同時,反吹風量的進風閥轉至開啟狀態(tài);凈化后的室內空氣借助反吹系統(tǒng)風機所造成的壓力比較高的速度從濾袋外部反方向進入袋內。與此同時,通過機械振打裝置抖動該排濾袋(7~10 次)使附著濾布上的粉塵沉落于集塵斗中。然后重新開啟閥門,繼續(xù)進行除塵。第一排濾袋的反吹風和振打操作剛結束,相鄰的第二排濾袋便投入反吹風和振打操作。這樣依次反復循環(huán)。由于清灰是反復不斷進行的,因而布袋上的積塵較少,使過濾器的空氣阻力、通過能力以及凈化效率較為穩(wěn)定。
]]>過濾機理:袋式除塵器通過由棉、毛、人造纖維所加工成的濾料進行過濾,主要依靠濾料表面形成的粉塵過濾層和集塵層進行過濾作用。它通過以下幾種效應捕集粉塵。篩濾效應當粉塵的粒徑比濾料空隙或濾料上的過濾層孔隙大時,粉塵便被捕集下來慣性碰撞效應含塵氣體流過濾料時,塵粒在慣性力作用下與濾料碰撞而被捕集。擴散效應微細粉塵由于布朗運動與濾料接觸而被捕集。含塵氣體通過濾料時,隨著它們深人濾料內部,使纖維間的空間逐漸減小,最終形成附著在濾料表面的粉塵層(稱為過濾層)。
袋式除塵器的過濾作用主要是依靠這個過濾層及以后逐漸堆積起來的粉塵層進行的。這時的濾料只是起著形成過濾層和支持它的骨架作用。隨著粉塵在濾袋的積聚,濾袋兩側的壓差增大,粉塵層內部的空隙變小,空氣通過濾料孔眼時的流速增高。這樣會把黏附在縫隙間的塵粒帶走,使除塵效率下降。另外阻力過大,會使濾袋易于損壞,通風系統(tǒng)風量下降。因此除塵器運行一段時間后,要及時進行清灰,清灰時不能破壞過濾層,以免效率下降。
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