氧化沥青操作规程.doc
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1、1.装置概况1.1概况10号建筑沥青装置于1976年批复建设,1979年试运投产,装置年设计加工能力为10万吨,产品为10号建筑沥青。该装置采用单塔连续氧化,链式成型机连续成型工艺。自1985年进行了一系列技术改造后,1997至1998年间对装置又进行了改造,使成型能力提高了近30%。1.1.1 1985年采用成品罐直接注水工艺,保证了成品沥青的冷却效果,使生产能力提高了20%左右。1.1.2 1987年尾气焚烧炉投用,有效地控制了沥青尾气对环境的污染,并且利用废热3690MJ/h,使装置能耗降低460MJ/吨原料左右。1.1.3 1998年沥青原料(减压渣油)不经加热炉直接进塔,使装置能耗降
2、低630MJ/吨原料。1.1.4 1995年增上5#成型机,使沥青产量提高了15%。1.1.5 1997年对成型机链条、翻斗器、成型冷却系统进行了改造,降低了沥青料斗的损耗,提高沥青产量20%。1.1.6 1998年增上了尾气旋分器系统,甩掉了循环油泵,停用了两台换热器,降低了装置能耗。1.2 设计数据物料平衡表项目流量Kg/h产品产率%t/d 入方渣油12500出方沥青1212597.0291.0馏出油 2502.06.0气体+损失 1251.03.0合计125001003001.3 10号建筑沥青装置流程简介本装置按系统主要分为:原料加热,原料氧化,产品成型及尾气发汽四大系统。1.3.1
3、原料加热:开工时,减压渣油经泵301送入炉301加热至270左右(来料压力大时,可不启动原料泵,直接进加热炉)。开工正常后,210左右的减压渣油不需加热直接入氧化塔塔。1.3.2 原料的氧化原料通过氧化塔上部进料口,进入氧化塔汽相段。在汽相段通过进料管喷向塔壁,然后流入液相段。原料在塔内液相段与从塔底部上升的氧化风逆向接触。在270-290的温度条件下,剧烈的进行各种化学反应,最后生成合格的10号建筑沥青产品。在完成氧化过程后,非净化风从液相升入汽相段,其中不仅含有大量的油气,水蒸汽,过剩氧还含少量其他有毒气体。这部分气体称为尾气。为了防止尾气中油气在高温下与过剩空气在汽相段爆炸着火,同时也为
4、了减少油气在升气管处结焦而影响开工周期,在塔内汽相段采用了注水的方法,使汽相温度控制在180-200。为了对油气中的油分回收,于1998年上了尾气旋分器系统,同时在R302上了新鲜水雾化喷淋。气体经R302液封后,大部分油份被吸附,少部分油份经尾气线,进一步自然冷却,进入旋分器再进行分离,最后将尾气全部送入尾气焚烧炉,在900-1000完全燃烧,以减轻对环境的影响。在塔301的液相段,氧化合格后的沥青,通过塔下部压油线,靠液位差压入成品罐(R305)。在成品罐内,经罐顶注水直接冷却,使产品温度降至230-240,然后送入成型机,进入沥青成型系统。1.3.3 10号建筑沥青成型建筑沥青的成型是机
5、械连续成型。沥青产品自成品罐R305,通过带有套管伴热的成品管线通往机械连续成型系统。机械成型系统,除五台成型机外,还包括三台循环水泵,两台滑石粉泵,沥青储存池,滑石粉搅拌池等附属设备。成型机长53.9米,由调速电机经减速箱传动牵引链条,两链条中间联接314个容量为25千克的半圆形成型槽。液态沥青经放料系统放入成型槽中,在上水槽经风冷和水喷淋冷却使表面形成一定的膜,运行一段时间后。沥青料斗转入下层继续冷却,此时沥青表面形成15-20mm 的凝固层,最后由翻斗机构将沥青翻倒在水渠中,用循环水冲入水池,继续冷却储存。1.4 沥青原料及产品的主要指标和意义1.4.1 从生产角度讲我们对原料要求是:1
6、.4.1.1 原料能比较容易地氧化成沥青产品1.4.1.2 能够安全生产,不致因原料变化而发生事故。在原料性质已经确定的条件下,为更准确地掌握生产条件,应经常注意原料的馏分组成及闪点。馏分组成:它是反应原料中轻重组分相对含量的重要指标,以生产10#建筑沥青为例,应当经常注意500馏出这一指标。500馏出过高,说明原料中油分较多,产品氧化困难,对装置加工能力影响很大,而且产品也很难合格。闪点:闪点越低,说明原料中易挥发的轻组分越多,从氧化塔液相中蒸发到汽相段的油气,与尾气中的过剩空气混合后达到爆炸下限浓度的机会越多。为了保证生产安全,避免氧化塔汽相段闪爆,原料闪点一般不宜低于230。1.4.2
7、从使用角度来说沥青应具备以下三方面的特性:1.4.2.1 在使用条件下应成为固体;1.4.2.2具有一定的硬度;1.4.2.3具有一定的韧性。反应这些特性的是沥青的针入度、延度(伸长度)和软化点。针入度:是表明沥青硬度和流动性的指标。沥青产品的分类和命名,就是以沥青针入度的平均数来划分的。例如:60#道路沥青的针入度为45-80(25,100克,1/10mm)取平均值60作为产品标号。延度:表示沥青在外力作用下延伸成细线的性能,即表示沥青的粘结性,弹性和可塑性。延度小,沥青质脆,粘结性差。沥青的延度值是判断沥青是否适用于铺路,制造屋顶护面材料的重要依据。软化点:是表示沥青从固体转变为粘滞性较低
8、的液体时的温度。软化点主要反映了沥青对人工加热与日光曝晒的适应性。生产中可用它控制操作,掌握产品质量。1.4.3 10号建筑沥青生产原料及产品质量指标1.4.3.1原料(减压渣油)指标 减压渣油500馏出不大于10%。1.4.3.210号建筑沥青产品质量指标 软化点() 95 针入度(1/10mm) 10 25延伸度(25,Cm) 1.52.系统操作法2.1氧化系统操作法2.1.1本岗位的任务是根据厂部下达的生产任务,选择反应条件,将渣油氧化成合格的10号建筑沥青。2.1.2氧化温度的控制温度是氧化反应的重要条件之一,温度的高低直接影响氧化反应速度和产品质量。实践证明250和300两个温度反应
9、速度相差将近一倍,所以要控制一适当的氧化温度。 温度的变化受进料量、进风量,进水量,注汽量及进料温度原料性质等多方面的影响,一般正常生产情况下,可采取以下方法进行调节。2.1.2.1根据生产需要,在允许的调节范围内,调节炉出口温度和进料量。2.1.2.2调整向塔内的注水,注汽量,但液相注水800kg/h。2.1.2.3反应温度超高时,在保证产品质量合格的前提下,还可以采取降风措施,以抑制氧化反应速度。2.1.2.4原料过轻而使氧化反应温度难以保证时,视液面高低提高炉出口温度和进料量,同时增大风量,有必要则需改下侧部进料,以减少热损失,并减少压油量以防未反应的渣油大量进入R305罐,待温度回升正
10、常后,立即改回上部进料。如液面较高则应降量生产,炉出口提至允许范围内最高温度。逐渐升温,切不可盲目的过量通风,以防温度低,反应不安全,又大量通风带走大量的热能,反而会使温度更低。2.1.3沥青质量的控制一般情况下,产品主要控制软化点和针入度两项指标,通常采取以下方法调节:2.1.3.1调节氧化温度及风量 ,使之改变氧化效果。2.1.3.2针入度过高时,在允许的范围内可提高汽相温度以利于原料中轻组分的挥发。2.1.3.3必要时可提高塔301液位以使原料充分和风接触反应,增加反应时间。2.1.3.4在允许调整范围内,保证安全的前提下,降R302,液面至最低以使尾气较顺利进入焚烧炉,从而降低塔顶压力
11、,以便轻组分拔出,适量注水或注汽,使之携带油分挥发。2.1.4气相温度的调节一般调节汽相气水和注汽量、温度骤然升高和降不下来时,还可以降低风量,但不宜时间过长,以免造成产品不合格。2.1.5直冷器温度控制和液面控制温度控制:根据实际情况适时调节注水量控制直冷器底部温度液面控制:一般通过上抽出口溢流控制,液位超高时可将下抽出口适当打开,以保证液面。2.1.6塔顶压力的调节正常时的塔顶压力应在0.02-0.03MPa之间,要求小于50KPa,超高时影响因素可能有:升气管结焦,塔内气体闪爆,旋分器阀门关闭或开度过小,阻火器阀门开度过小,通风量、注汽量过大,焚烧炉烟道挡板开度过小,造成加热炉正压操作,
12、都会使塔压力超高,根据情况排除故障,相关岗位恢复正常操作,以保证氧化塔正常操作,必要时应及时打开放空。2.1.7氧化塔塔液位的控制一般调节压油量、放料量和进料量,来控制氧化踏的液位,正常生产时,液面控制在16.9 - 18.2m。 2.1.8 R305液面、温度的控制调节压油量和放料量,来控制R305的液位,液面不得高于上中部(不大于6m);R305温度靠注水量的大小来控制,注水要缓慢,防止成品罐局部冷却过度,堵塞放料口,罐底温度要求不大于240。2.1.9 R304液位控制液位高时应向装置外送油,一般液面不得高于80%。2.1.10 R302液位温度控制 R302液位靠下油线的液位阀门来控制
13、,要求自然溢流;R302顶部温度要求小于120。2.1.11不正常情况的判断和处理:2.1.11.1氧化塔突沸及冒塔:原因:主要时由于原料大量带水,注水量过大和塔内积水,造成水遇高温后汽化体积膨胀,超过塔的容积范围,而造成冒塔事故,原料过轻也能引起突沸。处理方法(1)停止进料、停风、停止注水注汽并迅速判明原因。(2)如发生在进料初期,可能因塔内积水或原料带水造成,此时可少量通风,待水汽化塔内无爆沸声时,再提风提量。(3)如属原料过轻造成冒塔,应切断进料,核实塔内油位,如液位较高,可向成品罐压送一部分,然后少量通风,使油份缓慢挥发。2.1.11.2塔汽相着火及爆炸:氧化过程中,气相产物有油份,瓦
14、斯等可燃物的存在,这些气体与过剩氧混合后很容易达到爆炸极限。尤其在汽相温度偏高时,很容易造成油气自燃起火,而引起爆炸。发生此类情况应及时处理。(1)适当加大安全蒸汽和气相注水。(2)顶温过高不能降低时,减少通风量或完全停止通风。(3)防爆板鼓破时,应将汽相温度降至130以下时,再停止安全蒸汽,然后更换防爆板,若此时采用上进料,应减少进料量将炉出口温度降至200以下,必要时改下进料。应注意更换防爆板时不能面对防爆板。(4)因馏出线结焦,或其它原因使塔憋压,而造成防爆板爆破时,应查明原因,恢复正常生产。2.2 加热炉操作法2.2.1点火前的检查与准备工作:2.2.1.1将蒸汽引至炉前,消防器材、点
15、火用具准备齐全。2.2.1.2检查有关压力表,热偶及炉体的其他有关设备是否安装完整。2.2.1.3将瓦斯引入装置,瓦斯罐低点排凝,两炉高点排空约20分钟后关闭,检测瓦斯含氧量,检验合格后,即可点火。2.2.1.4烟道挡板开1/3,一次风门全关,二次风门开1/3-1/2。2.2.2点火及熄火的步骤:2.2.2.1用蒸汽吹扫火嘴,确认畅通吹扫约15分钟烟囱见汽后关闭。2.2.2.2将点火的火把,从点火孔平放进火嘴,操作员应离开炉底以防点火时回火伤人。2.2.2.3开火嘴两扣,确认火嘴点燃后取出火把,如一次点火未成功,关闭火嘴阀,取出火把,用雾化蒸汽吹扫约15分钟烟筒见汽后,再进行第二次点火,为防止
16、发生爆炸炉膛温度小于206不得取出点火棒。2.2.2.4调节火嘴开度和风门,使火焰的高度,颜色达到正常为止,严格按要求进行升温,恒温。2.2.2.5熄火时关掉火嘴的手阀,通入少量蒸汽掩护火嘴。2.2.3正常操作和管理:2.2.3.1炉出口温度单参数自动控制瓦斯量,应经常注意调节阀开度,应保持在20-80%之间,使之有一定的调节余量,必要时可调节火嘴阀和火嘴数量。2.2.3.2调节风门开度,使火焰笔直,呈现浅兰色,黄色斑点效率最好,要求多嘴短焰,使炉膛各部受热均匀。2.2.3.3经常注意瓦斯加热及压力变化情况,并检查瓦斯罐中是否存有凝缩油,当发现瓦斯带有大量凝缩油时,应积极联系调度处理。2.2.
17、3.4升温及日常生产过程中,要经常检查炉管及弯头有无泄漏和弯曲,局部是否有热点,发现冒烟及漏油时及时汇报有关人员处理。2.2.3.5 加热炉加热渣油时,出口温度要求小于3002.2.4事故处理:2.2.4.1回弯头漏油:加热炉弯头因炉温骤变及炉管内油压的骤变引起弯头焊口漏油起火,或因检修中焊接纰漏而引起漏油,发现以上情况应立即采取以下手段处理:打开弯头箱灭火蒸汽,炉管内油改走付线或冷进料线,炉301按正常停炉处理。2.2.4.2炉管局部过热或炉管氧化剥皮严重弯曲,炉管压力过高等都能引起炉管破裂,此时炉膛将起火,烟筒冒黑烟,炉出口温度急剧上升,发现这种情况按紧急停工处理,切断油料,及时打开炉膛灭
18、火蒸汽。2.2.4.3炉管结焦:由于原料量过小,火焰过长或偏斜,而使炉膛温度过高时都能造成炉管结焦,结焦现象:(1)在进料量不变的情况下,炉出口压降明显增大。(2)炉出口温度下降,炉膛温度上升。(3)炉管爆皮起斑点,逐渐变黑,严重时变粉红色,并有光亮。严格按多嘴短焰的要求,发现结焦时,及时请示领导降量处理。2.2.5加热炉烧焦规程:利用蒸汽与空气的作用来清除炉辐射管内的结焦,其过程分吹松阶段和烧焦阶段。2.2.5.1吹松阶段:(1)原理:大量蒸汽吹入炉管,提高炉膛温度,因炉管金属和焦层的膨胀系数不同,在高速气流和化学反应的作用下,焦炭被汽化而除掉。(2)方法:a.炉膛吹汽由少到多。b.炉膛点火
19、要均匀;炉出口温度550以下。炉膛温度小于700。升温速度80-100/时,(炉出口温度)。c.当炉管放空见黑灰时,即表示吹松在进行。2.2.5.2烧焦阶段:(1)原理:蒸汽和空气同时进入炉管,残存焦炭被直接氧化除掉。(2)方法:a.在吹松阶段的基础上,减少进入炉管的汽量后,慢慢的将风引入炉管内。b.根据炉管颜色及炉出口温度,调节炉膛温度及进入炉管蒸汽量和空气量,炉出口温度不大于500,炉膛温度不大于700。c.燃烧的炉管呈暗红色为好,每次红2-3根较合适。d.间断开大蒸汽量,防止颗粒堵塞炉管、弯头。e.当后期大量通入空气时,炉管不变暗红色,炉出口也无黑灰烟出现时,可判断烧焦结束。2.2.5.
20、3降温处理:(1)停空气(2)降温要缓慢,防止弯头胀口泄漏,出口温度在350时熄火。(3)炉出口温度到170,停汽。2.3机泵操作法2.3.1水环真空泵的操作:2.3.1.1启动前的准备:(1)检查泵有关设备是否按要求装好。(2)盘车180并检查泵体内有无声响。2.3.1.2泵的启动:(1)关闭泵入口阀,打开待启动的离心泵体上的吸气阀,打开泵的排气手阀。(2)向气水分离器内注水,待溢流线内见水后停止。(3)打开气水分离器向泵给水管路上的手阀,同时打开向填料函注水手阀。(4)启动泵,并注意真空度的变化及泵的运转情况。(5)当真空度升至200mmHg以上时,打开泵入口阀。(6)调整由气水分离器向泵
21、内的送水量,以便在要求的技术范围下运转时使功率消耗量最小。(7)调整向填料函递送入量(用最少的水消耗,保证填料函的密封性)。2.3.1.3泵的停车:(1)关闭泵进气管上的闸阀及被抽离心泵上的吸气阀。(2)关闭电机并停止向泵内注水。(3)若长时间停车,应放掉泵内及汽水分离器存水。2.3.1.4故障分析及处理:故 障原 因处 理泵运转时声响不正常1、极限真空度下,泵内由于物理作用产生爆裂声2、叶轮扫缸1、检查泵内管线,并降低真空度。2、停泵检查真空度提不上来1、填料函漏气2、入口管路有漏气点1、开大水封2、检查入口管线2.3.2离心泵的操作:2.3.2.1启动前的准备工作:(1)检查泵的入出口管线
22、、阀门、压力表,泵体有无泄漏点,地脚螺栓是否松动,电机转向是否正确。(2)检查冷却水及排水地漏是否畅通。(3)按规定标准,加好润滑油,油位1/2-2/3。(4)盘车应灵活,声音正常。(5)入口灌泵,并赶掉泵内残余气体,循环水泵应将泵内气体抽净,以吸气管线上的看窗无气色为好。(6)热油泵启动前需预热,升温速度50/h,预热过程中每10分钟盘车1800。(7)检查安全设施,如电机接地,对轮防护罩,消防蒸汽及消防器材。2.3.2.2泵的启动(1)启动电机,当出口压力接近操作压力时,逐渐打开出口阀,参看电流控制泵的流量及压力,并经常注意其是否在正常操作的范围内。(2)检查泵的振动及杂音情况,观察轴承温
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