本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種易結(jié)晶、易凝固物料儲(chǔ)存設(shè)備的導(dǎo)淋、排放裝置,及其導(dǎo)淋出現(xiàn)蓬料堵塞問(wèn)題時(shí)的操作處理方法。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展,在石化、煤化工領(lǐng)域,對(duì)高含硫原油、天然氣和煤炭進(jìn)行加工生產(chǎn)的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,硫磺回收裝置可以對(duì)化工過(guò)程產(chǎn)生的含硫化氫的酸性氣,通過(guò)采用合適的工藝方法制成硫磺產(chǎn)品,不僅實(shí)現(xiàn)裝置含硫尾氣變廢為寶,清潔生產(chǎn)的目的,而且生產(chǎn)的硫磺產(chǎn)品滿(mǎn)足了日益擴(kuò)大的市場(chǎng)需求。
硫磺回收裝置在生產(chǎn)出固體硫磺產(chǎn)品之前,通常是以液態(tài)硫磺的形式存在,并以液硫槽進(jìn)行收集和儲(chǔ)運(yùn)。但由于液體硫磺易凝固,室溫下迅速凝固為脆性結(jié)晶體,通常,在液硫槽內(nèi)都設(shè)置有槽底加熱器、槽壁加熱器及槽頂加熱器,以確保硫磺液相儲(chǔ)存及輸送。而作為液硫槽排盡設(shè)備殘硫液和排污用的導(dǎo)淋,平時(shí)正常情況下是常閉冷態(tài)狀態(tài),只有在設(shè)備檢修、動(dòng)火作業(yè)清洗置換等特殊情況作業(yè)時(shí)才開(kāi)啟排液。經(jīng)常發(fā)生當(dāng)開(kāi)啟導(dǎo)淋閥門(mén)時(shí),液體硫磺及在設(shè)備底部大量沉積物流經(jīng)室溫下的導(dǎo)淋管線(xiàn)閥門(mén)時(shí),液硫迅速在閥門(mén)及管道流道內(nèi)壁附著結(jié)晶,隨著時(shí)間推移液硫結(jié)晶裹挾著沉積物顆粒不斷地在上一結(jié)晶層表面附著,導(dǎo)致流通通道不斷縮小,直至流通截面全部被堵塞,現(xiàn)場(chǎng)采取的辦法是機(jī)械敲擊附著結(jié)晶堵塞物,疏通管道的辦法,耗時(shí)費(fèi)力,如果處理不當(dāng),還會(huì)造成閥門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和管件損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中在室溫下易凝固成脆性結(jié)晶體的這類(lèi)物料易發(fā)生堵塞的問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)了一種導(dǎo)淋裝置,可以使易結(jié)晶、易凝固類(lèi)型的物料在排盡過(guò)程中不發(fā)生凝固堵塞現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)隨用隨排;即使發(fā)生蓬料堵塞,也可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作,實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)疏通,具有快速有效、簡(jiǎn)單易行、對(duì)設(shè)備部件無(wú)損害等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案是實(shí)現(xiàn)的:
一種導(dǎo)淋裝置,在其頂部和底部分別設(shè)有進(jìn)料口和出料口,所述導(dǎo)淋裝置包括:通過(guò)法蘭連接的多段夾套管,法蘭上下兩側(cè)的夾套管通過(guò)加熱夾套跨接管連通,夾套管由上及下依次設(shè)有與夾套管連通的蒸汽進(jìn)口、截止閥、疏通單元、導(dǎo)淋閥及蒸汽出口;使不同夾套管段間加熱蒸汽由加熱夾套跨接管連接,形成串聯(lián)。
作為一種優(yōu)選實(shí)施方式,在與夾套管連通的疏通單元內(nèi)設(shè)蒸汽截止閥,用于對(duì)蒸汽疏通管線(xiàn)中疏通蒸汽的開(kāi)啟及流量大小進(jìn)行調(diào)控;疏通單元與夾套管構(gòu)成夾角范圍為30-60°的Y型夾套結(jié)構(gòu),夾套管與疏通單元夾套管部分可以是一體形成的,也可以通過(guò)其他方式連接。
為了避免蒸汽短路,使夾套管夾層內(nèi)蒸汽在夾套管內(nèi)流通更通暢,對(duì)夾套管的加熱更均勻、更充分,而加熱夾套跨接管的進(jìn)氣口和出氣口不在同一垂線(xiàn)上;優(yōu)選地,加熱夾套跨接管的進(jìn)氣口、出氣口與夾套管軸線(xiàn)在同一水平投影面上所圍成的夾角為90°。
優(yōu)選地,所述截止閥和導(dǎo)淋閥均為夾套球閥。
在蒸汽出口處設(shè)有冷凝水截止閥和蒸汽疏水閥,由于將夾套管內(nèi)的物料維持在適宜的溫度,需要消耗夾層及管內(nèi)蒸汽的熱量,使部分蒸汽冷凝,因此,蒸汽出口排出的為蒸汽及部分冷凝液,這些物料依次通過(guò)冷凝水截止閥和蒸汽疏水閥,然后將冷凝液輸送到冷凝水回收系統(tǒng)。
液態(tài)硫磺是室溫下易凝固成脆性結(jié)晶體的典型代表,現(xiàn)以液態(tài)硫磺存儲(chǔ)設(shè)備的導(dǎo)淋裝置為例來(lái)介紹上述導(dǎo)淋裝置的工藝操作過(guò)程:當(dāng)液硫槽需要排盡液態(tài)硫磺或者需要檢修置換清洗時(shí),大部分液態(tài)硫磺通過(guò)產(chǎn)品液硫產(chǎn)品出口管線(xiàn)已排出,底部積存的液面低于產(chǎn)品排放口且不能由液硫產(chǎn)品出口排盡的液態(tài)硫磺及沉積物由液硫槽最底部通過(guò)本導(dǎo)淋裝置置換排盡。具體操作是:將液硫槽最底部的出料口與導(dǎo)淋裝置頂部的進(jìn)料口連通,打開(kāi)導(dǎo)淋裝置夾套管上的截止閥和導(dǎo)淋閥,液硫槽底部積存的液態(tài)硫磺攜沉積物依靠自身重力自流,使用蒸汽作為熱源通過(guò)夾套管的夾層,采用間壁式換熱持續(xù)加熱向下自流的硫磺,穩(wěn)定維持夾套管內(nèi)硫磺溫度處于125-140℃,全程保證硫磺以液體形式通過(guò)本導(dǎo)淋裝置完成液硫槽的排盡和置換清洗過(guò)程。
由于硫回收裝置在含硫化氫酸性氣通過(guò)催化劑反應(yīng)生成硫磺產(chǎn)品過(guò)程中,原料氣中的粉塵、粉化催化劑顆粒以及管壁腐蝕產(chǎn)生的氧化物等雜質(zhì)會(huì)由液態(tài)硫磺最終帶入進(jìn)液硫槽,最終沉積在液硫槽底部。長(zhǎng)時(shí)間未做清理的這些雜質(zhì)較多,當(dāng)進(jìn)行底部清理排液時(shí),在液態(tài)硫磺的裹挾下,這些雜質(zhì)流經(jīng)管道或閥門(mén)處會(huì)造成局部蓬料堵塞。當(dāng)導(dǎo)淋裝置正常工作和處于隔離狀態(tài)時(shí),疏通單元處于隔離備用狀態(tài),即疏通單元內(nèi)的蒸汽截止閥處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)導(dǎo)淋裝置局部發(fā)生故障時(shí),疏通單元將通過(guò)開(kāi)啟蒸汽截止閥使疏通蒸汽切入Y型夾套結(jié)構(gòu)進(jìn)行疏通作業(yè),利用疏通蒸汽的壓力和溫度,通過(guò)蒸汽截止閥控制,在高溫,高壓條件下沖刷發(fā)生蓬料堵塞部位,完成疏通工作。疏通操作的步驟為:關(guān)閉導(dǎo)淋閥,打開(kāi)截止閥,打開(kāi)蒸汽截止閥,引入高溫高壓蒸汽對(duì)導(dǎo)淋裝置上段夾套管管路及相應(yīng)閥門(mén)進(jìn)行疏通;完成導(dǎo)淋裝置上段疏通后,開(kāi)啟導(dǎo)淋閥,關(guān)閉截止閥,進(jìn)行導(dǎo)淋裝置下段夾套管管路及相應(yīng)閥門(mén)的疏通;導(dǎo)淋裝置疏通完畢后,關(guān)閉蒸汽截止閥,隔離備用蒸汽疏通單元。
上述導(dǎo)淋裝置中的不是單獨(dú)配置進(jìn)出口管線(xiàn)的整個(gè)夾套管,而是將不同夾套管段通過(guò)跨接管連接,實(shí)現(xiàn)加熱蒸汽串聯(lián),這樣大大降低了配管及施工工作量,簡(jiǎn)化了工藝,降低了管材消耗。
上述導(dǎo)淋裝置中的蒸汽由夾套管上部蒸汽進(jìn)口接入,換熱完成后,由夾套管下接蒸汽出口送出,以提高蒸汽熱效率。
在上述導(dǎo)淋裝置蒸汽出口管路上設(shè)置疏水器,將相變冷凝水排出蒸汽加熱系統(tǒng),以充分利用蒸汽潛熱,防止蒸汽在管道中發(fā)生水錘。
上述導(dǎo)淋裝置中涉及的與液態(tài)硫磺及沉積物相接觸的閥門(mén),包括截止閥、導(dǎo)淋閥采用夾套球閥形式,夾套球閥的通徑與管道內(nèi)徑一致,使導(dǎo)淋裝置內(nèi)的液態(tài)硫磺呈直線(xiàn)流動(dòng),阻力小,可以降低液態(tài)硫磺在閥門(mén)管路的熱量損失,開(kāi)閉只需旋轉(zhuǎn)90°,開(kāi)閉迅速,有效縮短液硫滯留閥門(mén)處的時(shí)間,避免局部長(zhǎng)時(shí)間積硫造成的堵塞。
上述導(dǎo)淋裝置中與導(dǎo)淋閥連通的夾套管的下方,可以再接一段管路,該段管路可以是夾套管結(jié)構(gòu)也可以是非夾套管結(jié)構(gòu);如果是非夾套管結(jié)構(gòu),則要求此管段設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能短,以減少液態(tài)硫磺在管線(xiàn)中的停留時(shí)間;如果是通過(guò)加熱夾套跨接管跨接的夾套管結(jié)構(gòu),此管段可以有較長(zhǎng)設(shè)計(jì)。
上述疏通裝置與導(dǎo)淋單元形成Y型夾套結(jié)構(gòu),疏通裝置管路與導(dǎo)淋單元管路布置成30-60°夾角,以避免導(dǎo)淋裝置管路中自流液態(tài)硫磺在疏通裝置和Y型夾套結(jié)構(gòu)處積聚,造成堵塞。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中導(dǎo)淋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、1#加熱夾套跨接管;2、2#加熱夾套跨接管;3、3#加熱夾套跨接管;4、截止閥;5、蒸汽截止閥;6、導(dǎo)淋閥;7、冷凝水截止閥;8、蒸汽疏水閥;9、Y型夾套結(jié)構(gòu);10、出料口;11、蒸汽進(jìn)口;12、蒸汽出口。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
當(dāng)液硫槽需要排盡液態(tài)硫磺或者需要檢修置換清洗時(shí),大部分液態(tài)硫磺通過(guò)液硫產(chǎn)品出口管線(xiàn)已排出,底部積存的液面低于產(chǎn)品排放管口最底端且不能由液硫產(chǎn)品出口排盡的液態(tài)硫磺和沉積物通過(guò)如圖1所示的導(dǎo)淋裝置排凈,即:將本導(dǎo)淋裝置頂部的進(jìn)口端面與液硫槽最底部相連通。結(jié)合圖1可以看出導(dǎo)淋裝置包括四段通過(guò)法蘭連接的夾套管,及通過(guò)法蘭連接在第四段夾套管下方的第五段非夾套管,第五段非夾套管的出口為出料口10,由上及下依次在第一二段夾套管、第二、三夾套管、第三四段夾套管之間法蘭的上下兩側(cè)分別設(shè)置1#加熱夾套跨接管1、2#加熱夾套跨接管2、3#加熱夾套跨接管3,并依次在第一、二、三、四段夾套管上分別設(shè)有與夾套管連通的蒸汽進(jìn)口11、截止閥4、疏通單元、導(dǎo)淋閥6,在第四段夾套管上還設(shè)有蒸汽出口12,且在蒸汽出口12處設(shè)有冷凝水截止閥7和蒸汽疏水閥8;在與夾套管連通的疏通單元內(nèi)設(shè)蒸汽截止閥5,用于對(duì)蒸汽疏通管線(xiàn)中疏通蒸汽的開(kāi)啟及流量大小進(jìn)行調(diào)控;疏通單元與夾套管構(gòu)成夾角45°的Y型夾套結(jié)構(gòu)9;為了避免導(dǎo)淋裝置中的蒸汽不發(fā)生短路,使導(dǎo)淋裝置中的蒸汽對(duì)管內(nèi)液態(tài)硫磺和沉積物加熱更充分,要使1#、2#、3#加熱夾套跨接管的進(jìn)氣口和出氣口不在同一垂線(xiàn)上,加熱夾套跨接管的進(jìn)氣口、出氣口與夾套管軸線(xiàn)在同一水平投影面上所圍成的夾角為90°。通過(guò)1#、2#、3#加熱夾套跨接管將四段通過(guò)法蘭連接的夾套管連通,使蒸汽從第一段夾套管的上端蒸汽進(jìn)口進(jìn)入,在第一、二、三、四段夾套管夾層及1#、2#、3#加熱夾套跨接管管內(nèi)充分流通后,從第四段夾套管的蒸汽出口排出,由于為了有效防止由于溫度降低造成液硫裹挾雜質(zhì)結(jié)晶造成導(dǎo)淋堵塞情況的發(fā)生,需要將夾套管內(nèi)的物料維持在125-140℃,這就需要消耗夾層及管內(nèi)蒸汽的熱量,從而使部分蒸汽冷凝,因此,蒸汽出口排出的為蒸汽及部分冷凝液,排出的為蒸汽及部分冷凝液依次通過(guò)冷凝水截止閥和蒸汽疏水閥,然后將冷凝液輸送到冷凝水回收系統(tǒng)。
當(dāng)進(jìn)行底部清理排液時(shí),在液硫的裹挾下,液硫槽底部沉積的雜質(zhì)流經(jīng)管道或閥門(mén)處會(huì)造成局部蓬料堵塞。當(dāng)導(dǎo)淋裝置正常工作和隔離狀態(tài)時(shí),疏通單元處于隔離備用狀態(tài)。當(dāng)導(dǎo)淋裝置局部發(fā)生故障時(shí),疏通單元將通過(guò)開(kāi)啟蒸汽截止閥5使疏通蒸汽切入第三段夾套管進(jìn)行疏通作業(yè),利用疏通蒸汽的壓力和溫度,通過(guò)蒸汽截止閥5控制,在高溫,高壓條件下沖刷發(fā)生蓬料堵塞部位,完成疏通工作。疏通操作的步驟為:關(guān)閉導(dǎo)淋閥6,打開(kāi)截止閥4,打開(kāi)蒸汽截止閥5,引入高溫高壓蒸汽對(duì)導(dǎo)淋裝置上段夾套管管路及相應(yīng)的閥門(mén)進(jìn)行疏通;完成導(dǎo)淋裝置上段疏通后,開(kāi)啟導(dǎo)淋閥6,關(guān)閉截止閥4,進(jìn)行導(dǎo)淋裝置下段夾套管管路及相應(yīng)的閥門(mén)的疏通;導(dǎo)淋裝置疏通完畢后,關(guān)閉蒸汽截止閥5,隔離備用蒸汽疏通單元。當(dāng)導(dǎo)淋裝置正常工作時(shí),出料口10排出的為液態(tài)硫磺和沉積物;當(dāng)導(dǎo)淋裝置局部發(fā)生故障或蓬料堵塞需要疏通作業(yè)時(shí),出料口10排出的為液態(tài)硫磺、沉積物和蒸汽。
其中,上述導(dǎo)淋裝置可選用硫回收系統(tǒng)自產(chǎn)低壓蒸汽作為夾套管加熱蒸汽熱源使用,降低硫回收裝置的綜合能耗。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。