浅谈搪玻璃塔设备的应用与改造

作者:尊龙d88平台发布日期:2020-03-25 01:49

  【摘要】简述了我厂搪玻璃精馏塔在使用中存在的问题和原因分析,介绍改造方法和改造后所取得的经济效益。

  我厂是一个以生产溴系列产品为主的有机化工厂,主要产品有溴丙烷、溴甲烷、溴乙烷、八溴醚等。其主要生产原料是溴素、甲醇、乙醇等,以上几种原料在约80100T:的温度,0.10.2MPa压力下进行反应,再经精镏、洗涤等工序,最终生产出各种合格的产品。由于所用原料及产品都属于强腐蚀介质,其中溴甲烷还属于易爆、有毒产品。根据这些特点,本着经济的原则,我厂主要设备基本上采用的都是搪玻璃设备,其中反应釜、干燥器是标准设备,而洗涤塔、精镏塔则属非标设备。现就我厂使用情况,结合本人多年的实践经验,对搪玻璃精镏塔有关使用、改造情况做一个简单的论述。1.前言搪玻璃设备是由含硅量高的瓷釉在900~(:左右的高温条件下搪烧于金属胎体表面,既有金属的强度,又有玻璃的耐腐蚀性等优点,具有抗冲击、耐腐蚀、绝缘、耐热、耐磨等性能,被广泛用于无机酸、有机酸、有机溶剂等腐蚀介质中,尤其在盐酸、硝酸等较强腐蚀介质中具有优良的耐腐蚀性能。在制药、染料、石油化工、食品、国防等工业生产和科学研究领域被广泛应用,以代替昂贵的不锈钢和有色金属。但瓷釉又有某些缺点,质脆、热稳定性差、不能经受急剧的温差变化和局部过热。2.我厂所用精镏塔存在的问题我厂搪玻璃精镏塔主要是用在卤化烃生产过程中,以溴乙烷为例,搪玻璃精镏塔为填料塔,填料为陶质拉西环,其作用是根据反应釜内各种物料的气化温度不同,而分镏出产品,其操作温度为8692,操作压力0.15MPa,规格为e~~3060001111/1,塔体外壳为艿=10mm的Q235一A钢板冲压、焊接而成,内部搪玻璃厚度通常为0.711Tim,各塔节间用法兰联接。在使用中我们发现塔节有些地方爆瓷比较严重,整个设备使用寿命较短,一般只有3个月左右,备件使用量十分大,增加了产品成本。一旦某塔节损坏,检修非常不方便,稍不注意,就造成塔节内筛板倾斜,瓷环填料下落,不仅损坏了填料而且常常砸坏有关的玻璃管道和其他仪器、仪表等。3.原因分析针对存在的问题,我们分析了塔节本身结构、操作状况以及其他方面。认为主要有以下几点。3.I塔节结构本身设计不合理原塔节结构如图1所示,从图中BB截面,我们可以看出在圆周方向,塔节由外向内局部冲压了四个凸台,筛板支撑在这四个凸台上,上面再放瓷环填料。A转角处曲率变化过大,a角约为10仃I拊。这样不可避免地产生应力集中,在使用过程中钢板局部应力释放,这种局部应力相当大。据有关资料介绍Q235一A钢板的抗拉强度为375460MPa,抗弯强度约314MPa;瓷釉的抗拉强度为2988MPa,抗弯强度为24.549MPa,可见瓷釉的强度与碳钢的强度相比较低,塑性也相差很多。因此,在塔节A点外壳的局部应力释放时,瓷釉与钢壳的变形不协调,破坏了两者之间的结合,从而在A点很容易发生爆瓷,进而使碳钢外壳腐蚀穿孔,降低了整个设备的使用寿命。3.2搪玻璃层局部质量不理想从图l我们可以看到,由于A处曲率突变比较厉害,a角较小,搪玻璃厚度难以保证,搪玻璃层一般都较薄,约O.60.7ram左右,一旦瓷层有气孔、缩孔、夹杂等缺陷,腐蚀性介质就会渗透到金属外壳的表层,快速将碳钢腐蚀穿孔,影响生产的正常进行。检修过的塔节绝大部分在该处的瓷层质量都不是十分理想。3.3工艺操作压力、温度波动较大一般来说,搪玻璃设备承受内压不得超过196MPa,许用温度不大于120c【=,热冲击性较差。而实际生产情况,由于我厂的生产基本上还是属于间断性生产,压力、温度波动都比较火。在刚加料时压力、温度都较低,通常为常压、常温,而发生反应时则压力、温度急剧上升,操作不当时压力高达O.25MPa,温度约120,


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