振动脱水筛脱出的水、来自成型罐的溢流回水及从螺旋输送器脱出的水进入热水槽由水力旋流进料泵泵入水力旋流分离器脱除水中的细粉硫,熔融造粒机脱除细粉硫后的净水自水力旋流分离器上部流到净水槽,净水槽中被净化后的热水(不含细粉硫)由冷却塔进料泵泵入冷却塔,冷却后的水靠重力作用流入冷水槽,成型罐进水泵将冷水槽内冷却水泵入成型罐,冷水槽补水通过液位控制阀保持冷水槽正常液位。
从振动筛过筛下来的细粉硫磺和水经落料口通过管道传送到热水槽进行汇集,细粉硫在管道中流动的动力由两部分提供:一是通过振动筛分离出水的流动携带细粉硫流向热水槽;二是通过落料口管线上的振动电机给管线振动产生振动力迫使细粉硫向热水槽移动。汇集到热水槽的水和细粉硫由水力旋流进料泵打入水力旋流分离器,排放至细粉硫料斗/螺旋输送器,经滑道至细粉硫再熔器,在细粉硫再熔器中和来自液硫池的液硫由0.6MPa蒸汽加热共熔后由再熔硫磺输送泵泵入液硫池。
1、湿法硫磺造粒机运行条件
1)湿法硫磺造粒机成型箱水温控制在70℃以下,硫磺均可正常成型,但考虑到硫磺产品颗粒在振动筛上的蒸发脱水,因此适当的提高成型箱水温(一般控制在55℃~65℃),将有利于降低硫磺产品水含量。2)湿法造粒机分布器(成型盘需定期清理,若连续24h运行一般15d清理1次(取决于物料的干净程度)。
3)因湿法硫磺造粒机以静设备为主,动设备较少,且动设备(振动筛,离心水泵)较简单,日常维护只需按通用设备进行日常维护即可。
2、湿法硫磺造粒机常见故障
湿法硫磺造粒系统构件以静设备为主,动设备较少,且动设备选用通用设备,可靠性较高,故障率较低,设备本体一般不会出现什么问题。但是受物料及人为操作的因素将产生以下两个主要问题:
2.1受上游影响当液硫带杂质较多(如积碳),且分布器清理不及时,将会造成分布器孔眼堵塞,造成硫磺颗粒效果差(如颗粒大小不一、粘连、含水量大等),细粉增多。部分小吨量造粒机出于成本考虑,未设置液硫液位警报,当分布器堵塞严重,巡线操作工又未及时发现时,液硫存在溢出分布器进入成型箱凝固成大块料的可能,此时,需要停机清理。
2.2受操作影响当水温控制过低时(如水温低于40℃),硫磺颗粒含水量将上升;当水温控制过高时(如水温高于65℃),硫磺颗粒冷却效果变差,颗粒将出现粘连,影响产品美观和含水量。
总结与展望
1、总结
目前三种造粒工艺在国内均得到了不同程度的使用。相较之下,自2009年湿法造粒设备首次在普光投产,2012年滚筒造粒设备首次在荆门开车成功之后,近8年来国内湿法和滚筒造粒工艺发展迅速,已经占据了几乎所有的新上硫磺造粒市场。在此,对3种工艺作个简单对比。
1.1大环境规模化的发展将成为炼油行业的必由之路,未来炼油企业大的吃小的,强的吃弱的在全球范围内将成为一种趋势,规模型的多元化及炼化一体化将成为炼油行业未来发展的趋势。随着加工能力的变大,劣质及高含硫原油的比例也将增加,硫磺装置处理
量将不断增大,对应的硫磺成型设备的处理能力要求也将越来越大。目前国内钢带成型工艺处理能力为1.5t/h~6t/h,滚筒造粒处理能力为8t/h~25t/h,湿法造粒处理能力为5t/h~90t/h,相比之下滚筒造粒和湿法造粒在处理量方面有巨大的优越性。
1.2颗粒形状传统钢带机产品形状为片状,滚筒和湿法造粒机为圆球状,在稳定性、美观、运输的便利J陛方面,后两者优于钢带机。而在颗粒的大小均匀程度方面,湿法机为2mm~6mm,滚筒机为2mm~12mm,湿法机在均匀程度方面占优。
1.3含水量钢带机因硫磺颗粒本身不与水接触,所以颗粒产品本身水含量非常低,通常小于0.1%。滚筒造粒水含量范围为0.1%}0.5%,湿法造粒产品水含量范围为1%~1.5%(不考虑增加干燥系统)。三种造粒工艺均满足国标GBT2449.1-2014工业硫磺固体产品中优等品标准。
1.4生产环境,安全环保考虑相较滚筒和湿法造粒机,钢带机因与水不接触且本身产品为片状、干燥易碎,所以造粒产房内粉尘较大,操作环境相对恶劣。熔融造粒机在运输安全上,因湿法和滚筒造粒粉碎度较底(为2%-2.5%),而钢带产品粉碎度较高(6%以上),且含水量低,相较之下,湿法和滚筒产品在运输上比钢带更安全可靠。在部分发达国家及地区,固体硫磺运输要求水含量不得低于2%,以保证运输安全。随着人们对安全环保的要求越来越高,湿法造粒因其水下造粒的工艺优越性,及满足国标的情况下,产品本身含少量水便于运输,在以后的发展中,优越性会越来越大。
1.5成本在运行成本上,钢带因自身的处理量、动设备备件及寿命等因素,成本远远高于滚筒和湿法,这也是近几年钢带在硫磺造粒市场节节败退的原因。而滚筒和湿法相比较之下,湿法因动设备较少,冷却水可循环使用而较滚筒更为节能。
2、展望
在目前的大环境下,原油含硫量越来越高,炼油厂加工量越来越大,硫磺产量也将越来越大,而人们的环保意识,安全意识越来越强,对产品的质量要求越来越高,钢带造粒工艺在硫磺领域劣势将越来越大,市场占有率将呈断涯式下滑,并逐步被滚筒和湿法两种造粒工艺取代。滚筒造粒目前国产设备与国际先进水平还有一定差距,但其处理量范围、可靠性、经济性较钢带造粒有较大提升,在年产70000t以下的硫磺装置中拥有较大竞争优越性。湿法造粒工艺因其良好的经济性能,5t/h~90t/h的处理量可选择范围,安全的操作及产品运输环境,均匀饱满的产品外观,在未来的硫磺造粒市场中将突显出巨大的优越性。在年产70000t以上的硫磺造粒市场中,湿法造粒工艺相对滚筒和钢带造粒工艺占据压倒性优越性;在年产70000t以下的硫磺造粒市场中,湿法和滚筒造粒工艺各有千秋,并将不断的挤压钢带造粒的市场。
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