焦化廠酸氣管道堵塞原因及解決措施

王 軍

（河北鋼鐵集團邯鋼公司焦化廠，河北 邯鄲 056015）

邯鋼焦化廠采用真空碳酸鉀脫硫［1］，該系統自2009年投入運行以來，出現了諸多影響生產順行的問題，最為嚴重的是酸氣管道堵塞的問題，而酸氣管道堵塞直接影響真空泵的運行，因此查找真空泵出口酸氣管道堵塞［2］原因成了最終難題。

1 堵塞物成分分析及來源

堵塞物［3］呈黑色，管道堵塞較輕時，黑色物黏稠流動狀；堵塞較嚴重時，黑色物固化呈焦炭狀。取堵塞物塊狀置于40%NaOH溶液中，靜置2h后，堵塞物溶解，溶液呈黑色，因此分析堵塞物呈酸性。

脫硫作業區曾有組織的短時間開過脫硫塔前煤氣放散，而脫硫塔前煤氣來自洗苯后，打開煤氣放散后，地面有呈黑色液滴狀、油狀、黏稠物［4］，因此分析可能來自洗苯塔的洗油。而洗苯塔洗油與煤氣是逆向接觸，煤氣在塔內低進高出，在洗苯塔出口安裝有機械式捕霧器，脫硫塔前煤氣有黑色物噴出，判斷出洗苯塔捕霧器捕集洗油達不到要求而夾帶到煤氣中。

2 堵塞物排出方式選擇

2.1 配置酸氣水封

我廠真空碳酸鉀脫硫由焦耐院設計，但原設計的酸氣管道存在諸多弊端，為了消除這些弊端對生產順行的影響，所以在酸氣管道上設置了酸氣水封，如圖1所示。

從圖1中可以看出原設計中出現了兩個U型彎，為了避免U型彎中出現積液和積渣，因此在兩個U型彎處設置了兩個酸氣水封，但在使用過程中，為了預防酸氣（劇毒）泄漏造成危險事故發生，酸氣水封上的閥門常關閉狀態，定期打開排放積液和積渣，因此會出現積液和積渣黏稠導致排放不暢，堵塞管道。但是在用蒸汽清通后會瞬間會在酸氣水封上噴發，造成酸氣大量泄漏，具有重大危險。

綜合考慮安全和生產因素，拆除了酸氣水封裝置，僅留閥門短節，可在酸氣管道阻力增大較明顯時，人工背空氣呼吸器進行集中排液和排渣。

圖1 原設計酸氣管道兩個U型彎

2.2 脫硫塔前設置水洗塔

因酸氣管道堵塞影響生產順行，通過考察其他相同工藝的焦化企業，其中運行較好的是在脫硫塔前設置水洗塔［5］，但是由于需要投入新設備和占地的因素，因此沒有采用此套方案。

此套方案是在脫硫塔前加裝一個用軟水噴灑的水洗塔，煤氣與水逆向接觸，利用軟水噴灑去掉煤氣中夾帶的其他雜質，此套裝置投用后，該企業三年內沒有清洗酸氣管道，說明該套裝置的投用對煤氣中夾帶雜質的去除具有重要作用，如圖2所示。

圖2 脫硫塔前設置水洗塔

2.3 管道注水法

管道注水法操作簡單，主要原理是用流動的軟水稀釋和溶解酸氣中夾帶的雜質和沉淀物，此裝置需要配合酸氣水封使用，可間歇使用，也可以連續使用，管道注水法如圖3所示。

圖3 管道注水法示意圖

管道注水法又重新利用了原設計中的酸氣水封，將酸氣水封清洗干凈后按示意圖連接管道。先是采用了連續使用的方法，將入口閥門開適量，保證管道內有軟水注入，通過酸氣水封滿流口水流量判斷入水流量。按此法運行一段時間后，考慮安全因素，而采用間歇注水，定期打開閥門注水，注水一定時間后，通過滿流口水質量判斷管道內清洗是否干凈而停止注水。

采用此法清洗酸氣管道后，在一定程度上延長了酸氣管道的使用壽命，由原來的2個月清洗一次酸氣管道，延長到4個月清洗一次，延長了管道堵塞周期，減緩了清洗管道的壓力。

3 結語

酸氣管道采用管道注水法后，在一定程度上延長了管道堵塞周期，減緩了清洗酸氣管道的壓力，如果想從根本上解決酸氣管道堵塞的問題，可采用脫硫塔前置水洗塔的方法，這種方法在新建真空碳酸鉀脫硫時可考慮加入。