2015无水氟化氢生产现状以及科学改造
目前很多氟化氢生产线因为生产成本过高或者环保压力太大濒临停产的边缘,有的生产线拥有3米、3.2米、甚至3.5米的反应转炉,而产量却仅仅只有40多吨/天,有的甚至还达不到40吨;更有的生产线,在生产过程中炉尾渣气大的惊人,给周边的庄稼和人们造成了巨大的影响;还有的生产不了几天就要停车检修,不是这坏就是那坏,大幅增加生产成本的同时,也给一线工人们造成了身心的疲累。
造成这些的原因,大都是前些年生产线建造的时候,留下的弊端,传统的老工艺流程和传统的操作规程,早已不适合当前的生产需要和安全环保要求了,退一万步来讲,你就算是觉得我一天能生产40吨就足够了就满足了,但是你的设备腐蚀怎么计算呢?别人的设备腐蚀的轻,能用很长时间,而你的设备在这么频繁的腐蚀、检修之下,能用几年?连别人的一半时间都用不上。听着很可怕,很匪夷所思,可这却绝对是真实的。
所以改造是必走之路,只有改造,只有跟得上最先进技术的步伐,才能增加产量,才能降低消耗,才能减少腐蚀,才能留住技术工人。
举个小例子吧,去年,河南某公司聘请我去做一下技术指导,我去的时候他们没有运行,因为生产成本太高,自己生产还不如出去买的便宜(该厂自己使用氟化氢),自己有生产线还要出去采购,真的算是一个悲剧吧。我观察了一下,这个厂的基础设施和公用工程设施真的是花了大气力大价钱的,真的很好很先进,可是主体框架上的生产主
要设备,从选型和排列以及管线分布上看,确实相当的不合理,据总经理介绍,该生产线平均产量每天仅有40多吨,设备天天坏天天修,排渣装车的时候一片白雾望不到边,呛得工人们无法正常操作,各项消耗更是惊人,氟化钙消耗2.4以上,电耗居然达到了650度/吨,块煤消耗0.55吨/吨,更让我震惊的是,该厂原来的技术工程师告诉他们说氟化氢生产线夏天不能生产!这可真是天方夜谭了,呵呵。
根据该生产线的状况进行了一系列的测量和技术分析,并结合了大量同行的意见,给出了一份改造计划,该公司老板毅然的决定全面改造。事实是,他没有选择错,改造进行了大约一个月多一点,一次性成功运行投产,正常运行了三个月后,我们统计了一下各项指标,平均产量67.75吨/天(最初运行第一个月投料量较小),氟化钙消耗2.08吨/吨,电耗270度/吨,块煤消耗0.275吨/吨,锅炉弃用.结算下来,生产成本比原来降低了1100元/吨!按照产量计算,每天平均要比原来节省将近7.5万元!数据不会撒谎,财务支出的账单也不会撒谎,这个厂在改造后半年内扭亏为盈!到底是什么样的改造能够得到这样的结果呢?下面我就把具体的改造
方案
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一一列举出来。
一、反应转炉(直径3.2米)内部以及转炉前后设备改造:
1.内部结构及材质改造
抄料板长度/高度比例.
挡圈高度
滚圈形状及重量
内翻渣设备材质等
以上都需要经过详细测量计算后定型.
90%的氟化氢厂出现腐蚀过重/炉尾渣气过大的问题,都是因为配比失衡造成,而配比必须要慎重详细的计算并结合各工艺指标的状况进行调整,配比正确的情况下,反应完全,从而各项消耗大幅降低的同时,无任何明显渣气,再配以简单的回收设备,装车时硫酸钙粉尘也不会飘出仓外。(目前已成功建设两条线和改造两条线,均完全达标,排渣流程简单,无需降温等).
2.出渣螺旋/运渣螺旋/废渣斗提机小改.通过一些小发明改造,从而大幅降低故障率,达到平稳正常运转.
3.渣仓负压系统以及装车负压系统改造.保证装车时粉尘不乱飞.
4.炉头盖/导气管/外混器改造(重要).确保转炉不结疤不堵塞,导气顺畅无阻力.
注:导气管是反应后气体出转炉的第一个设备,必须精确计算气流的流量和阻力,正确设计导气管的尺寸、形状以及流线度.
炉头盖是确保整个后续净化系统不带水的保障之一
外混器的各个部位也要经过精确计算才能确定尺寸,并不是每一台转炉都一样.盲目套用别人的尺寸只会造成自己的转炉和其他设备加重腐蚀,或者造成炉头积料的现象.
5.供热系统改造,达到春夏秋三季不使用锅炉的目的(冬季因为要为硫酸管线伴热和为各部门供暖,所以需要适量开启锅炉,当然,也可以采用其他方法伴热,从而实现厂区内完全不使用锅炉.).
二、硫酸罐区及成品罐区
1.两酸泵计量装置(称重+流量计),投酸量必须要一丝不苟,双重保险才能确保配比绝对真实,否则容易造成如下两种后果:第一种是引起转炉内氟磺酸含量超标,加剧腐蚀.第二种是造成炉内水分超标,加剧腐蚀的同时,还会造成渣气过大.
2.成品罐区安全设施(大回收.喷淋洗眼器.压力远传.称重远传.装车鹤臂.紧急切断自动阀.重大危险源标志和急救措施等安全牌).这些均为安全设施,无论什么生产都要先安全,后生产.
3.氟硅酸和有水酸储存装置及其附属设施.
4.成品出酸改造,使用液下泵.(成品罐.检验槽),控制产品水分.
三、公用工程
冷冻站若干小改.主要目的就是节约电力消耗.
烘粉根据实际情况改造
煤气站根据实际情况改造
四、生产主框架
1.洗涤塔改造,重新设计制作双层双分布器的高端洗涤塔.采用侧孔拉西环.
2.原洗涤塔改为粗馏塔.(各回流酸依次逐级设计进酸口,不能随意)
3.水冷却器3-4台(包括附属设施,如:流量计.调节阀.PH值在线检测仪等)
4.凉水塔改造,达到节能降耗目的.(配套设施包括循环水泵.流量
计.调节阀等)
5.一冷二冷需要增加流量计.调节阀.(很关键)
6.精馏塔.脱气塔改造.(原设备过小,包括两台冷凝器也过小,无法保证产品质量),再沸器3台.
7.尾气回收装置小改.
8.酸洗循环系统(洗涤循环泵.槽,混酸槽,衬氟管线.阀门,流量计,调节阀等)利用小发明小改造.
9.失重秤,一定要校准,因为萤石粉投料量必须准确,投少了会造成转炉腐蚀,投多了会造成不必要的浪费.
10.硫酸.残酸.回流酸等也要根据流量流速设计出合理的管线尺寸和流线,逐级分层次的回流,不能有任何颠倒,否则会造成腐蚀.浪费.堵塞等,甚至会造成一些不必要的安全环保问题.
五、其他
1.部分管线型号、尺寸或材质改造,从而确保生产系统稳定正常.
2.部分泵.阀门更换改造,保证各个系统运转正常.
3.电器仪表DCS小改.(根据其他改造项目定)
六、成果.
产量:68--75吨/天:
注:稳定连续生产不能拼设备,若要单日产能85吨也是可以做到的,但是从长久角度来看,还是维持在65--70吨左右为性价比最高.每台炉子都不一样.可根据实际情况定夺.
消耗:
萤石粉:2.06-2.16吨/吨(按97%以上合格干粉计)
硫酸与烟酸消耗根据萤石粉的实际质量情况约为2.6--2.75之间. 电耗:
夏季270--330
冬季220--280
煤耗:
煤气站用煤块:夏季260Kg/吨
冬季290Kg/吨
根据块煤的质量不同,煤耗也会产生相应的变化.煤气站的操作方法大致相同,块煤单耗的高低主要取决于主生产系统的稳定,氟化氢产量高了,煤耗自然就会降低,两者正好是成反比的.
锅炉面煤消耗: 0
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2015年10月
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