改质沥青生产的操作经验.pdf

ANHUI METALLURGY
2013年第2期
?技术交流?
改质沥青生产的操作经验
王永林冯兵姚立庭
马鞍山钢铁股份有限公司)
摘要釜式逹续常压热聚合法的政质沥青的生产エ艺不是很复杂,控制指标也不多,产品质量调节比较容
易,生产中主要出现的问题一是改质沥青的两台液下泵容易损坏,二是反应釜的内壁容易结焦,结焦物被批拌器刮
落至釜底部后容易堵塞沥青出料管,并且增加了改质沥青的甲苯不溶物和喳嚇不溶物的含量
关词改质沥青反应釜管道堵塞操作经验
Operation Experience in Modified Bitumen Production
Wang Yonglin Feng Bing Yao Liting
(Maanshan Iron Steel Co. Ltd.
Abstract The production process of kettle t e continual a mospheric pressure thermal polymerization for moi
fied bitumen is not very complicate with few conrol targets and lati easy adjustment of product quality while
problems occurring during production include two submerged pumps prone to damage and coke cohesion on the inner
walls of the eaction kettle, which can clog the discharge nozzle if scraped to the bottom of the kettle by the mixer and
increase the contents of toluene and quinoline insolubles in modified bitumen
Key words modified bitumen reaction kettle pipe clogging operation experience
0前言
工艺,为四釜两系式流程。即有4台反应釜,每2台
沥青主要用于电解铝行业生产预培阳极块,中为一系,两系同时生产,工艺流程见图1。具体工艺
温沥青经热聚合改质后,起粘结作用的β树脂和残流程为:从蒸馏单元二次蒸发器来的中温沥青连续
炭质量提高,组分得到改善,电极的电阻值、稳定性自流入1“(3“)反应釜,反应釜的热量由煤气燃烧
和机械强度等质量都有所提高。马钢的改质沥青生产生的热烟气提供,反应釜内设有机械搅拌,沥青在
产装置于2001年1月建成投产,改质沥青的设计生反应釜内进行热聚合反应,釜顶闪蒸出低沸点的油
产能力为5万t/a,与现有10万t/a的焦油处理装
中温沥
冷
置配套。焦耐院在为马钢设计改质沥青装置时,针
却
蒸
水
油
对以往改质沥青生产装置存在的反应釜温升慢、釜
底操作空间狭小、管道堵塞和沥青泵易坏等问题做
了不少改进设计。投产后生产装置基本能稳定运
行,并生产出一级品的改质沥青产品,但也存在一些
沥谞
问题。现将遇到的问题及改进措施和一些操作经验
介绍如下
冷却水
1-1#反应釜;2-2#反应釜;3-Ⅱ型管;4-改质沥青中间槽
1工艺流程筒介
5-改质沥青冷却器;6-釜底旋塞阀;7-闪蒸油冷却器;8-闪蒸油槽
改质沥青生产工艺采用釜式连续常压热聚合法
图1改质沥膏工艺流程示意图(一系)
作者简介:王永林,教授级高级工程师,安省马鞍山市(243000马钢焦化公司
2013年第2期
安徽治金
气经闪蒸油冷凝冷却器冷凝冷却后入闪蒸油槽。温。由于电保温采用管道作为导体,对管道的质量
1#(3#)釜底沥青利用釜之间的液位差自流入2#要求很高,管道上细小缺陷就容易产生电流过高或
4)釜,在釜内同样进行加热、搅拌、发生聚合反过小等不正常现象,过流时使管道局部过热,造成管
应,闪蒸油气经冷凝冷却后入闪蒸油槽。2#(4#)釜道内的沥青结焦而堵塞管道。电流过小时也会出现
内改质沥青从底部经形管入改质沥青中间槽。管道局部温度偏低造成堵塞现象。电保温对法兰间
中间槽内改质沥青经沥青汽化冷却器送往沥青高置的绝缘要求也很严格,安装时稍有疏忽就破坏了绝
槽,经冷却成型入沥青仓库或外发。闪蒸油装车外缘,易引起电保温绝缘法兰的短路。生产过程中经
发或作他用。
常发生的现象是因电保温的管道和其他的管道绝缘
不好,电流过小管道的保温效果不好
2存在问题
表1近几年焦油和改质沥膏的不溶物
2.1改质沥青液下泵易损坏
和產啉不溶物的相关数据
由于改质沥青的两台液下泵均置于同一个改质
焦油甲莱
改质沥青
日期不溶物软化点甲苯不溶物喹啉不溶物
沥青中间槽内,槽内温度390℃左右,泵轴达2m多,
/%
/%
/%
泵轴受热变形后,引起轴在运行中产生摆动,使轴承
2008-11-204.97
112.0
30.0
8.3
受的压力过大,而造成液下泵损坏,泵的使用周期200902175.8011.030.1
短。因槽温过高,若改质沥青不停产,损坏的泵无法2010-06117.131134.514
及时维修
2011-12-097、83106
2.2反应崟底的旋塞阀经常堵塞
2012-03-197,10
108.0
31.5
反应釜内沥青热聚合所需的热量是由高温的烟
2012-05-148.67111.0
14.8
气经瓮壁提供的,瓮内虽有搅拌器搅拌,但釜壁沥青
级品3.5~7、0108~11428~32
6~12
的流速相对较慢,釜壁有结焦现象。釡壁的结焦达
二级品
≤9105~12026~34
到一定的厚度后被搅拌器刮落至釜底部,结焦物从
釜底部随沥青排出,但因旋塞阀内的流通截面较小,
3改进措施
生产时间稍长就造成旋塞阀的堵塞,迫使改质沥青
针对上述存在的问题,作了以下的改进措施,改
进后的改质沥青工艺流程见图2。
改质沥青冷却效果不好
中温沥青
改质沥青汽化冷却器的面积分别为23.7mf
冷却水
闪蒸油
26.4m2。改质沥青冷却后的温度达330℃以上,改
质沥青虽然在高置槽内还能进一步自然冷却,但至
沥青刮板机时的温度偏高,改质沥青冷却和成型都
不好
改质
沥青
原料焦油甲苯不溶物含量高
冷
却
随着近几年对焦炭质量的过分强调,原料焦油
水
的甲苯不溶物含量有上升的趋势,造成改质沥青的
1-1#反应崟;2-2#反应釜;3-I型管;4-改质沥青中间槽
甲苯不溶物含量和喹啉不溶物的含量也明显增加,
5-小改质沥青中间槽;6-改质沥青冷却器;7-闪蒸油冷却器
8-闪蒸油槽;9-闪蒸油泵;10-堵板
近几年焦油和改质沥青的苯不溶物和喹啉不溶物的
图2改进后的改质沥青工艺流程示意图(一系
数据见表1。
2.5电保温效果不好