Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Doświadczenia ruchowe w eksploatacji nowych kolumn desorpcyjnych amoniaku w JSW KOKS S.A. Krzysztof Szafraniec Tomasz Szeszko Roman Wołek Bogusław Gierwatowski.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Doświadczenia ruchowe w eksploatacji nowych kolumn desorpcyjnych amoniaku w JSW KOKS S.A. Krzysztof Szafraniec Tomasz Szeszko Roman Wołek Bogusław Gierwatowski."— Zapis prezentacji:

1 Doświadczenia ruchowe w eksploatacji nowych kolumn desorpcyjnych amoniaku w JSW KOKS S.A. Krzysztof Szafraniec Tomasz Szeszko Roman Wołek Bogusław Gierwatowski Tomasz Zaręba Koksownictwo 2015

2 Plan prezentacji 1)Rola aparatów desorpcyjnych w procesie technologicznym 2)Rozwiązania konstrukcyjne przed modernizacją (kolumny kołpakowe żeliwne) 3)Budowa nowych aparatów odpędowych w Koksowniach Przyjaźń i Dębieńsko 4)Doświadczenia eksploatacyjne: występujące problemy, modyfikacje, środki techniczne. 5)Efekty – osiągane parametry pracy 6)Wnioski

3 JSW KOKS S.A. – różnice w technologii dot. procesu desorpcji JSW KOKS S.A. Koksownia Przyjaźń - KP Kolumna odkwaszająco - odpędowa Ścieki po BOŚ odprowadzane do potoku Bobrek Instalacja absorpcji NH3 i H2S Koksownia Jadwiga - KJ Kolumna odpędowa amoniaku BOŚ Zamknięty obieg wody Koksownia Radlin - KR Kolumna odkwaszająco - odpędowa Ścieki po BOŚ odprowadzane do „Karkoszki” Instalacja absorpcji NH3 i H2S Koksownia Dębieńsko - KD Kolumna odpędowa amoniaku BOŚ Zamknięty obieg wody

4 Rola aparatów desorpcyjnych w procesie technologicznym Oczyszczanie i regeneracja wód procesowych, pogazowych oraz wytwarzanie mieszanki parowo-gazowej: Amoniak lotny Amoniak związany (NH 4 ) 2 CO 3, NH 4 HCO 3, (NH 4 ) 2 S, NH 4 HS, NH 4 CN  Desorpcja składników kwaśnych (dwutlenek węgla, cyjanowodór, siarkowodór) i resztek węglowodorów BTX z wód procesowych – odkwaszanie za pomocą par wodno- amoniakalnych  Desorpcja i rozkład amoniaku lotnego i związanego w wodzie procesowej - za pomocą pary wodnej (amoniak lotny) oraz wodnego r-ru NaOH (20-25 %) (amoniak związany)

5 Koksownia Przyjaźń (KP) - Schemat blokowy obiegu wody surowej (pogazowej) Zbiorniki wody surowej Filtry żwirowe Zbiorniki rozdzielcze Kolumny odkwaszająco-odpędowe Płuczki NH 3 Płuczka H 2 S

6 Koksownia Dębieńsko (KD) - Schemat blokowy obiegu wody surowej (pogazowej) V100 V80 V40 Woda pogazowa ze zmechanizowanego odstojnika smoły Zbiornik wody odbieralnikowej Zbiornik wody hydroinżekcji Zbiornik wody nadmiarowej Układ odbieralnikowy Układ hydroinżekcji Filtry żwirowe V100 V20 V40 Zbiorniki wody do płukania filtrów żwirowych Kolumna odpędowa amoniaku Wymienniki płaszczowo-rurowe ciepła (x4) BOŚ

7 Koksownia Przyjaźń (KP) – Rozwiązania konstrukcyjne przed modernizacją Wydziału Produkcji Węglopochodnych Poprzednie instalacje Kolumna główna Kolumna pomocnicza Ilość półek1218 Proces Usuwanie amoniaku lotnego i związanego Destylacja uwolnionego amoniaku ŚrednicaDN 2800 Wysokość9900 m7700 m Rozstaw półek300 mm Eksploatowane przed uruchomieniem instalacji odsiarczania KRAiC Dwukolumnowe aparaty desorpcyjne amoniaku typu półkowego

8 KP – Rozwiązania konstrukcyjne przed modernizacją Wydziału Produkcji Węglopochodnych -Woda pogazowa (temp °C) podawana na górną półkę głównej kolumny odpędowej -R-r ługu sodowego (10-15 %) podawany do dolnej części kolumny głównej -Para wodna 0,6 MPa podawana na obie kolumny Parametry pracy Ciśnienie wewnątrz kolumn- 0,02-0,05 MPa Temperatura pracy o C Temperatura odpędzonej wody pogazowej po kolumnach o C Zaw. NH 3 w wodzie odpędzonej -całk. ≤250 mg/dm 3 -lotny ≤150 mg/dm 3 pH Przepływ surowej wody pogazowej do kolumn m 3 /h Kolumna kołpakowa – charakterystyka parametrów pracy

9 Koksownia Dębieńsko (KD) – Rozwiązania konstrukcyjne przed modernizacją Poprzednie instalacje Kolumna nr 1Kolumna nr 2 Ilość półek149 ŚrednicaDN półek - DN2250/ 4 półki- DN2000 Eksploatowana do maja 2013 Materiały użyte do wykonania aparatu: 1.Żeliwne segmenty 2.Żeliwne tace, półki i bełkotki 3.Podłużne żeliwne kołpaki Żeliwna kolumna kołpakowa

10 KD – Rozwiązania konstrukcyjne przed modernizacją -Woda pogazowa (temp °C) podawana na drugą od góry półkę -R-r ługu sodowego (18-20 %) podawany na 5 półkę dolnej części -Para wodna podawana za pomocą dwóch bełkotek Parametry pracy Ciśnienie wewnątrz kolumny- 0,02-0,025 MPa Temperatura w dolnej części o C Temperatura opar na szczycie kolumny o C Zaw. NH 3 w wodzie odpędzonej -całk. ≤250 mg/dm 3 -lotny ≤50 mg/dm 3 pH- maks. 9,2 Przepływ ścieków przemysłowych m 3 /h Żeliwna kolumna kołpakowa – charakterystyka parametrów pracy

11 KD – żeliwna kolumna kołpakowa

12

13 KD – Przyczyny wyłączenia z ruchu kolumny desorpcyjnej 1.zły stan techniczny – kolejny remont nieuzasadniony ze względów technicznych i ekonomicznych 2.brak możliwości przerobu całkowitej ilości wody amoniakalnej – 8-10 m 3 /h 3.niedostateczne usuwanie amoniaku z wody amoniakalnej 4.brak dostatecznego opomiarowania i możliwości włączenia do istniejącego systemu wizualizacji pracy instalacji

14 Budowa nowych aparatów odpędowych w Koksowniach Przyjaźń (KP) i Dębieńsko (KD) Data uruchomienia: – roku Wysokość całkowita kolumny z deflegmatorem: H = mm Średnica zewnętrzna kolumny z deflegmatorem: D = 2800 mm – sekcja inżekcyjna, odpędowa i odkwaszająca D = 1400 mm – deflegmator. Ilość półek – 6 szt. + 1 szt. W skład kolumny wchodzą 4 części: -część dolna– sekcja inżekcyjna, -część środkowa– sekcja odpędowa, -część górna– sekcja odkwaszająca -część szczytowa– deflegmator, Koksownia Przyjaźń (KP)

15 KP – Schemat kolumny odkwaszająco- odpędowej Koksownia Przyjaźń (KP) - Schemat aparatu desorpcyjnego

16 KP - Schemat kolumny odpędowej amoniaku - wizualizacja

17 Budowa nowych aparatów odpędowych w Koksowniach Przyjaźń (KP) i Dębieńsko (KD) Data uruchomienia: maj 2013 roku Wysokość całkowita kolumny z deflegmatorem: H = mm Średnica wewnętrzna kolumny z deflegmatorem: D = 2000 mm – sekcja inżekcyjna i część odpędowa (z półkami); D = 800 mm – deflegmator. Ilość półek – 26 szt. + 1 szt. W skład kolumny wchodzą 3 części: - część dolna– sekcja inżekcyjna (zbiornik rozprężny); - część środkowa– sekcja odpędowa; - część szczytowa– deflegmator. Koksownia Dębieńsko (KD)

18 Charakterystyka instalacji kolumny odpędowej amoniaku 1 Koksownia Dębieńsko (KD) - Schemat kolumny odpędowej amoniaku

19 KD - Schemat kolumny odpędowej amoniaku - wizualizacja

20 Budowa nowych aparatów desorpcyjnych amoniaku Materiały użyte do wykonania aparatów korpus, półkiżeliwo szare pozostałe elementy wewnętrzne Alloy lub Hastelloy bełkotka parowa stal kwasoodporna /węglowa wypełnienie strukturalne pierścienie Białeckiego - polipropylen Półka rozprowadzająca deflegmatora

21 Koksownia Przyjaźń (KP) – Doświadczenia eksploatacyjne – wprowadzone modyfikacje 1)Zabudowano przegrodę w części inżekcyjnej kolumny Jaki efekt osiągnięto? Zabezpieczono przewody ssące pomp wody odpędzonej przed zatykaniem osadami smołowo-koksikowymi Rola zabudowanej przegrody

22 KP – Doświadczenia eksploatacyjne – wprowadzone modyfikacje Smoła w przewodzie ssącym pompy – przed zabudową przegrody

23 KP – Doświadczenia eksploatacyjne Część zbiornikowa kolumny z dorobioną przegrodą 2)Zastosowano płukanie półek r-rem NaOH z cyrkulacją przy użyciu pompy z jednoczesnym parowaniem kolumny (kolumna 601C) – próba przywrócenia drożności przytkanych półek kołpakowych i wypełnienia pierścieniowego

24 KP – Doświadczenia eksploatacyjne – prace remontowe 3)Zastąpienie kołpaków dzwonkowych kołpakami grzebieniowymi prostokątnymi z powodu korozji Uszkodzenia Efekt Aktualnie

25 KP – Doświadczenia eksploatacyjne 4)2 razy do roku wyłączenie kolumny do przeglądu wraz z usuwaniem osadów: sprawdzenie drożności wstawek na ssaniu pomp wody odpędzonej i odkwaszonej przegląd pomp wody odpędzonej i odkwaszonej sprawdzenie stanu technicznego urządzeń pomiarowych - przepływomierze na wodach procesowych i parze wodnej 0,2 MPa; 0,6 MPa i 3,8 MPa; oraz przetworniki poziomów i króćce przed przetwornikami poziomów 5)Stosowanie się ściśle do opracowanej instrukcji prawidłowego przełączania kolumn wraz z odstawieniem do przeglądu 6)1 raz na miesiąc przełączenie pomp pracujących na rezerwowe 7)Codziennie płukanie filtrów żwirowych, zastosowanie samoczyszczących filtrów szczelinowych Hydac

26 Koksownia Dębieńsko (KD) – Doświadczenia eksploatacyjne – problemy nowej kolumny odpędowej amoniaku 1)Wzrost ciśnienia w aparacie 2) zanik wskazań parametrów kolumny w systemie wizualizacji; zatrzymanie pracy kolumny 3) – problemy z uruchomieniem kolumny i uzyskaniem stabilnego przepływu wody pogazowej przez kolumnę 4) – r. Demontaż kolumny i czyszczenie – Prace serwisowe 5) uruchomienie kolumny

27 KD – Doświadczenia eksploatacyjne - demontaż kolumny odpędowej amoniaku – część flegmująca

28 KD – Doświadczenia eksploatacyjne - demontaż kolumny odpędowej amoniaku – część podciśnieniowa

29 KD – Doświadczenia eksploatacyjne – pozostałości usunięte z wnętrza kolumny 95,0 % - koksik, pozostałości smołowe

30 KD – Doświadczenia eksploatacyjne - demontaż kolumny odpędowej amoniaku – półki kołpakowe

31 KD – Doświadczenia eksploatacyjne - czyszczenie segmentów kolumny odpędowej amoniaku

32

33 KD – Doświadczenia eksploatacyjne – montaż kolumny odpędowej amoniaku po czyszczeniu Luty 2015

34 KD – Doświadczenia eksploatacyjne – środki techniczne 1)Bieżąca kontrola i utrzymywanie parametrów technologicznych pracy kolumny: wyeliminowanie całkowitego zatrzymania pracy kolumny podczas postojów instalacji amoniakalni 2)1 raz na 3 tygodnie płukanie deflegmatora: wodą obiegową z dodatkiem kwasu fosforowego ok. 1-1,5 zmiany – 8-12 godzin 3)1 raz na tydzień płukanie filtrów żwirowych: wodą separatorową lub kondensatem ok. 3 godziny 4)2 razy na zmianę odmulanie filtra koksowego: wymiana wkładu raz na rok 5)Włączono do układu 2 dodatkowe zbiorniki oczyszczonej wody pogazowej: V40 i V20 KD - Filtry żwirowe

35 KD – Doświadczenia eksploatacyjne – Schemat według dokumentacji technologiczno- eksploatacyjnej V100 V80 V40 Woda pogazowa ze zmechanizowanego odstojnika smoły Zbiornik wody odbieralnikowej Zbiornik wody hydroinżekcji Zbiornik wody nadmiarowej Układ odbieralnikowy Układ hydroinżekcji Filtry żwirowe V100 V20 V40 Zbiorniki wody do płukania filtrów żwirowych Kolumna odpędowa amoniaku Wymienniki płaszczowo-rurowe ciepła (x4) BOŚ Filtr koksowy V20 V40

36 KD – Doświadczenia eksploatacyjne – środki techniczne 1)Zapewnienie rezerwy dla obecnie eksploatowanej kolumny odpędowej w trakcie postoju (płukanie/czyszczenie) 2)Zwiększenie częstotliwości płukania filtrów żwirowych – 2 razy na tydzień 3)Analiza możliwości wprowadzenia rozwiązań zastosowanych w Koksowni Przyjaźń ograniczających ilość gromadzących się osadów koksiku i pozostałości smołowych KD – Remontowana kolumna odpędowa

37 KD – Doświadczenia eksploatacyjne – środki techniczne KD – Remontowana kolumna odpędowa

38 Efekty – osiągane parametry pracy Analiza wody surowej i odpędzonej – wartości średnie Koksownia Przyjaźń (KP)Koksownia Dębieńsko (KD) Rok 2015Amoniakalnia miesiąc NH 3 w wodzie surowej NH 3 w wodzie odpędzonej pH całk. mg/dm3 lotny mg/dm3 całk. mg/dm3 lotny mg/dm3 Styczeń ,1 Luty ,1 Marzec ,1 Kwiecień ,3 Maj ,05 Czerwiec ,4 Średnia ,2 Sprawność: 98,0 % Sprawność: 98,5 % Rok 2015 NH 3 w wodzie surowej NH 3 w wodzie odpędzonej miesiąc całk. mg/dm 3 lotny mg/dm 3 pH całk. mg/dm 3 pH Styczeń ,2 Luty ,8 Marzec Kwiecień ,1 Maj ,0 Czerwiec ,5 Średnia ,9

39 Efekty – osiągane parametry pracy KP - Średnie przepływy wód procesowych w kolumnach odkwaszająco - odpędowych Kolumna odkwaszająco - odpędowa Woda pogazowa z ob.256 [m 3 /h] Woda zakwaszona gorąca [m 3 /h] Woda zakwaszona zimna [m 3 /h] Suma wód procesowych [m 3 /h] Przepływ ługu sodowego ok. 25 % [m 3 /h] min. do max. Zużycie 100% ługu sodowego w kg na 1 m 3 wody pogazowej/h Wskaźnik zużycia ługu sodowego [kg/tsw] Kolumny 601A - 601D 120 ÷ ÷ ÷ 80 śr. 4852,15 ÷ 2,894,96 ÷ 7,731,6 śr. 128śr. 292śr. 65 Kolumna odpędowa amoniaku Woda pogazowa [m 3 /h] Woda odpędzona [m 3 /h] Przepływ ługu sodowego ok. 20 % [m 3 /h] Zużycie 100% ługu sodowego w kg na 1 kg NH 3 związanego Wskaźnik zużycia ługu sodowego [kg/tsw] śr. 12,0śr. 13,5śr. 0,262,51,6 KD - Średnie przepływy wód procesowych w kolumnie odpędowej amoniaku

40 Efekty – zalety nowej instalacji desorpcji składników kwaśnych i NH 3 1)ustabilizowany proces odpędu amoniaku 2)możliwość bieżącego przerobu całości wody amoniakalnej 3)opomiarowanie i monitoring pracy instalacji – włączenie do systemu wizualizacji i sterowania 4)ograniczenie kontaktu załogi z czynnikami szkodliwymi – dot. również instalacji absorpcji siarkowodoru i amoniaku z gazu oraz instalacji KRAiC

41 Wnioski Zalety: I.Nowe kolumny desorpcyjne amoniaku znacznie zwiększyły stopień redukcji amoniaku lotnego (do 99,0%). II.Zoptymalizowano stopień zużycia mediów technologicznych i energetycznych doprowadzanych do kolumny – zużycie pary wodnej i ługu sodowego. III.Dokładne i bardziej precyzyjne opomiarowanie instalacji umożliwia bieżący nadzór nad parametrami jej pracy i reagowanie na nieprawidłowości. Wady: I.Nowe kolumny desorpcyjne amoniaku są bardziej czułe na zanieczyszczenia osadami smołowo - koksikowymi i wymagają dużej dyscypliny oczyszczenia doprowadzanej wody pogazowej oraz częstych kontroli stanu zanieczyszczeń m.in. części zbiornikowej kolumn: - częste postoje i ewentualne czyszczenie kolumn, wiążą się z koniecznością posiadania kolumn rezerwowych.

42 JSW KOKS SA – Koksownia Dębieńsko DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!


Pobierz ppt "Doświadczenia ruchowe w eksploatacji nowych kolumn desorpcyjnych amoniaku w JSW KOKS S.A. Krzysztof Szafraniec Tomasz Szeszko Roman Wołek Bogusław Gierwatowski."

Podobne prezentacje


Reklamy Google