石英砂加热型酸洗罐锥底死角及对策探讨

2020-11-01 00:12lisy

最近多个客户给我们分享其石英酸洗设备和工艺,联想到之前所了解的其它客户的类似设备,发现这一类加热型石英酸洗罐都有一个锥形底,便于出料和操作,这本身是一个较好的设计,但是仔细分析,却发现了存在着死角和风险。


在此,广州石英化工愿意把我们的一些发现和建议分享出来,抛砖引玉,供行业专家参考。或许我们的观点能给你带来一些启发。



一、
常见锥底酸洗罐布局



常见的加热锥形酸洗罐布局有以下两种(见下图1   常见酸洗罐工艺示意图):


第一种:锥形底+上盖,有多个物料加入口;

第二种:锥形底+开口(即无上盖),一般有溢流口或溢流管。


这两种酸洗罐只是上部不同,下部都是相同的,即锥形底。这种设计,方便操作,便于砂以及液体的排出。在实际设备设计中管道及入口的排布也许更复杂,但总而言之,不外乎这两种基本形状或布局。


酸洗罐工艺示意图-900(1).jpg



二、
死角及风险分析



这类锥形底的设计,一般会在锥形的侧面开口,用于液体(酸洗液、清洗水)进入或排出,同时,若有真空抽滤,此处也是真空抽滤的管道口(一般若有真空装置,在酸洗罐中共用管道)。


对于加热型酸洗罐,循环用的酸洗液从此开口进入到酸洗罐中,从顶部溢流到循环及加热装置和容器中,通过加热的酸洗液不断循环,从而使酸洗罐中的砂和液达到工艺要求的温度。


这样的话,此开口以下部分就可能成为死角(见图1中标识为5的阴影区域),最初加入到此开口以下部分的酸洗液不能加入循环体系,造成以下可能的风险:


风险一:死角的温度不能过到工艺要求的温度,比初始加入的酸洗温度可能还低。

风险二:死角的酸液浓度可能达不到工艺要求或比其它部位的浓度要低。

风险三:若是清洗罐也是这种设计,死角部位的砂可能冲洗不完全。


总之,以上可能的风险所带来的后果就是影响石英砂的酸洗效果和质量:死角的高度越高(离底部的高度),死角的容积就越大,受影响的砂量就越大,对整体砂的质量影响也越大。



三、
应对方案建议



为了降低风险,提升加热锥形底部酸洗罐的酸洗质量,广州石英化工提出以下应对方案建议,供各位参考:


建议1改善设备设计。

在锥形底的最底部或靠近底部,增加一个循环液的旁路或支线,使得死角内的酸液可以加入到总循环之中。


建议2死角酸洗循环。

若现行设备中已有类似的旁路或冲砂管,则建议在酸液循环主路连接一管至此旁路,使得死角内的酸液可以加入到总循环之中。


建议3改善加液工艺。

鉴于死角部分一般最先充满液体,建议在首次打入酸洗液时,酸洗温度稍高一些,这样,可以使死角内的石英砂温度不会与主体石英砂的温度相差太大,从而尽量减少石英砂的质量偏差。


建议4死角内石英砂循环。

即在主体石英砂温度达到工艺要求后,把死角内的石英砂放出,并从顶部打入到酸洗罐中,再循环一小段时间。这样,已达到工艺温度的石英砂把死角内未达到工艺温度的石英砂置换出来,整个酸洗罐的工艺温度将相对均匀,从而提升酸洗效果和质量。


综上所述,加热锥形底酸洗罐若在设计时不注意,就可能存在死角或风险,建议在设备设计时就考虑这些风险,在设备建设时解决可能的缺陷。对于现行已建成设备,若存在以上死角或风险,要么进行设备改造,要么从工艺改善角度进行缓解。


以上只是广州石英化工的一管之见,欢迎行业专家善意拍砖、指教,但谢绝无端漫骂或恶意中伤等语言暴力。