(中國化工·正和集團股份有限公司,山東 廣饒 257300)
正和集團年產(chǎn)4萬t丙烯酸及酯生產(chǎn)裝置是由化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計院寧波工程有限公司設(shè)計。自2007年12月開工以來,丙烯酸成品含水超標(biāo)現(xiàn)象一直存在;經(jīng)仔細分析,其各項指標(biāo)為:丙烯酸99.2%,水0.5%,色度15,阻聚劑260×10-4%,丙烯酸成品合格率大幅度減低,嚴重影響了公司經(jīng)濟效益,阻礙了公司擴大生產(chǎn)規(guī)模的腳步。后經(jīng)該裝置技術(shù)人員多次組織攻關(guān),分別從生產(chǎn)工藝優(yōu)化操作、設(shè)備改造入手,經(jīng)過兩年多的不懈努力,邊開工邊調(diào)整,終于在2009年12月份裝置開車、運行平穩(wěn)后對丙烯酸成品取樣分析,各項指標(biāo)為:丙烯酸≥99.5%,水≤0.15%,色度≤10,阻聚劑 200+20×10-4%,至此困擾丙烯酸產(chǎn)品的含水超標(biāo)問題徹底解決,項目攻關(guān)取得成功。
氧化單元生產(chǎn)的丙烯酸水溶液由加料泵送至丙烯酸分餾塔,通過共沸蒸餾的方法把水和醋酸從丙烯酸中分離出去(所用的共沸劑是甲苯);塔底液進入脫醋酸塔,經(jīng)減壓蒸餾脫去醋酸后塔底液再進入精制塔,經(jīng)再次減壓蒸餾、去除雜質(zhì)后,經(jīng)冷卻得到合格的丙烯酸產(chǎn)品。生產(chǎn)流程主要經(jīng)過兩臺塔底泵,一臺成品泵,均為離心泵,軸封采用機械密封,冷卻方式采用循環(huán)水。
丙烯酸在生產(chǎn)過程中造成含水量偏高的主要原因有兩個:
在生產(chǎn)過程中,由于操作工責(zé)任心差,對精制塔塔內(nèi)不同部位的操作壓力和操作溫度控制偏差較大,壓力偏差波動值達到了+0.5MPa,溫度偏差波動值達到+3℃,通過調(diào)取操作曲線,發(fā)現(xiàn)波谷與波峰偏多,波動較大,而丙烯酸生產(chǎn)工藝屬于精細化操作,要求壓力與溫度波動值很小,生產(chǎn)操作的不平穩(wěn)使得丙烯酸產(chǎn)品合格率下降,造成公司經(jīng)濟效益大幅度下滑。
輸送丙烯酸的3臺離心泵的機封冷卻使用循環(huán)水,運行時間一長,其機械密封容易磨損,冷卻循環(huán)水與丙烯酸接觸的機會大大增加了,造成帶水現(xiàn)象;尤其是成品外送泵,將直接使成品丙烯酸的含水量增加,導(dǎo)致合格率下降。
針對以上情況,裝置技術(shù)人員組織攻關(guān),從生產(chǎn)工藝優(yōu)化操作、設(shè)備改造入手,多次試驗,終于攻克難題。
3.1 從精制塔操作參數(shù)入手,重新制定生產(chǎn)工藝控制卡片,嚴格生產(chǎn)過程操作,要求對精制塔塔內(nèi)不同部位的操作壓力和操作溫度控制偏差降低,壓力偏差通常在+0.15MPa,溫度偏差通常在+1.5℃,適當(dāng)降低了塔底溫度,使操作曲線趨于平穩(wěn);在塔底又新增一條阻聚儀表空氣線,通過往塔內(nèi)注入干燥空氣,加大塔底的蒸發(fā)量,帶走微量水分,并有效降低了塔頂流出產(chǎn)品的聚合,不僅成功降低了含水量,而且延長了裝置的運行周期,一舉兩得。
3.2 從生產(chǎn)設(shè)備入手,由于丙烯酸分餾塔、脫醋酸塔的塔底泵屬于生產(chǎn)過程控制,故對其不做大的改造,只是將原有機械密封統(tǒng)一更換為質(zhì)量更好的克隆牌,將冷卻循環(huán)水用A水替代,減少了循環(huán)水的用量;對精制塔的塔底泵不僅更換了機封,而且將冷卻用循環(huán)水改為成品丙烯酸,又將外送泵用密封性更好的屏蔽泵取代,進一步降低了丙烯酸成品與水的接觸機會。
3.3 加大了試驗用儀器的校驗頻率,確保分析結(jié)果可靠,不定期的外出委托正規(guī)檢測機構(gòu)復(fù)檢,通過核對結(jié)果,使得分析數(shù)據(jù)更為準確。
通過正和集團丙烯酸裝置的生產(chǎn)技術(shù)人員技術(shù)攻關(guān),順利解決了成品丙烯酸含水量偏高的問題。自2008年12月份開車開工以來,丙烯酸成品的含水量成功穩(wěn)定在0.1左右,使得合格率提升了20個百分點,經(jīng)濟效益隨之大幅度提高,而且為丙烯酸生產(chǎn)技術(shù)國產(chǎn)化水平的提高積累了寶貴的經(jīng)驗。