黃垣彰
(開封龍宇化工有限公司 , 河南 開封 475201)
寧美集團POM項目的生產(chǎn)過程是基于煤化工園區(qū)唯一的精細化工廠富益國際工程有限公司的6萬t/a聚甲醛生產(chǎn)技術(shù)。用甲醛制造多聚甲醛和五聚甲醛包括6個部分:環(huán)制造、聚合設(shè)備和后處理設(shè)備。在生產(chǎn)過程中,工藝流程長,單元反應(yīng)大,原料復(fù)雜,對中間工藝的控制要求嚴格,控制和調(diào)節(jié)有很多特征參數(shù),專業(yè)精神涉及許多應(yīng)用領(lǐng)域,包括多階段合成、技術(shù)、分離、分析和測試、商業(yè)處理、技術(shù)服務(wù)等,需要大量的人力資源進行管理。
該技術(shù)已從臺塑的單線產(chǎn)能(共2萬t共聚甲酚)擴大到每線3萬t,存在許多技術(shù)瓶頸和設(shè)計缺陷,缺乏聚甲酚制造商的技術(shù)。相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和建議會引起周期短,設(shè)備大量丟失等問題,根據(jù)原始設(shè)計提出修改措施和解決方案,以改善設(shè)備的工作周期并降低運營成本。
主要設(shè)備包括3種甲醛制劑、7種濃縮劑、2種低聚甲醛制劑、1種二惡烷制劑、2套共聚甲醛生產(chǎn)線和一套系統(tǒng)。熱水各個單元的過程緊密聯(lián)系在一起,并且存儲容量受到限制,小型單元的故障很容易破壞整個系統(tǒng)的生產(chǎn)。
聚甲醛的制備是以甲醇為原料氧化成甲醛為基礎(chǔ),然后用高濃度的甲醛生產(chǎn)三聚體型共聚單體。催化濃硫酸中的亞甲基和二惡烷由三氯化硼通過螺桿擠壓制得。甲基鋁引發(fā)劑反應(yīng)器是相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑,可進行兩種單體的共聚。該制造過程產(chǎn)生易于配制親電性組分的雜質(zhì),例如乙縮醛和聚酯。要制造單體,必須對單體進行困難的純化。通過校正、萃取及產(chǎn)品穩(wěn)定性等方法純化。較高的要求、工藝指標的控制范圍狹窄以及改性的細微波動將導(dǎo)致單體質(zhì)量的聚合反應(yīng)發(fā)生較大波動。
在制造POM過程中會產(chǎn)生大量甲酸,嚴重腐蝕系統(tǒng)裝置,材料含量嚴格,設(shè)備維修困難,設(shè)備長期不能穩(wěn)定運行。管道、閥門及配件經(jīng)常被腐蝕,溶液會出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,有毒且危險。需要及時解決這些問題,頻繁的設(shè)備維護和計劃外停機,嚴重影響設(shè)備正常工作。
生產(chǎn)聚甲醛工廠所需的原材料、輔助材料(催化劑)和中間產(chǎn)品。諸如甲醛和多聚甲醛的介質(zhì)傾向于在足夠低的溫度下結(jié)晶。高度濃縮的自聚合反應(yīng)會阻塞設(shè)備、管道和流量計,并損壞泵、過濾器等,造成停產(chǎn)。為避免介質(zhì)結(jié)晶結(jié)塊,管道、設(shè)備等的隔熱會引起大量的熱檢查和維護。泵室、過濾器、熱交換器等的循環(huán)時間很短,并且需要進行大量的定期清潔和維護工作。
生產(chǎn)過程中使用了甲醛、濃硫酸泵和三氯化硼等難以控制的安全性材料,它們包含有毒有害、易燃、易爆和高腐蝕性介質(zhì)。需要較高的勞動保護和環(huán)境保護,由于系統(tǒng)阻塞,設(shè)備連續(xù)性差,日常維護成本高,操作風險增加以及安全管理工作無效。
分析和總結(jié)問題后,對管理措施進行分類,并對運營管理進行優(yōu)化、細化、制度化和標準化,以消除設(shè)備的隱患,提高效率。保持及時更新,以確保工作模式,可以確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。
在控制點、管道、設(shè)備、操作程序和操作過程等方面,將事故預(yù)測用作風險分析前提。定義涵蓋所有方面的切實可行的風險控制措施,并基于行動創(chuàng)建動態(tài)。不斷變化的環(huán)境會及時識別和更新操作條件,創(chuàng)建最終的風險控制卡,并對控制卡采取措施。以風險控制卡為主題進行員工安全培訓(xùn)。應(yīng)對緊急情況并制定嚴格的標準,為員工提供勞動保護設(shè)備,對經(jīng)常使用的工作點進行硬件更改,并對電路擴展過程進行修改,減少維護頻率,評估隱患,對隱患進行分類,并預(yù)先確定匯總計劃。識別風險并進行逐級檢查和審核,以避免草率、計劃外的操作,對異常狀況進行及時分析。
組織技術(shù)人員對所有設(shè)備隱患進行日常檢查,每周組織一次特殊樣品并每周舉行一次技術(shù)會議。技術(shù)團隊和個人團隊會詳細隔離設(shè)備問題并進行總結(jié)。無論規(guī)模大小,針對隱藏威脅制定了所有解決方案和變通辦法,以采取糾正措施并審查先前的問題,實施反饋措施并采取漸進式改進。例如高濃度甲醛的自聚合、甲酸腐蝕等,長期計劃是分階段進行的。
由于存在設(shè)備擴展問題,需要所有人員進行長期總結(jié)和技術(shù)攻關(guān),建立技術(shù)研究團隊,安排關(guān)鍵人員和團隊成員舉行日常研究會議,組織所有人員,解決設(shè)備技術(shù)瓶頸,記錄經(jīng)常出現(xiàn)的工作要點、腐蝕和溢出以及工作條件摘要。找到主要解決措施,不斷提高效率,同時培訓(xùn)技術(shù)人員。
嚴格管理過程指標控制,每天分析異常指標,提出控制措施和評估反饋,提高全體員工對控制指標的認識。建立并持續(xù)改進關(guān)鍵參數(shù)控制要求,每月收集技術(shù)摘要,對技術(shù)摘要和數(shù)據(jù)收集進行仔細地處理和分類,將關(guān)鍵結(jié)果記錄在案。
總結(jié)技術(shù)成果,管理層必須對生產(chǎn)控制進行定期監(jiān)測和指導(dǎo),操作人員必須始終如一地遵守處置要求。這些項目大大增加了操作工的工作量。然而,由這些元件故障引起的操作風險仍然非常低。
由于系統(tǒng)的復(fù)雜副反應(yīng)和介質(zhì)的簡單引入,需要考慮影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素,設(shè)備的周期性波動,清潔與過程的運行以及設(shè)備的定期維護和關(guān)閉。通過交替使用不同的生產(chǎn)線,以確保不會中斷所有系統(tǒng)過程。根據(jù)設(shè)備問題和設(shè)備維護周期的變化點,定期安排定子單元進行維護。
影響設(shè)備平穩(wěn)運行的主要因素是塔式熱交換器和篩網(wǎng)泵。由于系統(tǒng)中甲醛含量高,因此塔板熱交換器和熱交換器管的內(nèi)部組件易受到腐蝕。被屏蔽的泵經(jīng)常也因腐蝕和堵塞而移動。必須了解設(shè)備的運行狀態(tài)以及計劃中的停機計劃,需要定期切換生產(chǎn)線并進行定期清潔以進行有針對性的檢查。對于容易腐蝕的泵、濾網(wǎng)、熱交換器、閥門、管道等,應(yīng)進行定期的厚度測量,以隔離對設(shè)備操作和環(huán)保指標關(guān)鍵方面的影響。及時保留儲備金;對專有設(shè)備進行全面,詳細的備件安排,聯(lián)系專業(yè)勘測和制圖,實現(xiàn)本地更換,避免長期進口采購和延誤生產(chǎn)。
提高工作敏捷性是一項核心工作,旨在在一項工作中擁有多種能力。我們將按計劃對員工進行一般工作培訓(xùn)。對于監(jiān)控技術(shù)人員和操作員,請進行分層輪訓(xùn),分層評估和深入的垂直培訓(xùn),以確保培訓(xùn)的有效性。
斷開系統(tǒng)的注水點和廢水出口點,采取節(jié)水和節(jié)能措施,均衡系統(tǒng)中的總水量,還原可更換和可完全回收的零件,減少廢水排放在成品質(zhì)量條件下,盡可能調(diào)節(jié)系統(tǒng)排放量以減少廢水中的COD。已針對每種泄漏制定回收和檢查措施,包括抽真空煙氣以進行吹掃,維護和交換排放物以進行過濾和收集,以及逐步回收以確保良好的通風和原料回收。
一套裝置技術(shù)的進步,來自于成果推廣和鞏固,從而不斷地提升和優(yōu)化,對提高聚甲醛產(chǎn)品在市場上的競爭力有著重要的意義。