張亞輝 胡湘童 開(kāi)封龍宇化工有限公司
三聚甲醛是重要的化工產(chǎn)品,在工業(yè)中制造抗菌藥、消毒劑、工程塑料等方面有著重要的作用,三聚甲醛的耐磨性、耐酸堿性及自身的剛度等方面相對(duì)于其他材料有著明顯的優(yōu)勢(shì)。所以,國(guó)內(nèi)三聚甲醛市場(chǎng)呈現(xiàn)出較快的發(fā)展趨勢(shì),但是三聚甲醛純度偏低的問(wèn)題仍舊較為明顯。因此,對(duì)三聚甲醛生產(chǎn)中提高純度質(zhì)量的方法進(jìn)行分析有著較為重要的意義。
生產(chǎn)三聚甲醛的流程整體較為復(fù)雜,在提升三聚甲醛的生產(chǎn)純度質(zhì)量時(shí),涉及的方面較多,對(duì)純度質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素也相對(duì)較多。但是從影響大小來(lái)看,主要因素主要為甲醛和甲醇,對(duì)兩者含量進(jìn)行有效控制的方式,可取的較好的提升效果。在具體生產(chǎn)的過(guò)程中,通過(guò)對(duì)堿 液加入量、萃取加苯量、蒸汽壓力、輕組分采出量及頻率、塔液位、循環(huán)水溫度及塔頂換熱器噴淋水量進(jìn)行調(diào)整的方式,可實(shí)現(xiàn)對(duì)三聚甲醛純度質(zhì)量的有效調(diào)整。例如,通過(guò)增加堿液的數(shù)量,會(huì)導(dǎo)致甲酸鈉產(chǎn)量的提升,隨著生產(chǎn)的持續(xù),會(huì)導(dǎo)致塔板、過(guò)濾器等出現(xiàn)堵塞的問(wèn)題,最終對(duì)三聚甲醛的純度質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。若萃取過(guò)程中,加入苯的量不夠科學(xué),則進(jìn)料系統(tǒng)中包含的不純物含量會(huì)明顯提升,而由于輕組分的問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致精餾效果出現(xiàn)明顯的降低,還會(huì)對(duì)產(chǎn)品的純度帶來(lái)較大的影響。
根據(jù)當(dāng)前三聚甲醛的生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整的方式,可較好的提升其純度質(zhì)量。在具體實(shí)施時(shí),首先對(duì)輕沸塔溫度進(jìn)行調(diào)整,一般情況下,溫度在120℃左右,通過(guò)大量實(shí)踐與研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)將該溫度提升到125℃左右,可較好提升生產(chǎn)純度質(zhì)量,主要是溫度適當(dāng)上升后,氣液分離效果將明顯提升,其中包含的輕組分含量將相對(duì)于先前明顯的下降,但是重組分含量仍舊保持在合理范疇內(nèi)。其次對(duì)堿液配量進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)將進(jìn)料的PH數(shù)值進(jìn)行適當(dāng)提升,可較好的提升甲醇、甲醛的去除效果,在PH數(shù)值增加之后,甚至可以將兩者的含量降低到0,但是對(duì)PH數(shù)值進(jìn)行調(diào)整之后,甲酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱思姿徕c,并從塔中析出,會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾器、塔板出現(xiàn)阻塞的問(wèn)題,對(duì)生產(chǎn)有序性有較大的影響,因此,在對(duì)PH數(shù)值進(jìn)行調(diào)整時(shí),應(yīng)當(dāng)注意調(diào)整的幅度,可從最初的7.5-8.5調(diào)整為8.5-9.5,采取該數(shù)值可較好提升三聚甲醛的生產(chǎn)純度。此外,采取萃取加苯量,通過(guò)針對(duì)性調(diào)整的方式,萃取塔出料成分整體的穩(wěn)定性增加明顯,精餾塔運(yùn)行的效果也更加穩(wěn)定。
生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備對(duì)三聚甲醛的生產(chǎn)純度有著較大的影響,因此,可通過(guò)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行改造的方式可較好的提升三聚甲醛純度質(zhì)量。例如,若選擇使用的是C-270塔,可將塔高增加5m,通過(guò)檢修之后,純度效果可取得較好的提升效果,不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)甲醇的有效控制,同時(shí)在一定程度上也降低了雜醇中三聚甲醛的實(shí)際含量,從而有效的提升生產(chǎn)效益。對(duì)萃取系統(tǒng)來(lái)講,設(shè)計(jì)方面存在的不足主要是調(diào)節(jié)閥下游管線(xiàn),一般情況下,其中包含有較多的苯蒸氣,導(dǎo)致塔頂液體密度不能精準(zhǔn)的顯示出來(lái),可采取對(duì)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)等進(jìn)行調(diào)整的方式,可實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)料系統(tǒng)中,不純物成分的有效控制,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的有效增加。
通過(guò)對(duì)精餾系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)控制的方式,可較好的提升三聚甲醛生產(chǎn)純度質(zhì)量。在具體實(shí)施中,以常規(guī)控制為基礎(chǔ),建立輕沸塔、重沸塔等多變量預(yù)測(cè)控制器,對(duì)加熱蒸汽壓力實(shí)現(xiàn)較好克服,將進(jìn)料組分出現(xiàn)的波動(dòng)帶來(lái)的干擾也可實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的降低。在具體實(shí)施中,對(duì)輕沸塔多變量預(yù)測(cè)控制器可通過(guò)采取動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的方式,對(duì)塔頂采出量、塔底采出量等參數(shù)進(jìn)行控制,將進(jìn)料系統(tǒng)流動(dòng)波動(dòng)問(wèn)題較好克服,實(shí)現(xiàn)對(duì)塔底溫度、精餾短靈敏板溫度及中部溫度等實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)控制,從而有效的提升精餾效果。對(duì)重沸塔多變量進(jìn)行精準(zhǔn)控制的方式,可實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽壓力波動(dòng)帶來(lái)干擾的有效控制,同時(shí),以塔內(nèi)的溫差、溫度等參數(shù)作為基礎(chǔ),對(duì)目標(biāo)工藝計(jì)算模型進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)塔底溫度目標(biāo)數(shù)值的有效調(diào)整,最終對(duì)塔底重沸物含量的穩(wěn)定控制。
將常規(guī)的控制手段作為基礎(chǔ),采取濃縮過(guò)程多變量控制的方式,對(duì)濃縮塔塔底的溫度、靈敏板的溫度進(jìn)行平穩(wěn)控制,為整個(gè)濃縮過(guò)程提供出較為穩(wěn)定的環(huán)境,從而提升TOX濃縮效果。在具體實(shí)施中,為了較好的克服真空系統(tǒng)出現(xiàn)的波動(dòng)從而給三聚甲醛純度帶來(lái)的影響,對(duì)濃縮塔溫度進(jìn)行溫差補(bǔ)償處理,構(gòu)建濃縮塔回流量預(yù)測(cè)控制器,將對(duì)回流量進(jìn)行調(diào)節(jié)作為主體,通過(guò)對(duì)蒸汽流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的方式,對(duì)蒸汽壓力波動(dòng)、進(jìn)料流量波動(dòng)等出現(xiàn)的滯后與干擾等問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)的控制,從實(shí)踐來(lái)看,采取這種方式,可較好的提升濃縮分離的整體效果。此外,可構(gòu)建回流比“卡邊”的方式,從生產(chǎn)塔的實(shí)際運(yùn)行情況,對(duì)回流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),確保回流在可控的范圍內(nèi),防止出現(xiàn)過(guò)回流的問(wèn)題,也可較好的避免回流不足的問(wèn)題,從而有效提升塔頂產(chǎn)品的整體質(zhì)量。
綜上分析,當(dāng)前在生產(chǎn)三聚甲醛的過(guò)程中,影響其純度質(zhì)量的因素相對(duì)較多,全面提升三聚甲醛純度質(zhì)量非常關(guān)鍵。因此,這就需要生產(chǎn)廠(chǎng)家充分認(rèn)識(shí)到當(dāng)前三聚甲醛生產(chǎn)所面臨的形勢(shì),從自身的生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)際情況出發(fā),采取針對(duì)性的措施,全面提升三聚甲醛的生產(chǎn)純度質(zhì)量,更好服務(wù)于工業(yè)上對(duì)三聚甲醛的使用需求。