胡定永 谷端豐

（吉林石化公司電石廠，吉林 吉林132021）

某丙烯酸酯裝置于1992年建成投入使用。其中脫水塔為板式塔，來自急冷吸收塔的質量分數約45%的粗丙烯酸在該塔中經過水-甲苯減壓共沸蒸餾，把水和醋酸從丙烯酸中分離出來后進入下一工序，甲苯為共沸劑。塔頂廢水中夾帶的丙烯酸的質量分數為1%以下（設計指標），廢水直接通過熱力焚燒處理，其有效成分丙烯酸也參與焚燒，造成了丙烯酸的浪費，也間接地增加了丙烯的消耗定額[1]。

最近幾年國內新建的同類裝置中脫水塔均采用天津某研究所的設計方案或其他更為先進的工藝[2]。在不增加能量消耗和操作條件不變的情況下，塔頂廢水中丙烯酸的質量分數在0.4%以下。與之相比，該裝置的工藝技術落后，生產成本及能耗較高，產品缺乏市場競爭力，有必要實施技術改造。

1 改造前工藝

改造前該塔有27塊穿流板，從第18塊板進料，回流液和阻聚劑（吩噻嗪+銅鹽）從第21塊板加入。主要工藝控制參數如表1所示。

表1 改造前主要工藝參數Tab 1 Main technical parameters before transformation

2 改造方法及效果

2.1 改造方案

1)保留原1～15層穿流塔板不變，進料位置下移3塊板，至第15層塔板，新開進料口，新增進料塔內分布管及分布器組件；

2)補充甲苯及阻聚劑管口移至第17層塔板，新開管口，新增補充甲苯及阻聚劑管式分布器1套；

3)第18～27層塔板拆除，割除塔板支撐焊接件，更換為一段新型填料混裝結構。

2.2 塔頂丙烯酸含量對比

改造完成后投料試車，正常后穩(wěn)定72 h進行技術標定，通過對改造實施前后在生產負荷85%下、保持表1中的工藝指標在改造前后一致的條件下，對塔頂廢水中丙烯酸含量的數據每8 h進行1次氣相色譜法分析，所得數據如表2所示。由表2可知，改造后塔頂廢水中丙烯酸的質量分數降至0.4%以下，實現(xiàn)了改造前的預計目標。

表2 改造前后脫水塔頂廢水中丙烯酸含量Tab 2 Primary dates of acrylic acid content in waste water before and after top tower transformation

2.3 效益測算

按照85%負荷下產生廢水質量流量為3.8 t/h，丙烯酸產量為70 t/d，丙烯消耗量為5 100 kg/d。

改造前每天塔頂廢水中夾帶的丙烯酸質量為m1=3.8 t/h×1.339%×24 h=1.221 2 t，改造后每天塔頂廢水中夾帶的丙烯酸質量為m2=3.8 t/h×0.273%×24 h=0.249 0 kg；因此，改造后每天回收的丙烯酸質量為m=972.2 kg，即0.972 2 t/d。

改造前丙烯消耗額=丙烯消耗量/丙烯酸產量=(5 100 kg/d)/(70 t/d)=728.6 kg/t，改造后丙烯消耗額=(5 100 kg/d)/(70 t/d+0.972 2 t/d)=718.6 kg/t，即丙烯消耗額降低728.6 kg/t-718.6 kg/t=9.98 kg/t。

3 總結

對丙烯酸脫水塔進行了技術改造，在其他操作條件不變的情況下，對改造前后塔頂廢水中丙烯酸含量進行對比，結果表明，改造效果明顯，改造后每年可回收丙烯酸150 t，丙烯消耗定額降低9.98 kg/t，既提高了丙烯酸產量，又提高了經濟效益，縮短了與國內同行的差距。

[1]呂長欽.丙烯酸及酯生產與管理[M].北京:中國石化出版社,2009.

[2]王春光,徐金文,王金波.降低丙烯酸脫水塔頂廢水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的措施[J].山東化工,2011,40(7):67-69.