王運(yùn)秀 趙廣學(xué)
摘要:根據(jù)苯酐生產(chǎn)工藝的要求,氧化萘氣相溫度控制需要相對(duì)穩(wěn)定,根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題,針對(duì)其它加熱設(shè)備的應(yīng)用對(duì)比,通過(guò)分析優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)氧化萘氣相管道導(dǎo)熱油的應(yīng)用進(jìn)行工藝改進(jìn)優(yōu)化,有利于提高溫度的穩(wěn)定性,保證生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)熱油;萘氣相;穩(wěn)定;苯酐;優(yōu)化
將來(lái)自原料萘、鄰二甲苯罐區(qū)的萘和鄰二甲苯與空氣混合加熱后,在催化劑作用下反應(yīng)生成苯酐(鄰苯二甲酸酐),副反應(yīng)生成順酐、苯甲酸、檸糠酸、萘醌等副產(chǎn)物。反應(yīng)氣經(jīng)切換冷凝器冷凝后,尾氣進(jìn)入蓄熱氧化后,經(jīng)燃燒脫硫后尾氣合格后由高空排入大氣,切換冷凝器中的粗苯酐被熔化并排入粗苯酐罐,進(jìn)入精制工序進(jìn)行進(jìn)一步精制分離。
鄰苯二甲酸酐(PA)簡(jiǎn)稱苯酐,主要用于生產(chǎn)PVC增塑劑、不飽和聚酯、醇酸樹(shù)脂以及染料、油漆、農(nóng)藥和醫(yī)藥等,是一種重要的有機(jī)化工原料。在生產(chǎn)中,物料是通過(guò)管道輸送來(lái)完成,苯酐物理特性熔點(diǎn)為130.5℃,在實(shí)際生產(chǎn)中,因?yàn)檫^(guò)程粗苯酐中雜質(zhì)的存在,管道要求伴熱保溫,有部分要求伴熱達(dá)到250℃以上,通常選擇2.0飽和蒸汽和高溫導(dǎo)熱油完成管道伴熱。在實(shí)際生產(chǎn)中大部分苯酐管道伴熱采取蒸汽夾套管道伴熱,少數(shù)采用高溫導(dǎo)熱油伴熱。
1 萘氣相管道使用要求
根據(jù)生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)規(guī)范要求,通常情況下,萘氣相溫度要求240260℃,萘氣相壓力保持在85KPa左右,進(jìn)入汽化器萘氣混合溫度195℃左右。尤其在生產(chǎn)初期投料時(shí),不能發(fā)生氣相萘液滴夾帶情況,否則會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器發(fā)生飛溫,導(dǎo)致其發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。而在生產(chǎn)過(guò)程中,萘氣相溫度也要相對(duì)穩(wěn)定和保持氣相萘溫度有所微漲趨勢(shì),故此需要一個(gè)穩(wěn)定的熱源去維持。
2 萘氣相管道的制作和使用
在實(shí)際生產(chǎn)中,使用纏管伴熱和剖管伴熱是相對(duì)較多的。使用纏管伴熱,管道容易焊制,制作完成后需要導(dǎo)熱膠泥進(jìn)行封蓋均勻,保證伴熱效果的良好性。也有的管道在直管段使用剖管伴熱,彎頭處采用纏管伴熱。還有萘氣相管道在制作時(shí)不采用彎頭,采用丁字連接,這樣就可以保證剖管伴熱整體附屬管道上。對(duì)于閥門和流量計(jì)的連接采用跨接的方式,管端法蘭采用短頸法蘭,相對(duì)于長(zhǎng)頸法蘭,在焊接上需要費(fèi)時(shí)費(fèi)力,長(zhǎng)頸法蘭則需要導(dǎo)熱膠泥封蓋,必要時(shí)進(jìn)行纏管伴熱。
3 萘氣相管道熱源
預(yù)制好主體管道后,對(duì)于熱源的選擇是非常重要的環(huán)節(jié)。
就上述伴熱形勢(shì)而言,采用導(dǎo)熱油和中壓過(guò)熱蒸汽是相對(duì)較多的形勢(shì)。采用中壓過(guò)熱飽和蒸汽,壓力2.0MPa選用管道和焊接要求相對(duì)較高,在采取纏管伴熱時(shí),導(dǎo)熱膠泥的密封性和蒸汽疏水效果相對(duì)要求高,需要經(jīng)常性的檢查疏水器情況,確保伴熱效果的良好性。剖管伴熱時(shí)采用中壓過(guò)熱蒸汽,使用效果同纏管效果一樣,保持蒸汽伴熱的穩(wěn)定性是基本前提。
使用導(dǎo)熱油伴熱,需要提供250℃左右加熱源,切冷導(dǎo)熱油溫度保持在200℃,不能滿足使用要求,精制預(yù)處理槽伴熱采用高溫導(dǎo)熱油,溫度可達(dá)到280℃,能滿足萘氣相管道使用要求,但相對(duì)精制來(lái)說(shuō),使用電加熱器功率和導(dǎo)熱油循環(huán)量需要加大核算。通過(guò)實(shí)際使用情況來(lái)看,采用導(dǎo)熱油加熱溫度相對(duì)穩(wěn)定,整改導(dǎo)熱油量是固定循環(huán)加熱的不需要進(jìn)行調(diào)整,中壓過(guò)熱蒸汽在使用中要常查看疏水器,避免溫度忽高忽低,影響反應(yīng)器的進(jìn)料量。
4 導(dǎo)入油使用注意事項(xiàng)
(1)生產(chǎn)時(shí)必須根據(jù)工藝要求正確選擇合適的導(dǎo)熱油,加熱設(shè)備和合理工藝流程。系統(tǒng)中避免油不流動(dòng)的死角,避免油泵停止后加熱器開(kāi)啟。正確設(shè)計(jì)和安裝油膨脹槽和低油位槽,安全閥,確保導(dǎo)熱油系統(tǒng)長(zhǎng)期安全溫度運(yùn)行。
(2)第一次使用時(shí)保證設(shè)備和管道內(nèi)無(wú)雜質(zhì),不存在水份和鐵銹、焊渣等。
(3)導(dǎo)熱油系統(tǒng)禁止混入水、酸、堿等雜質(zhì),避免出現(xiàn)意外情況。
(4)加熱系統(tǒng)要使用耐高溫耐油墊圈,防止導(dǎo)熱油泄漏,引起安全生產(chǎn)事故。
(5)導(dǎo)熱油初次使用必須進(jìn)行脫水,保證導(dǎo)熱油內(nèi)無(wú)水份存在。一般情況下升溫脫水必須達(dá)到120小時(shí)。
(6)設(shè)備使用時(shí)先開(kāi)啟循環(huán)泵,在進(jìn)行加熱,停止運(yùn)行時(shí)必須先停止加熱,在停止循環(huán)泵。一般情況下,循環(huán)泵持續(xù)開(kāi)啟保持溫度穩(wěn)定。
(7)定期檢查化驗(yàn)油質(zhì)情況,發(fā)生變化及時(shí)進(jìn)行更換。
(8)禁止導(dǎo)熱油系統(tǒng)超壓超溫運(yùn)行。
5 導(dǎo)熱油使用的檢驗(yàn)效果
綜上所述,導(dǎo)熱油在工業(yè)生產(chǎn)中有著嚴(yán)格的要求,對(duì)壓力和溫度有相對(duì)的控制要求,因此在生產(chǎn)中必須保證溫度均勻,能夠提高生產(chǎn)工藝,節(jié)約生產(chǎn)成本。
導(dǎo)熱油在生產(chǎn)中溫度相對(duì)穩(wěn)定,能夠達(dá)到使用要求,不會(huì)存在流量、壓力和溫度大幅度波動(dòng)等現(xiàn)象,生產(chǎn)工藝控制較為穩(wěn)定。同時(shí)導(dǎo)熱油在苯酐系統(tǒng)中的應(yīng)用,應(yīng)根據(jù)檢修情況進(jìn)行法蘭連接,便于檢修,尤其是閥門、流量計(jì)處應(yīng)根據(jù)使用要求進(jìn)行法蘭連接,重點(diǎn)是檢修時(shí)容易放油、拆檢。
6 結(jié)論
在化工生產(chǎn)工藝中,導(dǎo)熱油的應(yīng)用非常廣泛,使用上具有提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境等可觀的綜合效應(yīng)。在未來(lái)的發(fā)展中,導(dǎo)熱油技術(shù)將更多的應(yīng)用于各領(lǐng)域。對(duì)于苯酐萘氣相管道使用導(dǎo)熱油應(yīng)選擇合適的導(dǎo)熱油品牌,了解導(dǎo)熱油生產(chǎn)特性,采取相對(duì)于措施,保證生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]吳紅剛,袁麗英.熱媒變質(zhì)的原因分析與對(duì)策[J].管件與設(shè)備,2003.
[2]SH/T 06671999,中華人民共和國(guó)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——熱傳導(dǎo)液[S].