王春燕， 朱耀斌

(陽(yáng)煤集團(tuán)太原化工新材料有限公司，山西 太原 030021)

1 工藝路線及產(chǎn)品簡(jiǎn)介

1.1 工藝簡(jiǎn)介

陽(yáng)煤集團(tuán)太原化工新材料有限公司14萬(wàn)t/年己二酸裝置采用硝酸氧化法，即以銅和釩作催化劑，用硝酸氧化環(huán)己醇生成己二酸，再經(jīng)結(jié)晶、增濃、離心分離得到粗己二酸，粗己二酸再經(jīng)溶解、活性炭脫色、過濾、結(jié)晶、增濃、離心、干燥、包裝后得到成品己二酸。

1.2 精己二酸產(chǎn)品簡(jiǎn)要介紹

己二酸是重要的化工原料之一，目前主要應(yīng)用于國(guó)內(nèi)聚氨酯和尼龍鹽工業(yè)。由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)己二酸產(chǎn)量大，但市場(chǎng)需求量有限，精己二酸產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)，具有重要意義。

中石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《精己二酸》(SH/T1499.1-1997)更新為《精己二酸》(SH/T1499.1-2012)，由原來的優(yōu)等品、一等品、合格品三個(gè)等級(jí)變?yōu)閮?yōu)等品、一等品二個(gè)等級(jí)，詳細(xì)情況如表1所示。

表1 SH/T1499.1-2012

2 影響精己二酸產(chǎn)品質(zhì)量的原因及改進(jìn)措施

2.1 產(chǎn)品灰分

由于地理位置等外界因素的影響，太化己二酸產(chǎn)品灰分含量成為己二酸產(chǎn)品質(zhì)量控制難點(diǎn)。

通過規(guī)范取樣方式，增加取樣勺、樣品存放柜等，降低取樣方法影響產(chǎn)品灰分的可能性，減少了人為影響因素[1]。

通過調(diào)整消泡劑投加量，降低輔料影響產(chǎn)品灰分的可能性。在環(huán)己醇氧化過程中，為了防止泡沫過多影響工藝控制，需要加入少量的消泡劑，消泡劑選用有機(jī)硅類消泡劑，加入過量時(shí)，影響己二酸產(chǎn)品灰分。因此，在保證氧化反應(yīng)正常的前提下，可適當(dāng)減少消泡劑的投加量。

影響產(chǎn)品灰分最重要的一點(diǎn)：己二酸裝置有多個(gè)環(huán)節(jié)是空氣直接進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)的，需通過一系列手段，減少空氣灰分進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)[2]。

1) 在氧化工段亞硝氣管線空氣補(bǔ)入口安裝過濾器，此部分亞硝氣經(jīng)過吸收、濃縮后，作為回用酸再利用，是造成己二酸產(chǎn)品灰分波動(dòng)的可能因素之一。

2) 干燥工段流化床通入冷熱風(fēng)，對(duì)離心后的己二酸進(jìn)行干燥處理。冷熱風(fēng)是將空氣吸入，經(jīng)過過濾、升溫或降溫后直接通入流化床。通過在最前端增加自潔式空氣過濾器，并在自潔式過濾器進(jìn)氣孔加裝粗效過濾棉，消除此處灰分影響源。

3) 在硝酸回收工段真空系統(tǒng)空氣補(bǔ)入口加裝過濾器，過濾空氣中的灰分，減少回收酸中灰分含量，保證己二酸產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 產(chǎn)品硝酸鹽含量

影響產(chǎn)品硝酸鹽含量的主要因素有四點(diǎn)。

1) 粗酸離心機(jī)濾餅洗滌效果和精酸離心機(jī)濾餅洗滌效果直接決定產(chǎn)品的硝酸鹽含量。

通過實(shí)驗(yàn)，粗酸離心機(jī)轉(zhuǎn)股洗水量控制在5 m3/h，精酸離心機(jī)轉(zhuǎn)股洗水量控制在3.5 m3/h，既能保證產(chǎn)品硝酸鹽含量，又能滿足流化床操作要求。

2) 己二酸裝置粗酸離心機(jī)濾網(wǎng)清洗時(shí)，沖洗水進(jìn)入后續(xù)工段，精己二酸溶解槽中電導(dǎo)值升高，影響產(chǎn)品硝酸鹽含量。經(jīng)過試驗(yàn)，控制粗酸離心機(jī)濾網(wǎng)沖洗水量為0.8 m3/h，既能滿足沖洗濾網(wǎng)條件，又保證了產(chǎn)品質(zhì)量[3]。

3) 粗、精酸離心機(jī)因過載或其他原因跳車后，離心機(jī)進(jìn)料閥未及時(shí)關(guān)閉，會(huì)造成大量物料通過離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓未經(jīng)分離直接進(jìn)入粗酸溶解罐或流化床，進(jìn)而造成粗酸溶解罐電導(dǎo)高或流化床溫度低等問題，影響產(chǎn)品硝酸鹽含量。粗、精酸離心機(jī)主電機(jī)同離心機(jī)進(jìn)料閥之間增加聯(lián)鎖控制，可有效的解決這一問題。當(dāng)檢測(cè)到離心機(jī)主電機(jī)電流值過高時(shí)，聯(lián)鎖將離心機(jī)進(jìn)料閥門關(guān)閉；離心機(jī)主電機(jī)電流正常后，進(jìn)料閥打開，離心機(jī)正常運(yùn)行。

4) 由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，結(jié)晶器內(nèi)部會(huì)逐漸結(jié)疤，疤塊過大時(shí)會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，因此在實(shí)際生產(chǎn)中需要定期清疤，而清疤過程中物料結(jié)晶會(huì)受影響，形成的晶體較小，含水量大。這時(shí)離心機(jī)下料較稀，為了保證流化床的正常運(yùn)行，離心機(jī)濾餅洗水量減小，勢(shì)必會(huì)造成產(chǎn)品硝酸鹽超標(biāo)。為了解決這一問題，結(jié)晶器清疤時(shí)的物料應(yīng)送往前工段，通過再結(jié)晶，避免對(duì)離心機(jī)、流化床造成影響，保證產(chǎn)品硝酸鹽含量。

2.3 結(jié)果比較

通過改造空氣過濾器、調(diào)整離心機(jī)的操作參數(shù)等手段，公司精己二酸產(chǎn)品灰分 、硝酸根指標(biāo)有了明顯改觀。對(duì)比情況如表2所示。

表2 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比表

3 結(jié)論

通過不斷地改進(jìn)，公司生產(chǎn)的精己二酸產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)得到了很大改觀。改進(jìn)后產(chǎn)品中雜質(zhì)含量減少，產(chǎn)品純度提升，灰分和硝酸鹽兩項(xiàng)指標(biāo)趨于優(yōu)等品指標(biāo)。面對(duì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，還需要不斷的摸索與改進(jìn)工藝，通過走訪用戶，收集反饋意見，使公司精己二酸產(chǎn)品的質(zhì)量得到更大的提升。