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        BDO裝置副產(chǎn)丁醇系統(tǒng)的優(yōu)化和改進

        2019-10-21 01:37:26董慧禎
        中國化工貿(mào)易·下旬刊 2019年9期
        關(guān)鍵詞:塔塔丁醇沸器

        摘 要:1,4-丁二醇(BDO)裝置副產(chǎn)大量正丁醇溶液,其主要成分為甲醇、正丁醇、水,還有少量四氫呋喃、戊醇。某工廠2*4.5萬/tBDO項目,裝置副產(chǎn)品正丁醇回收系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。裝置管理人員通過研究系統(tǒng)、查閱原始設(shè)計資料、優(yōu)化設(shè)計變更、參數(shù)調(diào)整、技術(shù)改造及方面共同著手,解決了丁醇系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、正丁醇產(chǎn)出塔、丁醇提純塔負(fù)荷偏低的難題,實現(xiàn)副產(chǎn)正丁醇系統(tǒng)高負(fù)荷運行。

        關(guān)鍵詞:副產(chǎn)正丁醇再沸器強制循環(huán);熱虹吸;精餾塔操作

        本文以2*4.5萬/tBDO項目BDO精餾裝置副產(chǎn)丁醇系統(tǒng)為研究對象,該裝置自2014年4月進行技改將原純度95%的丁醇提純至99.5%。但自2014年4月正丁醇提純技改項目實施后至2017年8月正丁醇系統(tǒng)運行不穩(wěn)定,正丁醇產(chǎn)量每天6t。

        2017年8月開始BDO裝置管理技術(shù)人員研究查找系統(tǒng)問題,通過查閱原始設(shè)計資料優(yōu)化設(shè)計變更、參數(shù)調(diào)整、技術(shù)改造三方面共同著手,解決了正丁醇回收系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、正丁醇產(chǎn)出塔C307塔負(fù)荷偏低、丁醇提純塔C309塔產(chǎn)量偏低的難題,實現(xiàn)日產(chǎn)正丁醇10t,較以前每天增產(chǎn)4t。

        1 運行出現(xiàn)的問題及研究分析

        制約正丁醇產(chǎn)量的原因:一方面為丁醇中間塔C307塔經(jīng)常出現(xiàn)換熱不好情況嚴(yán)重制約負(fù)荷,另一方面為丁醇產(chǎn)品塔塔釜設(shè)計溫度120-121℃,塔釜外排量偏大,達(dá)到120kg/h。

        以上兩個問題導(dǎo)致次丁醇產(chǎn)量偏高正丁醇產(chǎn)量偏低,裝置運行不經(jīng)濟。

        2 針對問題采取的方法和措施

        BDO裝置調(diào)整對丁醇系統(tǒng)的運行模式按以下思路進行優(yōu)化調(diào)整,并提出兩條解決問題的措施:

        首先解決丁醇中間塔塔釜E315換熱器運行效果不好,丁醇中間塔C307塔無法高負(fù)荷運行問題。針對調(diào)整思路制定以下調(diào)整措施:丁醇中間塔C307塔虹吸式再沸器接強制循環(huán)管線,對塔釜E315換熱器進行強制換熱;調(diào)整前后C307塔釜分析:

        經(jīng)分析,系統(tǒng)好轉(zhuǎn)原理為:

        重組分的主要成分為5碳醇,沸點在130-150℃,醇的密度隨著含碳量升高而增加。由于在丁醇中間塔C307塔E315再沸器內(nèi)重組分累計情況下,換熱不好,低低壓蒸汽壓力0.15MPa溫度132℃無法達(dá)到重組分沸點,換熱器和丁醇聯(lián)通管線兩側(cè)壓力一致,塔釜丁醇無法進入換熱器,形成不了自動虹吸。

        經(jīng)過強制循環(huán)措施,解決了丁醇中間塔C307塔換熱不好,無法高負(fù)荷運行的難題。

        嘗試逐步提高丁醇產(chǎn)品塔C309塔釜溫度,提高塔釜重組分含量,減少丁醇外排量,合理利用精餾塔操作彈性,提高丁醇產(chǎn)品塔C309塔塔釜溫度;丁醇產(chǎn)品塔塔釜設(shè)計溫度120℃,經(jīng)過嘗試逐步提高塔釜溫度至127-128℃操作,提高丁醇產(chǎn)品塔釜重組分濃度,減少正丁醇外排量,提高正丁醇回收率。

        經(jīng)過提溫操作,塔釜外排流量由以前120kg/h,調(diào)整至現(xiàn)在30kg/h左右。通過提溫操作盡量回收其中丁醇,減少外排量,提高中采正丁醇產(chǎn)量。

        3 采取措施后取得的效果

        通過工藝優(yōu)化和增設(shè)輔助熱虹吸循環(huán)管線,使本裝置操作彈性大幅度增加,經(jīng)過以上兩個措施調(diào)整正丁醇產(chǎn)品產(chǎn)量對比:調(diào)整前:6;調(diào)整后:10;正丁醇天產(chǎn)量:t。

        4 結(jié)論

        通過兩項技術(shù)改造,熱虹吸擾動循環(huán)和精餾塔操作控制解決了系統(tǒng)運行的難題。熱虹吸擾動循環(huán)改變了再沸器熱交換方式,解決了塔釜重組分累積導(dǎo)致熱虹吸循環(huán)換熱量小,正丁醇提純回收系統(tǒng)負(fù)荷偏低的生產(chǎn)難題。

        通過對丁醇產(chǎn)品塔的提溫操作的進行優(yōu)化調(diào)整,嚴(yán)格保證各個指標(biāo)的連續(xù)、穩(wěn)定運行,發(fā)揮出了精餾塔的最大潛能,提高了正丁醇的產(chǎn)量,使裝置的運行質(zhì)量不斷提升,為公司實現(xiàn)全年經(jīng)營指標(biāo)作出了巨大的貢獻。

        參考文獻:

        [1]張建華.1,4-丁二醇副產(chǎn)正丁醇廢液的回收[D].重慶:重慶大學(xué),2009:1-4.

        [2]梁小元.1,4丁二醇生產(chǎn)工藝條件對正丁醇含量的影響[J].山西化工,2010,30(4):30-33.

        [3]張釗旭,王志杰,李建辰,王貴奇,許軍,楊進候.一種基于模擬退火-改進二進制粒子群算法的測試優(yōu)化選擇方法[J].水下無人系統(tǒng)學(xué)報,2017(03).

        作者簡介:

        董慧禎(1990- ),男,助理工程師,河南開祥精細(xì)化工從事BDO生產(chǎn)工藝管理工作。

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