朱家昆
摘 要:乙腈裝置干燥塔的氣相組分易在冷凝過程中出現(xiàn)結(jié)晶,堵塞設(shè)備和管線,造成干燥塔操作波動,甚至需要干燥塔停工進行清堵。本文針對干燥塔氣相管路堵塞的問題,提出了新的解決辦法,可以有效避免原來停工清堵造成的經(jīng)濟損失。
關(guān)鍵詞:干燥塔;堵塞;解決方法
大慶煉化公司聚合物一廠綜合加工車間乙腈裝置由安慶石化設(shè)計院設(shè)計,采用北京美峰高新技術(shù)工程有限公司提供的專利技術(shù),以丙烯腈裝置副產(chǎn)物粗乙腈為原料,設(shè)計年生產(chǎn)精乙腈2500噸,于2001年10月竣工投產(chǎn),產(chǎn)品純度大于99.95%。
乙腈裝置干燥塔為負壓塔,干燥塔氣相(主要含70-80%的乙腈)經(jīng)干燥塔冷凝器E804冷凝,冷凝后的氣相進入排氣冷凝器E805深度冷凝,再經(jīng)分液罐V808進行氣液分離,不凝氣最后到真空泵P805入口。冬季時,干燥塔的氣相組分易在冷凝過程中出現(xiàn)結(jié)晶,堵塞排氣冷凝器E805的管束,同時結(jié)晶物在管線彎頭處也容易積聚堵塞,導(dǎo)致干燥塔冷凝器E804無液位,干燥塔被迫停工清堵,影響乙腈產(chǎn)量。
1 目前堵塞的解決方法
乙腈裝置干燥塔頂氣相組分主要為90%乙腈和10%水的共沸物。如果排氣冷凝器E805殼程的冷凍鹽水溫度偏低或者環(huán)境溫度降低,就會導(dǎo)致E805管程中的物料結(jié)晶,堵塞冷凝器管程或積聚在管路的彎頭處。目前,解決堵塞的方法主要有兩種:蒸汽反吹和高壓水清洗。經(jīng)過多次實踐摸索,為保證清洗效果,主要以高壓水清洗的方法為主,當高壓水清洗的條件不具備時,以蒸汽反吹的方法進行臨時處置,保障裝置的運行,等待具備高壓水清洗的條件。
1.1 蒸汽反吹
排氣冷凝器E805堵塞不太嚴重時,根據(jù)管路中的結(jié)晶物在一定溫度和有水的條件下可以溶解的原理,在排氣冷凝器E805下部導(dǎo)淋接蒸汽,短暫反向吹掃排氣冷凝器E805的管程。此方法優(yōu)點是:干燥塔不用停工,可短暫在線吹掃,只是對操作平穩(wěn)率有影響。缺點是:部分反吹蒸汽會被真空泵P805抽至入口,導(dǎo)致吹掃效果差,只在堵塞不嚴重時,可短暫解決問題,時效短,易反復(fù)。
1.2 高壓水清洗
當蒸汽反吹無法解決堵塞問題時,就需要采取干燥塔停工清堵的處理方法。主要步驟為:干燥塔停工,系統(tǒng)加水熱洗,清洗干凈后退水,拆開E805封頭,對冷凝器管束逐根進行高壓水清洗,確認干凈后,回裝E805封頭,干燥塔開工進料。整個過程大約需要12小時。此方法優(yōu)點是:能徹底解決堵塞問題,時效長,可確保數(shù)月不堵。缺點是:對E805后面的管路彎頭無法有效清洗;整個處置時間過長,影響裝置產(chǎn)量,造成經(jīng)濟損失。
2 新的堵塞解決方法
針對干燥塔堵塞時高壓水清洗方法的不足之處,對現(xiàn)有流程進行優(yōu)化,可以更好地解決干燥塔氣相管路堵塞的問題。(優(yōu)化流程見圖1,紅色部分為優(yōu)化內(nèi)容。)
2.1 管路上增設(shè)真空壓力表
完善干燥塔氣相系統(tǒng)的壓力監(jiān)控,在分液罐V808出口管線上增加真空壓力表。當干燥塔氣相管路再發(fā)生堵塞時,可以通過對真空泵入口壓力、V808出口壓力、E805底部壓力和E804底部壓力之間數(shù)值對比,迅速判斷出氣相管路的堵塞位置,有針對性的進行處理。
2.2 排氣冷凝器E805加裝跨線
在排氣冷凝器E805的出入口之間增加一條跨線,當E805堵塞時,可以實現(xiàn)干燥塔不停工進行清洗E805。由于發(fā)生結(jié)晶堵塞時均為氣候寒冷的冬季,處置時可以將流程切換至E805的跨線,周圍環(huán)境溫度低,系統(tǒng)不會因為少一臺冷凝器而有影響。再在E805出入口管線加裝導(dǎo)淋口,可實現(xiàn)單獨對E805進行清洗。
2.3 氣相管路增加吹掃用導(dǎo)淋口
在E805和V808氣相出口管線上增加吹掃用的導(dǎo)淋口,當相應(yīng)的氣相管路上發(fā)生堵塞時,可以接入蒸汽對堵塞管路進行順向在線吹掃。由于蒸汽吹掃方向與真空泵抽吸方向一致,不會有蒸汽分流損失,大大提高了蒸汽吹掃效果,實現(xiàn)在不停工的情況下快速解決管路堵塞問題。
3 效益分析
①每年因處理乙腈裝置E805及氣相線不暢,停干燥塔和成品塔,影響乙腈產(chǎn)量約6噸,改造完畢后,每年節(jié)省這部分乙腈損失量;
②實現(xiàn)在線處理干燥塔真空系統(tǒng)堵塞,保障裝置平穩(wěn)運行。
4 結(jié)論
通過對現(xiàn)有流程的優(yōu)化改造,可以實現(xiàn)新的處理干燥塔氣相管路堵塞的解決方法,完全彌補了目前解決方法的不足之處,既能使干燥塔操作平穩(wěn),同時又減少了產(chǎn)品損失,為裝置創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益。