丙烯酸含水超标原因分析及解决对策

（中国化工·正和集团股份有限公司，山东 广饶 257300）

正和集团年产4万t丙烯酸及酯生产装置是由化学工业第二设计院宁波工程有限公司设计。自2007年12月开工以来，丙烯酸成品含水超标现象一直存在；经仔细分析，其各项指标为：丙烯酸99.2%，水0.5%，色度15，阻聚剂260×10-4%，丙烯酸成品合格率大幅度减低，严重影响了公司经济效益，阻碍了公司扩大生产规模的脚步。后经该装置技术人员多次组织攻关，分别从生产工艺优化操作、设备改造入手，经过两年多的不懈努力，边开工边调整，终于在2009年12月份装置开车、运行平稳后对丙烯酸成品取样分析，各项指标为：丙烯酸≥99.5%，水≤0.15%，色度≤10，阻聚剂 200＋20×10-4%，至此困扰丙烯酸产品的含水超标问题彻底解决，项目攻关取得成功。

1 丙烯酸生产工艺流程简述

氧化单元生产的丙烯酸水溶液由加料泵送至丙烯酸分馏塔，通过共沸蒸馏的方法把水和醋酸从丙烯酸中分离出去（所用的共沸剂是甲苯）；塔底液进入脱醋酸塔，经减压蒸馏脱去醋酸后塔底液再进入精制塔，经再次减压蒸馏、去除杂质后，经冷却得到合格的丙烯酸产品。生产流程主要经过两台塔底泵，一台成品泵，均为离心泵，轴封采用机械密封，冷却方式采用循环水。

2 影响因素

丙烯酸在生产过程中造成含水量偏高的主要原因有两个：

2.1 生产工艺

在生产过程中，由于操作工责任心差，对精制塔塔内不同部位的操作压力和操作温度控制偏差较大，压力偏差波动值达到了＋0.5MPa，温度偏差波动值达到＋3℃，通过调取操作曲线，发现波谷与波峰偏多，波动较大，而丙烯酸生产工艺属于精细化操作，要求压力与温度波动值很小，生产操作的不平稳使得丙烯酸产品合格率下降，造成公司经济效益大幅度下滑。

2.2 生产设备

输送丙烯酸的3台离心泵的机封冷却使用循环水，运行时间一长，其机械密封容易磨损，冷却循环水与丙烯酸接触的机会大大增加了，造成带水现象；尤其是成品外送泵，将直接使成品丙烯酸的含水量增加，导致合格率下降。

3 解决方法

针对以上情况，装置技术人员组织攻关，从生产工艺优化操作、设备改造入手，多次试验，终于攻克难题。

3.1 从精制塔操作参数入手，重新制定生产工艺控制卡片，严格生产过程操作，要求对精制塔塔内不同部位的操作压力和操作温度控制偏差降低，压力偏差通常在＋0.15MPa，温度偏差通常在＋1.5℃，适当降低了塔底温度，使操作曲线趋于平稳；在塔底又新增一条阻聚仪表空气线，通过往塔内注入干燥空气，加大塔底的蒸发量，带走微量水分，并有效降低了塔顶流出产品的聚合，不仅成功降低了含水量，而且延长了装置的运行周期，一举两得。

3.2 从生产设备入手，由于丙烯酸分馏塔、脱醋酸塔的塔底泵属于生产过程控制，故对其不做大的改造，只是将原有机械密封统一更换为质量更好的克隆牌，将冷却循环水用A水替代，减少了循环水的用量；对精制塔的塔底泵不仅更换了机封，而且将冷却用循环水改为成品丙烯酸，又将外送泵用密封性更好的屏蔽泵取代，进一步降低了丙烯酸成品与水的接触机会。

3.3 加大了试验用仪器的校验频率，确保分析结果可靠，不定期的外出委托正规检测机构复检，通过核对结果，使得分析数据更为准确。

4 结论

通过正和集团丙烯酸装置的生产技术人员技术攻关，顺利解决了成品丙烯酸含水量偏高的问题。自2008年12月份开车开工以来，丙烯酸成品的含水量成功稳定在0.1左右，使得合格率提升了20个百分点，经济效益随之大幅度提高，而且为丙烯酸生产技术国产化水平的提高积累了宝贵的经验。