延长甲甲酯运行周期降低能源消耗

赵永亮（吉林石化公司丙烯腈厂）

甲基丙烯酸甲酯简称甲甲酯（代码M M A），是一种重要的有机化工原料和化工产品，主要用于生产有机玻璃、聚氯乙烯助剂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物、腈纶生产的第二单体，也可用作树脂、胶黏剂、涂料、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂、木材浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料、塑化剂等，用途十分广泛，在国民经济中占有重要地位。国内甲甲酯装置生产技术落后，装置运行周期短，综合能耗高，国际竞争力弱，产量低无法满足国内需求，提高甲甲酯装置运行周期势在必行。

1 甲甲酯装置运行情况介绍

目前国内除上海赛科等合资企业的甲甲酯以外其它装置运行不好，因聚合、设备泄漏等原因频繁停产检修，装置一般运行30天左右停车检修一次，装置运行周期短，综合能耗高，没有达产达标，最近两年国内甲甲酯实际产量远低于产能，实际产量只达到设计值的70%左右，因产量无法满足国内需求造成大量进口。在甲甲酯产品利润十分可观时无法产出产品，影响甲甲酯装置发展。因此甲甲酯装置运行周期短，甲甲酯原料消耗高，成为国内甲甲酯行业的瓶颈问题，有很多技术难题需要解决。

2 甲甲酯装置存在问题

1）国内甲甲酯装置介绍。目前国内甲甲酯装置多数采用丙酮氰醇法，有国内自主研发的老技术，一般最大产能为5 t/a；新技术引进于意大利、德国技术，单套最大产能为10 t/a，分别于1991年、2008年投产。国外引进新装置投产以来一直运行不稳定，因聚合、设备泄漏等原因频繁停产检修，没有达产达标，实际产量只达到设计值的80%左右，制约甲甲酯工业生产。

2）甲甲酯装置存在问题。

一是无法控制物料聚合。酯化釜放空线、出料线聚合堵塞管线造成装置停车，堵塞仪表测压点、液位计等造成仪表失灵被迫停车检修。

二是酯化单元酯化釜溢流线过滤器堵塞。各酯化釜间溢流线上的过滤器15天左右被沥青质聚合物堵塞造成酯化釜无法出料，装置被迫停车清理过滤器。

三是酯化单元压力高造成联锁跳车。酯化单元因粗酯塔聚合堵塞填料造成酯化釜压力高反应部分跳车，酯化釜出料过滤器聚合堵塞造成酯化系统压力高反应部分跳车。

四是酰胺化反应转化率低。正常指标35%以上，目前只能达到32%~34%，影响产品质量及消耗，酸度经常高投用吸附剂频繁，造成吸附剂消耗量过大。

五是主要原料消耗高。主要原料丙酮氰醇单耗设计值为0.970t，目前单耗一般1.000t以上，历史最好水平为0.996t。

3 延长甲甲酯装置运行周期降低能源消耗方法

1）加强酰胺化、酯化部分反应物料配比控制，减少副反应发生。

硫酸、丙酮氰醇、甲醇、水必须按比例保持平衡。配比好坏影响产品转化率并加剧物料聚合。提高原料硫酸、丙酮氰醇纯度分析精度，按物料纯度及时调整硫酸与丙酮氰醇配比，控制进入一级胺化反应器硫酸与丙酮氰醇摩尔比为2∶1；包括进入二级酰胺化反应器丙酮氰醇硫酸与丙酮氰醇总摩尔比为1.5∶1，丙酮氰醇进入一级流量为总量的74%，进入二级为26%。合理控制好配比，防止丙酮氰醇过量到下一道高温工序时聚合，硫酸过量产生过多的废酸水。酯化釜甲醇的加入量按丙酮氰醇的流量进行比值调节，酯化釜水控制在20%~21%之间。各种原料配比要根据原料纯度变化及时进行调整。

2）严格控制好阻聚剂的加入，减少物料聚合。

加强阻聚剂的配制管理，严格控制阻聚剂配制浓度，保证阻聚剂有效组分。把控制阻聚剂流量表由易堵塞的普通转子改为质量流量计，提高计量准确性。定期检查阻聚剂喷嘴，防止喷嘴堵塞。

3）严格控制好酰胺加热器温度等关键工艺指标。

一级酰胺混合物温度控制95 ℃，二级控制105 ℃，酰胺加热器温度控制在165 ℃，保证酰胺转化率。四个酯化釜温度分别控制在98℃、108℃、118℃、125 ℃，保证粗甲甲酯尽可能蒸出，降低产品消耗。

4）加强原料分析管理，严把原料质量关。

提高原料硫酸、丙酮氰醇、甲醇纯度分析精度，严格控制硫酸纯度在100.1%，减少杂质及水带入；严格控制丙酮氰醇纯度大于98%，水含量小于0.5%，减少副反应发生，避免酯化釜内聚合堵塞出料过滤器。

5）采取各种措施防止酯化釜超压。

各酯化釜内顶部甲醇喷淋量严格按工艺指标控制，防止喷淋量过大，甲醇汽化造成酯化釜超压跳水车。粗酯塔回流量不能过大，防止形成液封，影响粗酯塔气相上升，造成酯化釜超压。尽可能减少向系统内加氮气，防止不凝气体造成酯化釜超压

6）严格控制精制塔回流比保证产品质量，防止塔聚合。

第二精馏塔回流比严格控制在1.2，防止回流量过低造成产品中酸度不合格，投用吸附剂增加生产成本；并且回流量过小，引起塔聚合。

7）加强员工培训，提高技术水平及操作能力。

对生产技术管理人员进行技术培训，掌握甲甲酯工艺核心技术。对操作人员操作技能不间断培训和训练，提高驾驭装置的能力。操作人员用工性质进行优化，提高员工归属感，增强责任意识。

8）加强生产精细化管理，及时发现解决装置存在问题。

生产技术管理人员每天至少一次到中央控制室及现场检查装置运行情况，查看前一天D CS 曲线，看工艺指标是否有超标现象，如有超标调查原因，根据实际情况制定整改措施，及时纠正预防。

4 结论

国内甲甲酯装置运行好坏影响中国甲甲酯装置在国际上的竞争力，目前国内甲甲酯生产技术水平不高，部分装置技术落后，装置运行周期短，开停车检修频繁，综合能耗高，生产成本高，在国际上竞争力弱。因此甲甲酯装置生产技术水平的提高是我们国内同行义不容辞的责任，需要大家共同研究探讨。

[1]霍凤华.影响丙烯腈装置长周期运行的因素探讨.石油石化节能,2012,2(3):25-28.

[2]石明霞,王天亮.甲甲酯生产技术进展与市场分析[J].化工科技,2010,12(4):10-13.