马润霞,汪江江,宁春波
(陕西北元化工集团有限公司,陕西 榆林 719319)
乙炔清净系统改造总结
马润霞,汪江江,宁春波
(陕西北元化工集团有限公司,陕西 榆林 719319)
根据乙炔硫酸清净工艺运行过程中存在的问题,分析并提出了解决措施。
清净工艺;水喷淋;浓硫酸冷却器;自动化
随着聚氯乙烯行业的发展,聚氯乙烯产品的市场竞争力越来越激烈,加之国家对高能耗工艺的淘汰,浓硫酸清净乙炔工艺因安全、水消耗低等特点被越来越多的企业青睐,系统稳定性、生产成本成为企业竞争的筹码。陕西北元化工集团化工分公司拥有100万t/a的聚氯乙烯生产装置,分为4条生产线,每条生产线的能力均为25万t/a,乙炔生产采用硫酸清净工艺。为了降低清净岗位人员的劳动强度,实现自动化代替人工操作,化工分公司对清净装置的进行了改造,改造后效果显著。
发生岗位送来的粗乙炔气进入水洗冷却塔进行降温冷却后,一部分乙炔气通过气水分离器进入乙炔气柜,另外一部分乙炔气通过压缩机进行加压,加压后的粗乙炔气进入碱洗冷却塔再次进行降温,经过碱洗冷却塔的乙炔气通过乙炔除雾器以除去乙炔气中的水分,在经过冷却器冷却后的乙炔气进入硫酸洗涤塔进行一次清净,除去(氧化)大部分的H2S、PH3。乙炔气体进入浓硫酸清净塔,与浓硫酸直接接触,进一步除去乙炔气中剩余的、少量的硫化氢、磷化氢等杂质并对纯度较高的乙炔气体进行干燥,再经酸雾捕集器,除去乙炔气中的硫酸,捕集到的硫酸进入硫酸清净塔的一段循环,精乙炔气送至氯乙烯合成岗位使用。
存在问题:清净系统运行过程中,水洗冷却塔填料上粘附大量电石泥等污垢,导致波纹板填料堵塞,造成湿法发生器本体压力升高,发生器产能降低;乙炔气与水换热效果较差,出口乙炔气温度上升,浓硫酸消耗居高不下。
解决方案:将水洗冷却塔中的波纹板填料去除,冷却方式由气液接触冷却改为喷淋方式冷却,去除塔内填料,把原来液体分布器改为喷淋装置,便于检修,能在生产过程中降低检修费用。
存在问题:硫酸清净塔在正常运行时塔内硫酸浓度大于90%,检测精乙炔气中硫磷均未检测出。硫酸洗涤塔中硫酸浓度大于74%,运行6年多以来,精乙炔气纯度合格率100%,含水平均在50×10-6以下,均未含硫、磷,因此,建议去除硫酸洗涤塔,降低硫酸消耗。
解决方案:将乙炔除雾器出口与硫酸清净塔进口进行连接,并安装1台DN600蝶阀,硫酸洗涤塔进出口各增加一台DN600蝶阀,在正常运行时关闭硫酸洗涤塔进出口阀门,打开乙炔除雾器与硫酸清净塔之间的阀门运行,硫酸清净塔循环酸指标控制在大于74%,低于74%进行更换硫酸。
存在问题:水洗冷却塔、碱洗冷却塔及洗涤液中间罐内的循环液为生产水,运行三天以后,循环液中结垢将急剧增加,导致塔内填料和管道中结垢,因此需要每三天更换一次循环液,换水时需要清净岗位人员手动操作,加大了人员的劳动强度。
解决方案:将水洗冷却塔、碱洗冷却塔及洗涤液中间罐补水管道进行改造,在手动阀门旁路增加自动调节阀,并将该自动调节阀门与塔、罐的液位进行联锁,根据液位自动进行补、排水,实现自动化代替人工操作,减轻了岗位操作人员的劳动强度。
存在问题:水环压缩机本体与循环液换热器中间为DN65的管道,中间并无阀门隔断,在进行板式换热器清洗时,需要对压缩机本体进行置换,不但浪费了乙炔气,而且造成重大安全隐患。
解决方案:在水环压缩机本体与循环液换热器之间增加DN65的球阀,在正常运行时该阀门处于打开状态,当检修板式换热器时,只需关闭该阀门即可,不需要对压缩机本体进行置换,安全、方便检修作业,消除了安全隐患。
存在问题:一期、二期各有一个5 000 m3的乙炔气柜用于缓冲,但是当一二期任何一方的发生器出现异常情况时,乙炔气柜液位下降较快,导致降流量或停车事故的发生,严重威胁系统的安全稳定性。
解决方案:利用系统停车机会,在一期、二期乙炔气柜之间增加DN600的连通管道,该连通管道为“U”型设计,在“U”型的顶部分别增加DN600的蝶阀,正常运行时该连通管道处于全部打开状态,一二期发生系统可相互供气,提高了系统稳定性,在检修时对“U”型进行水封并关闭两个DN600的隔断阀门,可分别置换检修,互不影响,解决了发生器故障带来的威胁。
存在问题:由于碱洗冷却塔出口乙炔气温度比较高,一般在10~12℃,导致硫酸洗涤塔入口乙炔气温度偏高,清净系统中硫酸的消耗量增大,硫酸单耗达到35 kg/t乙炔,增加了PVC的生产成本。
解决方案:在碱洗冷却塔之后增加一个面积为345 m2的列管式换热器,使用7℃冷冻水对乙炔气进行再次降温,换热器出口乙炔气温度控制在7℃以下,通过控制硫酸洗涤塔入口温度来降低硫酸单耗,运行后效果甚佳,硫酸单耗降到至23 kg/t乙炔,降低了PVC的生产成本。
乙炔清净系统改造后,实现了自动化代替手工操作。从长远来看,自动化水平的提升,生产成本降低了,系统安全性稳定性也提高,改造效果显著,实现了保障“安全、效益”两大目的,提高了企业的竞争力。
Acetylene purity system summary
MA Run-Xia,WANG Jiang-jiang,NING Chun-bo
(Shaanxi Beiyuan Chemical Group Co.Ltd.,Yulin 719319,China)
According to the problems in the operation process of the purification process of acetylene sulfuric acid,the solution is analyzed and the solution.
cleaning process;water spray;concentrated sulphate cooler;automation
TQ221.24+2
B
1009-1785(2017)12-0008-02
2017-08-28
东华科技签订10.84亿元乙二醇EPC总承包合同
东华科技近日公告,公司与新疆天业汇合新材料有限公司签订《新疆天业(集团)有限公司100万t/a合成气制乙二醇一期工程60万t/a乙二醇项目空分装置、锅炉装置、脱盐水及污水处理装置总承包合同》,合同标的系公司提供上述工程建设项目的EPC总承包服务,建设工期约为26个月,合同价款为暂定价计10.84亿元。
公司表示,合同的顺利履行,对公司2018、2019等年度的营业收入和经营业绩将产生影响。合同的签订和履行,将进一步提升公司在乙二醇工程建设项目方面的工程业绩。
2017年以来化工行业受供给侧改革和环保督察影响,公司化工环保技术优势将更加获益,将从整体上推动公司化工设计与工程板块增长。近期煤化工项目投建再次升温,公司已有3条煤制乙二醇生产线稳定产出优质产品,技术、环保问题得到有效解决,因而有望在新一轮煤化工投资回暖中获益。
公司前三季度转型生态环保PPP效果显著,业绩企稳增长。1-9月实现营收14.86亿元,同比增长37.68%;归母净利润0.98亿元,同比增长19.45%。未来公司在手PPP订单充足。公司在生态环保PPP领域已承揽多个园林景观、污水处理、河道整治等基础设施PPP项目。2017年在市政工程领域累计已中标或签署项目38.82亿元,其中PPP订单金额32.61亿元,占比84%,订单价量齐增,支撑公司持续发展。