BDO装置副产丁醇系统的优化和改进

摘 要：1，4-丁二醇（BDO）装置副产大量正丁醇溶液，其主要成分为甲醇、正丁醇、水，还有少量四氢呋喃、戊醇。某工厂2*4.5万/tBDO项目，装置副产品正丁醇回收系统运行不稳定。装置管理人员通过研究系统、查阅原始设计资料、优化设计变更、参数调整、技术改造及方面共同着手，解决了丁醇系统运行不稳定、正丁醇产出塔、丁醇提纯塔负荷偏低的难题，实现副产正丁醇系统高负荷运行。

关键词：副产正丁醇再沸器强制循环;热虹吸;精馏塔操作

本文以2*4.5万/tBDO项目BDO精馏装置副产丁醇系统为研究对象，该装置自2014年4月进行技改将原纯度95%的丁醇提纯至99.5%。但自2014年4月正丁醇提纯技改项目实施后至2017年8月正丁醇系统运行不稳定，正丁醇产量每天6t。

2017年8月开始BDO装置管理技术人员研究查找系统问题，通过查阅原始设计资料优化设计变更、参数调整、技术改造三方面共同着手，解决了正丁醇回收系统运行不稳定、正丁醇产出塔C307塔负荷偏低、丁醇提纯塔C309塔产量偏低的难题，实现日产正丁醇10t，较以前每天增产4t。

1 运行出现的问题及研究分析

制约正丁醇产量的原因：一方面为丁醇中间塔C307塔经常出现换热不好情况严重制约负荷，另一方面为丁醇产品塔塔釜设计温度120-121℃，塔釜外排量偏大，达到120kg/h。

以上两个问题导致次丁醇产量偏高正丁醇产量偏低，装置运行不经济。

2 针对问题采取的方法和措施

BDO装置调整对丁醇系统的运行模式按以下思路进行优化调整，并提出两条解决问题的措施：

首先解决丁醇中间塔塔釜E315换热器运行效果不好，丁醇中间塔C307塔无法高负荷运行问题。针对调整思路制定以下调整措施：丁醇中间塔C307塔虹吸式再沸器接强制循环管线，对塔釜E315换热器进行强制换热;调整前后C307塔釜分析：

经分析，系统好轉原理为：

重组分的主要成分为5碳醇，沸点在130-150℃，醇的密度随着含碳量升高而增加。由于在丁醇中间塔C307塔E315再沸器内重组分累计情况下，换热不好，低低压蒸汽压力0.15MPa温度132℃无法达到重组分沸点，换热器和丁醇联通管线两侧压力一致，塔釜丁醇无法进入换热器，形成不了自动虹吸。

经过强制循环措施，解决了丁醇中间塔C307塔换热不好，无法高负荷运行的难题。

尝试逐步提高丁醇产品塔C309塔釜温度，提高塔釜重组分含量，减少丁醇外排量，合理利用精馏塔操作弹性，提高丁醇产品塔C309塔塔釜温度;丁醇产品塔塔釜设计温度120℃，经过尝试逐步提高塔釜温度至127-128℃操作，提高丁醇产品塔釜重组分浓度，减少正丁醇外排量，提高正丁醇回收率。

经过提温操作，塔釜外排流量由以前120kg/h，调整至现在30kg/h左右。通过提温操作尽量回收其中丁醇，减少外排量，提高中采正丁醇产量。

3 采取措施后取得的效果

通过工艺优化和增设辅助热虹吸循环管线，使本装置操作弹性大幅度增加，经过以上两个措施调整正丁醇产品产量对比：调整前：6;调整后：10;正丁醇天产量：t。

4 结论

通过两项技术改造，热虹吸扰动循环和精馏塔操作控制解决了系统运行的难题。热虹吸扰动循环改变了再沸器热交换方式，解决了塔釜重组分累积导致热虹吸循环换热量小，正丁醇提纯回收系统负荷偏低的生产难题。

通过对丁醇产品塔的提温操作的进行优化调整，严格保证各个指标的连续、稳定运行，发挥出了精馏塔的最大潜能，提高了正丁醇的产量，使装置的运行质量不断提升，为公司实现全年经营指标作出了巨大的贡献。

参考文献：

[1]张建华.1，4-丁二醇副产正丁醇废液的回收[D].重庆：重庆大学，2009：1-4.

[2]梁小元.1，4丁二醇生产工艺条件对正丁醇含量的影响[J].山西化工，2010，30（4）：30-33.

[3]张钊旭，王志杰，李建辰，王贵奇，许军，杨进候.一种基于模拟退火-改进二进制粒子群算法的测试优化选择方法[J].水下无人系统学报，2017（03）.

作者简介：

董慧祯（1990- ），男，助理工程师，河南开祥精细化工从事BDO生产工艺管理工作。