延長甲甲酯運行周期降低能源消耗

趙永亮（吉林石化公司丙烯腈廠）

甲基丙烯酸甲酯簡稱甲甲酯（代碼M M A），是一種重要的有機化工原料和化工產品，主要用于生產有機玻璃、聚氯乙烯助劑、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物、腈綸生產的第二單體，也可用作樹脂、膠黏劑、涂料、離子交換樹脂、紙張上光劑、紡織印染劑、皮革處理劑、潤滑油添加劑、原油降凝劑、木材浸潤劑、電機線圈的浸透劑、絕緣灌注材料、塑化劑等，用途十分廣泛，在國民經濟中占有重要地位。國內甲甲酯裝置生產技術落后，裝置運行周期短，綜合能耗高，國際競爭力弱，產量低無法滿足國內需求，提高甲甲酯裝置運行周期勢在必行。

1 甲甲酯裝置運行情況介紹

目前國內除上海賽科等合資企業的甲甲酯以外其它裝置運行不好，因聚合、設備泄漏等原因頻繁停產檢修，裝置一般運行30天左右停車檢修一次，裝置運行周期短，綜合能耗高，沒有達產達標，最近兩年國內甲甲酯實際產量遠低于產能，實際產量只達到設計值的70%左右，因產量無法滿足國內需求造成大量進口。在甲甲酯產品利潤十分可觀時無法產出產品，影響甲甲酯裝置發展。因此甲甲酯裝置運行周期短，甲甲酯原料消耗高，成為國內甲甲酯行業的瓶頸問題，有很多技術難題需要解決。

2 甲甲酯裝置存在問題

1）國內甲甲酯裝置介紹。目前國內甲甲酯裝置多數采用丙酮氰醇法，有國內自主研發的老技術，一般最大產能為5 t/a；新技術引進于意大利、德國技術，單套最大產能為10 t/a，分別于1991年、2008年投產。國外引進新裝置投產以來一直運行不穩定，因聚合、設備泄漏等原因頻繁停產檢修，沒有達產達標，實際產量只達到設計值的80%左右，制約甲甲酯工業生產。

2）甲甲酯裝置存在問題。

一是無法控制物料聚合。酯化釜放空線、出料線聚合堵塞管線造成裝置停車，堵塞儀表測壓點、液位計等造成儀表失靈被迫停車檢修。

二是酯化單元酯化釜溢流線過濾器堵塞。各酯化釜間溢流線上的過濾器15天左右被瀝青質聚合物堵塞造成酯化釜無法出料，裝置被迫停車清理過濾器。

三是酯化單元壓力高造成聯鎖跳車。酯化單元因粗酯塔聚合堵塞填料造成酯化釜壓力高反應部分跳車，酯化釜出料過濾器聚合堵塞造成酯化系統壓力高反應部分跳車。

四是酰胺化反應轉化率低。正常指標35%以上，目前只能達到32%~34%，影響產品質量及消耗，酸度經常高投用吸附劑頻繁，造成吸附劑消耗量過大。

五是主要原料消耗高。主要原料丙酮氰醇單耗設計值為0.970t，目前單耗一般1.000t以上，歷史最好水平為0.996t。

3 延長甲甲酯裝置運行周期降低能源消耗方法

1）加強酰胺化、酯化部分反應物料配比控制，減少副反應發生。

硫酸、丙酮氰醇、甲醇、水必須按比例保持平衡。配比好壞影響產品轉化率并加劇物料聚合。提高原料硫酸、丙酮氰醇純度分析精度，按物料純度及時調整硫酸與丙酮氰醇配比，控制進入一級胺化反應器硫酸與丙酮氰醇摩爾比為2∶1；包括進入二級酰胺化反應器丙酮氰醇硫酸與丙酮氰醇總摩爾比為1.5∶1，丙酮氰醇進入一級流量為總量的74%，進入二級為26%。合理控制好配比，防止丙酮氰醇過量到下一道高溫工序時聚合，硫酸過量產生過多的廢酸水。酯化釜甲醇的加入量按丙酮氰醇的流量進行比值調節，酯化釜水控制在20%~21%之間。各種原料配比要根據原料純度變化及時進行調整。

2）嚴格控制好阻聚劑的加入，減少物料聚合。

加強阻聚劑的配制管理，嚴格控制阻聚劑配制濃度，保證阻聚劑有效組分。把控制阻聚劑流量表由易堵塞的普通轉子改為質量流量計，提高計量準確性。定期檢查阻聚劑噴嘴，防止噴嘴堵塞。

3）嚴格控制好酰胺加熱器溫度等關鍵工藝指標。

一級酰胺混合物溫度控制95 ℃，二級控制105 ℃，酰胺加熱器溫度控制在165 ℃，保證酰胺轉化率。四個酯化釜溫度分別控制在98℃、108℃、118℃、125 ℃，保證粗甲甲酯盡可能蒸出，降低產品消耗。

4）加強原料分析管理，嚴把原料質量關。

提高原料硫酸、丙酮氰醇、甲醇純度分析精度，嚴格控制硫酸純度在100.1%，減少雜質及水帶入；嚴格控制丙酮氰醇純度大于98%，水含量小于0.5%，減少副反應發生，避免酯化釜內聚合堵塞出料過濾器。

5）采取各種措施防止酯化釜超壓。

各酯化釜內頂部甲醇噴淋量嚴格按工藝指標控制，防止噴淋量過大，甲醇汽化造成酯化釜超壓跳水車。粗酯塔回流量不能過大，防止形成液封，影響粗酯塔氣相上升，造成酯化釜超壓。盡可能減少向系統內加氮氣，防止不凝氣體造成酯化釜超壓

6）嚴格控制精制塔回流比保證產品質量，防止塔聚合。

第二精餾塔回流比嚴格控制在1.2，防止回流量過低造成產品中酸度不合格，投用吸附劑增加生產成本；并且回流量過小，引起塔聚合。

7）加強員工培訓，提高技術水平及操作能力。

對生產技術管理人員進行技術培訓，掌握甲甲酯工藝核心技術。對操作人員操作技能不間斷培訓和訓練，提高駕馭裝置的能力。操作人員用工性質進行優化，提高員工歸屬感，增強責任意識。

8）加強生產精細化管理，及時發現解決裝置存在問題。

生產技術管理人員每天至少一次到中央控制室及現場檢查裝置運行情況，查看前一天D CS 曲線，看工藝指標是否有超標現象，如有超標調查原因，根據實際情況制定整改措施，及時糾正預防。

4 結論

國內甲甲酯裝置運行好壞影響中國甲甲酯裝置在國際上的競爭力，目前國內甲甲酯生產技術水平不高，部分裝置技術落后，裝置運行周期短，開停車檢修頻繁，綜合能耗高，生產成本高，在國際上競爭力弱。因此甲甲酯裝置生產技術水平的提高是我們國內同行義不容辭的責任，需要大家共同研究探討。

[1]霍鳳華.影響丙烯腈裝置長周期運行的因素探討.石油石化節能,2012,2(3):25-28.

[2]石明霞,王天亮.甲甲酯生產技術進展與市場分析[J].化工科技,2010,12(4):10-13.