*羅 林
(新疆獨山子天利實業總公司化工三廠 新疆 833699)
碳五分離裝置長周期運行的影響因素分析
*羅 林
(新疆獨山子天利實業總公司化工三廠 新疆 833699)
在本文中,將以某碳五分離裝置為例,對碳五分離裝置長周期運行的影響因素進行一定的研究。
碳五分離裝置;長周期運行;影響因素
在化工生產中,碳五裝置是非常重要的分離裝置,在化工生產方面具有著重要的意義。在本研究中,將以某公司碳五裝置為例進行研究,該企業碳五裝置是處理裂解汽油加氫裝置副產的不加氫裂解碳五餾分,生產異戊二烯( 聚合級) 、間戊二烯和雙環戊二烯。
在該裝置當中,其由第一、第二萃取精餾單元,原料預處理單元,雙環戊二烯與間戊二烯精制單元以及溶劑精制單元這幾部分組成。其中,原料預處理單元即對C5餾分當中的炔烴進行脫除,通過加熱方式的應用使環戊二烯聚合成雙環戊二烯。之后,在將其從物料當中脫離,對主流程當中的這部分的脫除負擔進行減輕。在實際生產過程中,在第一萃取單元當中,其將使用DMF萃取蒸餾處理C5物料,在處理過程中,將脫除其中存在的烷烴以及單烯烴,而對于剩下的物料,則在分離溶劑后精餾處理。第二萃取單元方面,即將上一道工序輸送來的異戊二烯通過DMF的應用再一次萃取蒸餾處理,在對其中的異戊烯炔以及環戊二烯脫除之后,使用脫輕塔脫除2-丁炔。間戊二烯和雙環戊二烯精制單元方面,其在生產當中即能夠精餾處理塔釜液,并獲得聚酯級雙環戊二烯以及戊二烯。在該過程中,溶劑回收單元是非常重要的一個環節,其在生產中的功能即在對循環溶劑進行回收的基礎上對其中存在的水分等雜質進行脫除處理,以此循環應用制溶劑供萃取系統。
在裂解原料當中,其中雙烯烴含量為50%左右,在該裝置中,其含量則在55%左右,對于該比例而言,也是保證裝置在周期方面較短、容易聚合的一項關鍵。在實際生產中,氧氣、水以及鐵銹是對聚合反應進行加劇、誘發的關鍵因素,為了保證裝置能夠一直處于正常的運行狀態,在實際生產當中,即需要能夠做好控制,保證其在系統當中具有最低的含量,并通過阻聚劑的加入對聚合反應進行抑制,以此對裝置的運行周期進行延長。
(1)生產準備
通常情況下,認為二聚及共二聚反應為兩個雙烯烴分子在結合之后,對一定數量的雙自由基中間體進行生成,并在生成后通過一系列反應形成不同類型的二聚及共聚體。根據實際生產經驗,當條件相同時,當異戊二烯具有較高濃度時,則將對聚合反應的發生起到一個提升反應幾率的作用,同時對于二聚物生成來說,異戊二烯含量同間戊二烯相比具有更大的影響,在實際反應當中,其反應速度將三倍于間戊二烯。在實際生產中,在第一萃取塔進料中即具有50%左右的異戊二烯含量,而在相關工藝技術不斷發展的過程中,在第一、第二萃取單元當中也將具有了更高的異戊二烯濃度,同時在萃取單元當中具有了更高的操作溫度,在該種情況下,其則更為容易聚合成多聚物,在生產當中對設備以及管道造成堵塞的同時對萃取單元的運行周期產生影響。在該分離裝置中,在開車準備階段即作出了較多的工作,對系統當中氧氣、水以及鐵銹的含量進行了嚴格的控制,根據換熱器打壓、化學清洗、干燥置換、設備安裝、氣密以及吹掃準備工作的應用,同時做好氧氣以及露點的控制,保證氧含量在0.2%以下,露點始終在-60℃以下,且復壓系統在一個月時間內沒有發生掉壓情況,該種情況的存在,為該裝置的穩定運行提供了可能。在首次開車時,并沒有切換設置在其內部的過濾器,其運行周期在2個月。該種情況的存在,即表明在系統當中,已經獲得了較為徹底的清理,且不存在漏氧情況。
(2)應用高效阻聚劑
為了進一步延長裝置運行周期,將6種化學品加入系統當中,其分別為萃取系統化學品阻聚劑、精制系統阻聚劑、除氧劑亞硝酸鈉、水解抑制劑化學品、萃取系統用消泡劑以及萃取系統及產品阻聚劑。除了其中亞硝酸鈉以間歇方式加入到其中,其余幾種化學品都在生產當中通過計量泵的應用以定量的方式將其實現向不同注入點的輸送。在碳五裝置生產當中,藥劑的注入是其中的關鍵工藝,經過生產過程的摸索發現,需要在生產當中以有效、連續的方式將藥劑注入到系統當中,并做好亞硝酸鈉的加入作為配合,以此充分發揮出藥劑的作用。
(3)工藝操作優化
第一,一、二汽提塔靈敏板溫度控制。在系統生產當中,汽提塔的作用即對溶劑當中的碳五烴進行解析,對于溶劑來說,由于其具有較高的沸點,對此,汽提塔在實際運行當中其操作溫度將處于較高的溫度水平。在實際生產過程中,為了避免塔釜當中混入碳五烴,則需要在工作當中控制好汽提塔溫度,以此保證溶劑在進入到塔釜前,碳五烴就能夠完全解析完畢。根據生產經驗,當汽提塔靈敏板溫度在155℃以上時,即能夠在溶劑當中實現碳五烴的良好解析。在檢修完成、具體的生產環節,則對汽提塔的靈敏板溫度進行了嚴格得看通知,不僅將第一、第二萃取單元當中溶劑的烴含量控制在0.1以及0.01%以下,且對再沸器的運行周期進行了有效的提升,在2個月以上,同首次開車1個月周期相比具有了明顯的改進;第二,溶劑抽補再生量控制。汽提塔運行當中形成的粗溶劑在再生處理、對其中焦質以及烴進行脫除之后,即形成為精制溶劑。同粗溶劑相比,精制溶劑能夠對溶劑的品質進行有效的保證,存在的限制條件,即可能縮短溶劑再生釜的運行周期。對此,即需要在實際生產當中做好把握,對溶劑再生釜同精制量間的理想控制點進行尋找。根據比較發現,當溶劑精制量較低時,溶劑再生釜則將具有更長的運行周期,而當溶劑精制量過低時,則將對溶劑品質產生較大的影響,使其溶劑品質在變差的同時縮短其余設備運行周期。而在提升溶劑精制量情況下,也將提升溶劑再生釜的清理費用,對此,即需要在生產當中做好兩者的權衡,將溶劑精制量控制在合理的范圍當中。根據研究發現,將其控制在2000-2500kg/h是較為合理的值,該種設置方式的應用,不僅是對溶劑品質的一種較好保障,且能夠對萃取單元再沸器運行周期進行延長,裝置平穩率以及清理費用也能夠處于在較好的指標水平。
(4)日常操作管理
對于碳五裝置運行當中的技術難點以及工藝特性,特地建立了專門臺賬以及巡回檢查等制度。對這部分制度的建立,則能夠通過檢查記錄方式的應用在將生產當中重點數據以及現象表現進行記錄的同時為裝置運行的平穩性提供依據,能夠有效保障該裝置的長時間穩定運行。
在上文中,我們對碳五分離裝置長周期運行的影響因素進行了一定的研究。根據研究發現,充分的生產準備在裝置長周期運行以及平穩生產方面具有重要的影響,同時要做好化學品的選擇與應用,在保證其在阻聚效果方面能夠滿足需求的基礎上對裝置的長周期應用作出保證。此外,需要做好日常工藝管理以及裝置的定期清理,以此進一步延長裝置的平穩性、促進其長周期運行。
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(責任編輯:李田田)
Analysis of Influencing Factors for the Long-period Running of C5 Separating Unit
Luo Lin
(No.3 Chemical Engineering Plant, Xinjiang Dushanzi Tianli Industry Corporation, Xinjiang, 833699)
In this paper, taking one C5 separating unit as the example, it has taken study of the infuencing factors for the long-period running of C5 separating unit.
C5 separating unit;long-period running;infuencing factors
T < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼:A
A
羅林(1985~),男,新疆獨山子天利實業總公司化工三廠;研究方向:碳五分離及碳五加氫。