王童年(新疆天智辰業化工有限公司,新疆 石河子,832000)
汽提塔運行不穩定的原因及處理措施
王童年(新疆天智辰業化工有限公司,新疆 石河子,832000)
汽提塔對漿料的汽提效果直接影響樹脂產品的質量,汽提塔運行年限較長時,運行效率有所降低,由于汽提塔頻繁出現系統波動而造成殘留波動,最終造成樹脂產品質量不穩定,產品質量下滑,對汽提塔的塔盤和進塔漿料換熱器進行更換,同時將塔眼的尺寸擴大,增大了蒸汽的通量,提高了汽提塔的運行效率,達到提質、提產的目的。
汽提塔;運行改造提質
在PVC樹脂的生產過程中,聚合反應結束后,由于樹脂顆粒的吸附和漿料的溶解作用,漿料中仍然含有2%~3%的殘留氯乙烯單體,在漿料進入干燥之前需經過汽提塔脫除里面的殘留單體,汽提塔對漿料的汽提效果直接影響樹脂產品的質量,對漿料的汽提效果差,會造成樹脂產品雜質含量超標,甚至生產出不合格品。如何保證汽提塔的平穩、高效運行成為保證樹脂產品質量的很重要的一環。
漿料從供料槽中經漿料過濾器、漿料進塔泵、漿料循環螺旋板換熱器預熱升溫進入汽提塔,經汽提后的漿料經漿料循環螺旋板換熱器冷卻、由漿料出塔泵打入漿料槽中。從塔頂出來的氣相通過汽提塔一級、二級冷凝器冷凝,氣相至低壓壓縮機,冷凝下來的水回至汽提塔。

影響汽提塔穩定運行的因素主要有溫度、蒸汽通量、汽提塔底和塔頂氣相的壓差,溫度是影響VCM的殘留量的決定性因素,汽提塔塔底和塔頂的壓差雖然無法直接調節,可以通過控制進塔蒸汽的量和漿料進料量調節,它的指標反映出了汽提塔運行狀態的好壞。隨著汽提塔運行時間的延長,聚合汽提塔部分指標波動較為頻繁,如聚合投料量和汽提出料不相匹配,高流量運行時樹脂“殘留”不穩定,通過調整工藝控制參數,樹脂“殘留”仍無法改觀,造成樹脂產品質量不穩定,當系統需要提產增加流量時,汽提塔各項運行指標均大幅上升,系統運行比較困難,同時,由于殘留波動,造成系統頻繁開停車,產品質量下滑,產品質量不能得到可靠保障。
將汽提塔塔盤整體吊出檢查發現,汽提塔多層塔盤變形嚴重,底部多層塔盤多處出現裂紋,由于塔盤厚度較薄,長時間蒸汽烘烤高溫碳化,已無法修復校平,塔盤平整度得不到保證,漿料在塔盤間流動時不是均勻分布,存在偏流現象,塔盤局部地方存在積料現象,這就容易造成漿料雜質和VCM殘留超標,篩板上有結垢、塑化片雜物堵塞篩孔的現象,同時,由于塔眼的尺寸有局限性,系統大流量高負荷生產時蒸汽量無法滿足需求。
重新采購一副汽提塔塔盤,用新購的塔盤更換汽提塔破損塔盤,保證漿料在塔盤間的流動是均勻分布,同時將塔眼的尺寸由11.5mm擴大至12.5mm,系統提高負荷后,漿料的流量提高,汽提塔提供的蒸汽可以滿足漿料的汽提需求。
由于螺旋板式換熱器運行時間較長,拆除螺旋板式換熱器兩側端蓋檢查發現螺旋板式換熱器結垢比較嚴重,結垢造成了換熱器的換熱效率降低,同時內流通通道有內漏現象,造成了進塔低溫漿料和出塔高溫漿料互串,嚴重影響了樹脂的殘留脫析,造成樹脂“殘留”波動。換熱器結垢比較嚴重,維修難度比較大,考慮到成本和運行問題,更換了螺旋板式換熱器。進入汽提塔的漿料溫度溫度穩定的控制在85~95℃,VCM的脫除效果大大增強。
由于篩板的堵塞,會造成蒸汽的上升阻力持續增大,塔底壓力和塔下部的溫度均升高,由于上升阻力通過塔頂的蒸汽量減少,汽提塔塔頂溫度逐漸降低,塔底和塔頂的壓差增大,造成汽提塔的性能降低,汽提塔對漿料的處理能力降低,PVC產品VCM殘留量和雜質量不合格,對篩板上的結垢物質進行清理,蒸汽的上升阻力明顯降低,為了防止汽提塔塔眼堵塞,按操作要求對塔眼進行沖洗,保證蒸汽的均勻分布,提高了蒸汽的利用效率。
汽提塔新塔盤和螺旋式換熱器更換完成后,實現了汽提塔運行平穩,樹脂“雜質”和“殘留”達到穩定的指標,同時將塔眼尺寸擴大后,蒸汽的通量增大,系統在滿負荷狀態下運行,各項指標都正常,有力的保證了后續工段樹脂產品的質量,對改造后能能耗指標進行了核算,達到了預期的效果,實現了提產增質的目的。