王運秀 趙廣學(xué)
摘要:根據(jù)苯酐生產(chǎn)工藝的要求,氧化萘氣相溫度控制需要相對穩(wěn)定,根據(jù)生產(chǎn)過程中存在的問題,針對其它加熱設(shè)備的應(yīng)用對比,通過分析優(yōu)缺點,對氧化萘氣相管道導(dǎo)熱油的應(yīng)用進行工藝改進優(yōu)化,有利于提高溫度的穩(wěn)定性,保證生產(chǎn)穩(wěn)定運行。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)熱油;萘氣相;穩(wěn)定;苯酐;優(yōu)化
將來自原料萘、鄰二甲苯罐區(qū)的萘和鄰二甲苯與空氣混合加熱后,在催化劑作用下反應(yīng)生成苯酐(鄰苯二甲酸酐),副反應(yīng)生成順酐、苯甲酸、檸糠酸、萘醌等副產(chǎn)物。反應(yīng)氣經(jīng)切換冷凝器冷凝后,尾氣進入蓄熱氧化后,經(jīng)燃燒脫硫后尾氣合格后由高空排入大氣,切換冷凝器中的粗苯酐被熔化并排入粗苯酐罐,進入精制工序進行進一步精制分離。
鄰苯二甲酸酐(PA)簡稱苯酐,主要用于生產(chǎn)PVC增塑劑、不飽和聚酯、醇酸樹脂以及染料、油漆、農(nóng)藥和醫(yī)藥等,是一種重要的有機化工原料。在生產(chǎn)中,物料是通過管道輸送來完成,苯酐物理特性熔點為130.5℃,在實際生產(chǎn)中,因為過程粗苯酐中雜質(zhì)的存在,管道要求伴熱保溫,有部分要求伴熱達到250℃以上,通常選擇2.0飽和蒸汽和高溫導(dǎo)熱油完成管道伴熱。在實際生產(chǎn)中大部分苯酐管道伴熱采取蒸汽夾套管道伴熱,少數(shù)采用高溫導(dǎo)熱油伴熱。
1 萘氣相管道使用要求
根據(jù)生產(chǎn)工藝設(shè)計規(guī)范要求,通常情況下,萘氣相溫度要求240260℃,萘氣相壓力保持在85KPa左右,進入汽化器萘氣混合溫度195℃左右。尤其在生產(chǎn)初期投料時,不能發(fā)生氣相萘液滴夾帶情況,否則會導(dǎo)致反應(yīng)器發(fā)生飛溫,導(dǎo)致其發(fā)生爆炸的危險。而在生產(chǎn)過程中,萘氣相溫度也要相對穩(wěn)定和保持氣相萘溫度有所微漲趨勢,故此需要一個穩(wěn)定的熱源去維持。
2 萘氣相管道的制作和使用
在實際生產(chǎn)中,使用纏管伴熱和剖管伴熱是相對較多的。使用纏管伴熱,管道容易焊制,制作完成后需要導(dǎo)熱膠泥進行封蓋均勻,保證伴熱效果的良好性。也有的管道在直管段使用剖管伴熱,彎頭處采用纏管伴熱。還有萘氣相管道在制作時不采用彎頭,采用丁字連接,這樣就可以保證剖管伴熱整體附屬管道上。對于閥門和流量計的連接采用跨接的方式,管端法蘭采用短頸法蘭,相對于長頸法蘭,在焊接上需要費時費力,長頸法蘭則需要導(dǎo)熱膠泥封蓋,必要時進行纏管伴熱。
3 萘氣相管道熱源
預(yù)制好主體管道后,對于熱源的選擇是非常重要的環(huán)節(jié)。
就上述伴熱形勢而言,采用導(dǎo)熱油和中壓過熱蒸汽是相對較多的形勢。采用中壓過熱飽和蒸汽,壓力2.0MPa選用管道和焊接要求相對較高,在采取纏管伴熱時,導(dǎo)熱膠泥的密封性和蒸汽疏水效果相對要求高,需要經(jīng)常性的檢查疏水器情況,確保伴熱效果的良好性。剖管伴熱時采用中壓過熱蒸汽,使用效果同纏管效果一樣,保持蒸汽伴熱的穩(wěn)定性是基本前提。
使用導(dǎo)熱油伴熱,需要提供250℃左右加熱源,切冷導(dǎo)熱油溫度保持在200℃,不能滿足使用要求,精制預(yù)處理槽伴熱采用高溫導(dǎo)熱油,溫度可達到280℃,能滿足萘氣相管道使用要求,但相對精制來說,使用電加熱器功率和導(dǎo)熱油循環(huán)量需要加大核算。通過實際使用情況來看,采用導(dǎo)熱油加熱溫度相對穩(wěn)定,整改導(dǎo)熱油量是固定循環(huán)加熱的不需要進行調(diào)整,中壓過熱蒸汽在使用中要常查看疏水器,避免溫度忽高忽低,影響反應(yīng)器的進料量。
4 導(dǎo)入油使用注意事項
(1)生產(chǎn)時必須根據(jù)工藝要求正確選擇合適的導(dǎo)熱油,加熱設(shè)備和合理工藝流程。系統(tǒng)中避免油不流動的死角,避免油泵停止后加熱器開啟。正確設(shè)計和安裝油膨脹槽和低油位槽,安全閥,確保導(dǎo)熱油系統(tǒng)長期安全溫度運行。
(2)第一次使用時保證設(shè)備和管道內(nèi)無雜質(zhì),不存在水份和鐵銹、焊渣等。
(3)導(dǎo)熱油系統(tǒng)禁止混入水、酸、堿等雜質(zhì),避免出現(xiàn)意外情況。
(4)加熱系統(tǒng)要使用耐高溫耐油墊圈,防止導(dǎo)熱油泄漏,引起安全生產(chǎn)事故。
(5)導(dǎo)熱油初次使用必須進行脫水,保證導(dǎo)熱油內(nèi)無水份存在。一般情況下升溫脫水必須達到120小時。
(6)設(shè)備使用時先開啟循環(huán)泵,在進行加熱,停止運行時必須先停止加熱,在停止循環(huán)泵。一般情況下,循環(huán)泵持續(xù)開啟保持溫度穩(wěn)定。
(7)定期檢查化驗油質(zhì)情況,發(fā)生變化及時進行更換。
(8)禁止導(dǎo)熱油系統(tǒng)超壓超溫運行。
5 導(dǎo)熱油使用的檢驗效果
綜上所述,導(dǎo)熱油在工業(yè)生產(chǎn)中有著嚴格的要求,對壓力和溫度有相對的控制要求,因此在生產(chǎn)中必須保證溫度均勻,能夠提高生產(chǎn)工藝,節(jié)約生產(chǎn)成本。
導(dǎo)熱油在生產(chǎn)中溫度相對穩(wěn)定,能夠達到使用要求,不會存在流量、壓力和溫度大幅度波動等現(xiàn)象,生產(chǎn)工藝控制較為穩(wěn)定。同時導(dǎo)熱油在苯酐系統(tǒng)中的應(yīng)用,應(yīng)根據(jù)檢修情況進行法蘭連接,便于檢修,尤其是閥門、流量計處應(yīng)根據(jù)使用要求進行法蘭連接,重點是檢修時容易放油、拆檢。
6 結(jié)論
在化工生產(chǎn)工藝中,導(dǎo)熱油的應(yīng)用非常廣泛,使用上具有提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源、保護環(huán)境等可觀的綜合效應(yīng)。在未來的發(fā)展中,導(dǎo)熱油技術(shù)將更多的應(yīng)用于各領(lǐng)域。對于苯酐萘氣相管道使用導(dǎo)熱油應(yīng)選擇合適的導(dǎo)熱油品牌,了解導(dǎo)熱油生產(chǎn)特性,采取相對于措施,保證生產(chǎn)穩(wěn)定運行。
參考文獻:
[1]吳紅剛,袁麗英.熱媒變質(zhì)的原因分析與對策[J].管件與設(shè)備,2003.
[2]SH/T 06671999,中華人民共和國石油化工行業(yè)標準——熱傳導(dǎo)液[S].