乙腈裝置干燥塔氣相管路堵塞的解決方法探討

朱家昆

摘 要：乙腈裝置干燥塔的氣相組分易在冷凝過程中出現(xiàn)結(jié)晶，堵塞設(shè)備和管線，造成干燥塔操作波動，甚至需要干燥塔停工進(jìn)行清堵。本文針對干燥塔氣相管路堵塞的問題，提出了新的解決辦法，可以有效避免原來停工清堵造成的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：干燥塔；堵塞；解決方法

大慶煉化公司聚合物一廠綜合加工車間乙腈裝置由安慶石化設(shè)計院設(shè)計，采用北京美峰高新技術(shù)工程有限公司提供的專利技術(shù)，以丙烯腈裝置副產(chǎn)物粗乙腈為原料，設(shè)計年生產(chǎn)精乙腈2500噸，于2001年10月竣工投產(chǎn)，產(chǎn)品純度大于99.95%。

乙腈裝置干燥塔為負(fù)壓塔，干燥塔氣相（主要含70-80%的乙腈）經(jīng)干燥塔冷凝器E804冷凝，冷凝后的氣相進(jìn)入排氣冷凝器E805深度冷凝，再經(jīng)分液罐V808進(jìn)行氣液分離，不凝氣最后到真空泵P805入口。冬季時，干燥塔的氣相組分易在冷凝過程中出現(xiàn)結(jié)晶，堵塞排氣冷凝器E805的管束，同時結(jié)晶物在管線彎頭處也容易積聚堵塞，導(dǎo)致干燥塔冷凝器E804無液位，干燥塔被迫停工清堵，影響乙腈產(chǎn)量。

1 目前堵塞的解決方法

乙腈裝置干燥塔頂氣相組分主要為90%乙腈和10%水的共沸物。如果排氣冷凝器E805殼程的冷凍鹽水溫度偏低或者環(huán)境溫度降低，就會導(dǎo)致E805管程中的物料結(jié)晶，堵塞冷凝器管程或積聚在管路的彎頭處。目前，解決堵塞的方法主要有兩種：蒸汽反吹和高壓水清洗。經(jīng)過多次實踐摸索，為保證清洗效果，主要以高壓水清洗的方法為主，當(dāng)高壓水清洗的條件不具備時，以蒸汽反吹的方法進(jìn)行臨時處置，保障裝置的運行，等待具備高壓水清洗的條件。

1.1 蒸汽反吹

排氣冷凝器E805堵塞不太嚴(yán)重時，根據(jù)管路中的結(jié)晶物在一定溫度和有水的條件下可以溶解的原理，在排氣冷凝器E805下部導(dǎo)淋接蒸汽，短暫反向吹掃排氣冷凝器E805的管程。此方法優(yōu)點是：干燥塔不用停工，可短暫在線吹掃，只是對操作平穩(wěn)率有影響。缺點是：部分反吹蒸汽會被真空泵P805抽至入口，導(dǎo)致吹掃效果差，只在堵塞不嚴(yán)重時，可短暫解決問題，時效短，易反復(fù)。

1.2 高壓水清洗

當(dāng)蒸汽反吹無法解決堵塞問題時，就需要采取干燥塔停工清堵的處理方法。主要步驟為：干燥塔停工，系統(tǒng)加水熱洗，清洗干凈后退水，拆開E805封頭，對冷凝器管束逐根進(jìn)行高壓水清洗，確認(rèn)干凈后，回裝E805封頭，干燥塔開工進(jìn)料。整個過程大約需要12小時。此方法優(yōu)點是：能徹底解決堵塞問題，時效長，可確保數(shù)月不堵。缺點是：對E805后面的管路彎頭無法有效清洗；整個處置時間過長，影響裝置產(chǎn)量，造成經(jīng)濟(jì)損失。

2 新的堵塞解決方法

針對干燥塔堵塞時高壓水清洗方法的不足之處，對現(xiàn)有流程進(jìn)行優(yōu)化，可以更好地解決干燥塔氣相管路堵塞的問題。（優(yōu)化流程見圖1，紅色部分為優(yōu)化內(nèi)容。）

2.1 管路上增設(shè)真空壓力表

完善干燥塔氣相系統(tǒng)的壓力監(jiān)控，在分液罐V808出口管線上增加真空壓力表。當(dāng)干燥塔氣相管路再發(fā)生堵塞時，可以通過對真空泵入口壓力、V808出口壓力、E805底部壓力和E804底部壓力之間數(shù)值對比，迅速判斷出氣相管路的堵塞位置，有針對性的進(jìn)行處理。

2.2 排氣冷凝器E805加裝跨線

在排氣冷凝器E805的出入口之間增加一條跨線，當(dāng)E805堵塞時，可以實現(xiàn)干燥塔不停工進(jìn)行清洗E805。由于發(fā)生結(jié)晶堵塞時均為氣候寒冷的冬季，處置時可以將流程切換至E805的跨線，周圍環(huán)境溫度低，系統(tǒng)不會因為少一臺冷凝器而有影響。再在E805出入口管線加裝導(dǎo)淋口，可實現(xiàn)單獨對E805進(jìn)行清洗。

2.3 氣相管路增加吹掃用導(dǎo)淋口

在E805和V808氣相出口管線上增加吹掃用的導(dǎo)淋口，當(dāng)相應(yīng)的氣相管路上發(fā)生堵塞時，可以接入蒸汽對堵塞管路進(jìn)行順向在線吹掃。由于蒸汽吹掃方向與真空泵抽吸方向一致，不會有蒸汽分流損失，大大提高了蒸汽吹掃效果，實現(xiàn)在不停工的情況下快速解決管路堵塞問題。

3 效益分析

①每年因處理乙腈裝置E805及氣相線不暢，停干燥塔和成品塔，影響乙腈產(chǎn)量約6噸，改造完畢后，每年節(jié)省這部分乙腈損失量；

②實現(xiàn)在線處理干燥塔真空系統(tǒng)堵塞，保障裝置平穩(wěn)運行。

4 結(jié)論

通過對現(xiàn)有流程的優(yōu)化改造，可以實現(xiàn)新的處理干燥塔氣相管路堵塞的解決方法，完全彌補了目前解決方法的不足之處，既能使干燥塔操作平穩(wěn)，同時又減少了產(chǎn)品損失，為裝置創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。