基于聚合釜聚合物的混單稱重系統改造

于芳菲

（中國石油大慶石化分公司腈綸廠電儀車間，黑龍江大慶 163000）

0 引言

聚合裝置每天從化二丙烯腈裝置收150～200 t 噸丙烯腈，在收料過程中丙烯腈儲罐液位上漲，導致部分丙烯腈氣體從呼吸閥直接排入外界大氣。混單稱量系統是間歇操作，每配制一批混合單體，AN 稱量罐10-20.1，VA 稱量罐10-21.1 和回收單體稱量罐10-27.1 就進、出一次物料。10-20.1 配制合格的混合單體進入10-30.1 中。在這個稱量過程中存在液位變化，為平衡儲罐內的壓力，液位升高時，罐中會有氣體從呼吸閥排出，氣體中含有大量氣化的單體，嚴重污染環境。為積極有效進行VOCs治理工作，減少AN 收料和混單配制過程中有機氣體外排，同時有利于降低裝置的兩單消耗，對混單稱重系統進行改造。

1 混單稱重系統

混單稱重系統改造項目由大慶石化工程有限公司設計，施工單位龍鳳安裝隊施工。改造涉及（丙烯腈、醋酸乙烯酯、回收單體）三股物料的流程更新，聚合二樓稱量間的VA 和回單4 個稱量罐及其相關的儀表控制閥全部拆除。AN 的兩個稱量罐吹掃干凈后閑置，稱量系統相關聯鎖全部取消。此項目于2018 年8 月6 日開始施工，2018 年8 月27 日施工結束，歷時22 d。

1.1 混單稱重系統流程介紹

從丙烯腈供料泵10-2.1AB 進料線開始，10-2.1AB 泵進料線由DN150 變為DN80，出料線由DN100 變為DN50，10-2.1AB泵進行更新，配制機封冷卻水。10-2.1AB 泵出料線沿管廊進入聚合二樓稱量間，經過粗濾器10-3.1A 或B、精濾器10-3.1C 或D，然后經過流量計FT3581 或FT3582、控制閥FV3581 或FV3582，再進入靜態混合器10-30.3 或10-34.3 與醋酸乙烯酯和回收單體進行混合，最后到達10-30.1 或10-34.1，供聚合釜生產。

從醋酸乙烯酯供料泵10-12.1AB 進料線開始，10-12.1AB泵進料線由DN50 變為DN40，出料線由DN40 變為DN25，10-12.1AB 泵進行更新，配制機封冷卻水。10-12.1AB 泵出料線沿管廊進入聚合二樓稱量間，經過粗濾器10-12.3A 或B、精濾器10-12.3C 或D，然后經過流量計FT3583 或FT3584、控制閥FV3583 或FV3584，進入靜態混合器10-30.3 或10-34.3。

從回收單體供料泵10-26.1AB 進料線開始，10-26.1AB 泵進料線由DN50 變為DN40，出料線仍為DN40，10-26.1AB 泵進行更新，這兩臺泵沒有機封冷卻水。10-26.1AB 泵出料線進入粗濾器10-26.3A 或B，然后進入聚合二樓稱量間，再進入精濾器10-26.3C 或D，然后經過流量計FT3993 或FT3994、控制閥FV3993 或FV3994，進入靜態混合器10-30.3 或10-34.3[1]。

1.2 混單稱重系統的流程具體實施過程

1.2.1 混單配制系統吹掃、試漏過程

2018 年8 月28 日，接工業風對混單配制系統進行分段吹掃，吹掃出管線內的灰塵、泥沙、鐵屑鐵銹、焊渣等雜質。吹掃一段時間后，在管線排放口，目測排放氣中基本無顆粒雜質，然后用白色濾袋接住排放口進行測試，無灰塵、顆粒物附著在白色濾袋內。

2018 年8 月29 日，龍鳳安裝隊對混單配制系統管線加水打壓試漏，使管線內充滿水，如圖1 所示。當壓力達到試驗壓力0.95 MPa 時，停止加水，保壓觀察30 min，沿管線仔細查看焊口及法蘭連接無漏點。然后將管線內的水排放進行卸壓，如圖2所示。當壓力達到設計壓力0.7 MPa 時，停止卸壓，并進行保壓觀察30 min，再沿管線仔細查看焊口及法蘭連接無漏點，最后將管線內的水排放干凈。

圖1 試驗壓力為0.95 MPa

圖2 設計壓力為0.7 MPa

1.2.2 吹掃、試漏結束后，按照方案

2018 年9 月1 日，聚合車間做好相關的準備工作后，與儀表人員一起對混單配制系統的儀表、自控閥進行調試，如圖3 所示。調試完畢，按照預定方案設定相關參數，驗證混單比值完全吻合。

圖3 調試過程

1.2.3 聯調聯試結束后，投用混單配制流程

2018 年9 月2 日21：30，打通丙烯腈貯罐、醋酸乙烯酯貯罐至聚合二樓混單配制間的流程，自控室啟動丙烯腈、醋酸乙烯酯供料泵。在單體配制1 線畫面設定x=0，y=0，h=0，n=2，用丙烯腈和醋酸乙烯酯配制混合單體進10-30.1 中，為9 月3 日開車做好混單物料準備[2]。

2018 年9 月3 日10：00，開聚合A 釜，在單體配制1 線畫面設定x=0，y=0，h=0，n=1。14：00，開聚合B 釜，在單體配制1 線畫面設定x=0，y=0，h=0，n=2。

2018 年9 月4 日0：50，打通回收單體供料罐10-25.1 至聚合二樓混單配制間的流程，如圖4 所示。投用回收單體流程，如圖5 所示。在單體配制1 線畫面設定。13：00，開聚合C 釜，在單體配制1 線畫面設定[3]。

圖4 投用回單流程

圖5 單體配備DCS 畫面

2018 年9 月14 日14：10，如圖6 所示，打通混單配制系統雙組份流程，自控室在單體配制1 線畫面設定，在單體配制2 線畫面設定，兩條線均配制常規料混單進10-30.1 中[4]。

圖6 投用混單配制系統流程

2 結論

該混單稱重系統是通過在西門子PCS7 系統內部編程、組態完成。稱重系統投用后，運行平穩，混單化驗數據正常，聚合釜反應正常，生產出的聚合物質量指標合格[5]。該系統目前正在大慶石化公司腈綸廠實際應用，應用效果良好。

回收單體供料罐10-25.1 和混單供料罐10-30.1 液位控制平穩，趨勢曲線幾乎一條直線。同時，減少了每天配制10～13 批混單，再聯系化驗人員分析，合格后再出料的工作量。大大減輕了崗位員工和化驗人員的勞動強度。混單稱重系統的穩定運行，標志著混單稱重系統改造成功，VOCs 治理工作穩步推進，減少了混單配制過程中有機氣體的外排，同時有利于降低裝置的兩單消耗。