丙炔醇安全生產(chǎn)工藝

馮麗霞

引言：丙炔醇是重要的化工原料，在東北制藥集團股份有限公司主要用來生產(chǎn)磷霉素鈉、磷霉素鈣、磺胺嘧啶等藥物，文章介紹了丙炔醇安全生產(chǎn)新工藝的主要創(chuàng)新點以及成功應用于工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)情況。

隨著丙炔醇下游產(chǎn)品―磷霉素系列產(chǎn)品和磺胺嘧啶市場的不斷增大，現(xiàn)有丙炔醇的產(chǎn)量與質(zhì)量已無法滿足生產(chǎn)要求。為緩解丙炔醇供應的緊張局面，滿足下游產(chǎn)品及國內(nèi)外市場需求，我廠決定對丙炔醇進行擴產(chǎn)改造，其中研究探索丙炔醇安全生產(chǎn)新工藝，解決乙炔分解頻繁現(xiàn)象，確保擴產(chǎn)后的生產(chǎn)安全；提高丙炔醇的質(zhì)量，使其達到國際同類產(chǎn)品質(zhì)量水平；盡可能降低丁炔二醇/丙炔醇的聯(lián)產(chǎn)比例，提高丙炔醇產(chǎn)量，是決定項目成功與否的三個關(guān)鍵。

通過科學的分析與縝密的策劃，在原有生產(chǎn)線上，對安全生產(chǎn)工藝進行了創(chuàng)新，使丙炔醇月生產(chǎn)能力最終達75 t，達到了設(shè)計能力的1.54倍，丁炔二醇與丙炔醇的生產(chǎn)比例降低到1.5∶1以下；同時丙炔醇質(zhì)量大幅提高，其外觀小于黃綠色3號標準，含量可達99%以上，達到國際同類產(chǎn)品質(zhì)量水平。三廢排放符合國家規(guī)定。丙炔醇安全生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新主要包括以下幾個方面。

一、安全生產(chǎn)工藝的完善與創(chuàng)新

1.1乙炔發(fā)生系統(tǒng)工藝創(chuàng)新

①乙炔清凈系統(tǒng)。乙炔發(fā)生氣中含有微量的硫化氫、磷化氫等，前者能使觸媒中毒，失活；后者易自燃，導致乙炔燃燒，嚴重時可造成爆炸，原工藝在泡罩塔內(nèi)采用0.12%的次氯酸鈉溶液清洗，效果不理想，同時由于次氯酸鈉的濃度較高，易分解產(chǎn)生氧氣，給安全生產(chǎn)帶來隱患；新工藝將洗液濃度適當降低，同時采用填料吸收塔取代原泡罩塔，有效解決了安全問題。

②乙炔發(fā)生器改造。我廠使用的是臥式濕式發(fā)生器，電石為塊狀（粒度為50～200 mm），原有乙炔發(fā)生器經(jīng)常發(fā)生電石被卡在絞龍與器壁間摩擦、擠壓，無法進入絞龍中，對設(shè)備帶來較大傷害，同時也易造成電石在加料口堆積，造成大量乙炔氣體從加料口溢出，形成爆鳴，不僅生產(chǎn)能力低下，而且對安全生產(chǎn)造成極大危害；我們對進料裝置的結(jié)構(gòu)進行了重新設(shè)計，改造，成功解決了上述問題。

1.2觸媒制作工藝改進

在丙炔醇生產(chǎn)中，乙炔銅觸媒制作的好壞，對于生產(chǎn)安全有著重大的影響，觸媒中單質(zhì)銅與銅離子的存在可促進乙炔的分解，對生產(chǎn)安全構(gòu)成威脅，為此我們對制作工藝進行了改進，將通乙炔氣的時間由原來的活化前，改為提溫到達溫度后進行。

1.3乙炔輸送系統(tǒng)安全工藝創(chuàng)新

①為避免高壓乙炔在低溫下可形成乙炔液體或水合晶體，防止因乙炔形成乙炔水合物而導致的管路堵塞及爆炸等，增設(shè)油水分離器室的溫度監(jiān)控。

②為防止油水分離系統(tǒng)泄漏導致乙炔爆炸，安裝了可燃氣體報警器。

③為防止靜電導致乙炔分解爆炸，增加了油水分離器的處理頻率，并檢測接地電阻。

④為防止因反應壓力波動，導致觸媒進入乙炔管路，摩擦產(chǎn)生靜電，導致乙炔分解，在乙炔管路上又增設(shè)了一道止逆閥。

1.4反應系統(tǒng)安全工藝創(chuàng)新

①對反應關(guān)鍵工藝控制點實施安全監(jiān)控。通過對安全控制點實施監(jiān)控，控制了乙炔分解的發(fā)生以及乙炔分解的進一步發(fā)展。對反應甲醛進料預熱器進行溫度監(jiān)控，實施高限報警，及時發(fā)現(xiàn)甲醛進料的異常，便于實施控制；增設(shè)柱塞泵運行情況指示裝置，防止設(shè)備偷停，使甲醛不進料而導致乙炔分解；增設(shè)了反應尾氣在線分析儀，及時監(jiān)控尾氣中雜質(zhì)含量及反應塔內(nèi)的乙炔分解情況；安裝反應塔溫度報警，避免嚴重分解導致更大事故的發(fā)生增設(shè)反應塔溫度報警。

②對原工藝進行改進，調(diào)整工藝參數(shù)，確保安全。根據(jù)冷模試驗結(jié)果，我們進行了現(xiàn)場試驗，對一塔的工藝控制參數(shù)溫度等進行調(diào)優(yōu)，避免甲醛與乙炔在一塔中反應過激，導致乙炔嚴重分解釀成的事故；通過試驗確定了配料液的最佳PH值，有效地減少粘性聚合物的生成；確定反應塔中的觸媒最佳投料方式，避免了粘性聚合物――泊古靈吸附在觸媒上使其發(fā)粘沾壁，導致銅脫落掛壁，引起乙炔分解爆炸；確定了反應塔的安全處理周期，有效清除少量觸媒脫落下的銅，防止乙炔的化合分解。

二、丙炔醇生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新

①反應生產(chǎn)工藝改進，提高丙炔醇在聯(lián)產(chǎn)品中的比例及產(chǎn)量。適時增加甲醛的配料濃度，從而提高丙炔醇在聯(lián)產(chǎn)品中的比例及產(chǎn)量；改進觸媒使用方式，以確保丙炔醇在反應液中的高含量；確定了乙炔氣體最佳進氣量，以過量一倍為宜；對反應尾氣進行了提純，間接提高乙炔的濃度，達到提高塔內(nèi)乙炔分壓 ，從而提高丙炔醇在聯(lián)產(chǎn)品中的比例；確定了配料液最佳PH值，從而提高了觸媒對丙炔醇的選擇性。

上述措施實施后，丙炔醇/丁炔二醇聯(lián)產(chǎn)比例從1：2提高至1∶1.5以上，丙炔醇的月生產(chǎn)能力達到75t。

②丙炔醇精制工藝改進，提高丙炔醇質(zhì)量。增加水蒸氣蒸餾對共沸脫水劑進行精制，除掉大量氯苯等影響丙炔醇質(zhì)量的物質(zhì)；改變提濃塔氨水的加入方式，有效地去除料液中的甲醛及甲酸等雜質(zhì)，提高了丙炔醇產(chǎn)品質(zhì)量；安裝自控系統(tǒng)控制丙炔醇成品塔的成品采出，加強成品監(jiān)控。

項目實施后，丙炔醇成品的質(zhì)量大幅度提高，丙炔醇含量較以前提高了2%～3%，可達99%以上，達到了國際同類產(chǎn)品的水平。

三、新型設(shè)備的使用及設(shè)備改造

①將丙炔醇提濃塔由浮閥塔改為高效填料塔，提高了提濃塔的分離效率，降低了塔阻，使塔頂丙炔醇的含量提高10%左右，從而降低了后步的處理量，降低產(chǎn)品能耗。

②采用新型球式柱塞泵取代老式彈簧式柱塞泵，有效地保障了生產(chǎn)穩(wěn)定進料的要求。

③對反應崗位壓濾器進行了改造，解決了壓濾困難，觸媒大量遺漏的難題。

應用丙炔醇新工藝，實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)

4.1丙炔醇新工藝生產(chǎn)線建設(shè)

在項目的實施中，本著確保安全的前提下，依據(jù)丙炔醇的工藝方案、安全保障措施及生產(chǎn)工藝創(chuàng)新進行了設(shè)計施工。最終建成了月產(chǎn)丙炔醇75 t/月的生產(chǎn)線。

4.2試生產(chǎn)及達產(chǎn)達標

丙炔醇新生產(chǎn)線投產(chǎn)后，實現(xiàn)一次開車成功，產(chǎn)品合格率100%。丙炔醇月產(chǎn)量達設(shè)計生產(chǎn)能力1.54倍，丙炔醇與丁炔二醇的生產(chǎn)比例降低到1∶1.5，使得丙炔醇的產(chǎn)量最后達75t/月。產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高，不僅滿足了下游產(chǎn)品的生產(chǎn)，而且打入了國際市場。

4.3效益情況

現(xiàn)階段，依靠新工藝丙炔醇的生產(chǎn)能力已達75t/月，超過設(shè)計能力23.4t/月（裝置設(shè)計能力為48.6t），丁炔二醇與丙炔醇生產(chǎn)比例為1.5：1。

目前我們正集中全力進行新反應工藝的進一步調(diào)優(yōu)，繼續(xù)提高丙炔醇的產(chǎn)量，同時努力降低丙炔醇產(chǎn)品的能耗。這些項目實施后，將進一步降低丙炔醇產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品的競爭力，同時將丙炔醇及其系列產(chǎn)品作大作強，以滿足國內(nèi)外市場對丙炔醇及系列產(chǎn)品的需求，創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益及社會效益。

參考文獻

[1]張保玲，郝靜茹，譚萍.丙炔醇的化學分析[J].山西化工，1993，（3）.

（作者單位：河北潔源安評環(huán)保咨詢有限公司）