關(guān)于環(huán)氧乙烷吸收塔發(fā)泡問題的探討

陳巧（中沙（天津）石化有限公司，天津 300270）

關(guān)于環(huán)氧乙烷吸收塔發(fā)泡問題的探討

陳巧（中沙（天津）石化有限公司，天津 300270）

中沙石化4/36萬噸環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置采用美國DOW化學公司的乙烯氧化工藝技術(shù)，采用乙烯、純氧，在一定溫度、壓力下通過DOW化學公司的METEOR200?型銀催化劑床層生產(chǎn)環(huán)氧乙烷（EO），反應(yīng)生成的環(huán)氧乙烷經(jīng)過EO吸收、汽提、精制得到高純度環(huán)氧乙烷產(chǎn)品。而在整個EO吸收過程中，吸收塔的發(fā)泡問題是整個操作的難點。詳細介紹了吸收塔發(fā)泡的現(xiàn)象原因，及操作過程的注意事項。分析討論了該過程中可能會受到影響的部分參數(shù)的調(diào)整與控制。操作應(yīng)用表明，該內(nèi)容具有一定的實用性，可為今后其它類似工藝操作提供參考。

EO吸收塔；發(fā)泡；壓差變化趨勢；降低氣相負荷

在整個環(huán)氧乙烷生產(chǎn)過程中，EO吸收塔是極其重要的單元設(shè)備，起著承上啟下的作用，在整個工藝設(shè)備投資中占有較高比重。想要得到更高的EO收率，為公司創(chuàng)造更大的利潤空間，就必須首要解決吸收塔的發(fā)泡問題。目前國內(nèi)運用美國DOW化學公司乙烯氧化工藝技術(shù)的只有中石化鎮(zhèn)海煉化分公司和中沙（天津）石化兩家，關(guān)于EO吸收塔發(fā)泡問題的探討也很少，隨著國內(nèi)精細化工的快速發(fā)展，從操作經(jīng)驗出發(fā)對EO吸收塔發(fā)泡問題進行研究與分析顯得更為重要。

1 EO吸收塔發(fā)泡的原因分析

在整個生產(chǎn)過程中，引起塔發(fā)泡的原因有很多方面，通過長期工藝操作，各方面原因總結(jié)圖標-1

圖表-1原因分析

2 EO吸收塔發(fā)泡現(xiàn)象

吸收系統(tǒng)發(fā)泡引發(fā)原因可能不盡相同，但發(fā)泡的現(xiàn)象和變化趨勢有相似之處。從開始發(fā)泡到劇烈液泛再到聯(lián)鎖停車，一般也會經(jīng)過大約15～20min時間?，F(xiàn)場發(fā)泡試驗，汽泡直徑增大，或細泡完全消泡時間超過2min。在發(fā)泡過程中，變化最為明顯的操作參數(shù)吸收塔填料壓差和循環(huán)氣壓力的變化趨勢如圖表-2所示。

由圖我們可以看出，在吸收塔發(fā)泡的初期，填料壓差和循環(huán)氣壓力的變化比較緩慢，而當過了10min后，填料床層汽液兩相已經(jīng)不能到達平衡，大量的吸收水不能從床層上面流下來，而塔底循環(huán)氣想要突破液面阻力越來越大，從而造成10min后，填料壓差和循環(huán)氣壓力急速增長的趨勢。

在整個發(fā)泡過程中，為了保證吸收塔液位而不造成低液位聯(lián)鎖停車，吸收水貧液調(diào)節(jié)閥快速開大，從而造成EO汽提塔液位迅速下降，而富液調(diào)節(jié)閥為了滿足液位平穩(wěn)，將自動慢慢的關(guān)小閥門，上下兩個閥門的頻繁開關(guān)，造成EO汽提塔液位波動很大。而由于在整個過程中循環(huán)氣壓力增長速度很快，從而引起反應(yīng)器空速每分鐘大約增長50-60h-1，從而造成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降低。

EO吸收汽提循環(huán)示意圖

3 處理措施

在處理EO吸收塔發(fā)泡問題之前，我們必須明確一個目標，那就是首先保證不造成氧化反應(yīng)單元停車，其次是穩(wěn)定吸收塔壓差，保證EO吸收效果。針對不同的原因我們制定了相對相應(yīng)處理措施：

第一：我們要增大吸收水置換單元負荷，對吸收水進行置換，提高吸收水水質(zhì)。

第二：檢查消泡劑的有效日期，對過期消泡劑不予使用。同時，外操手動增大消泡劑的注入量。調(diào)整消泡劑的配比問題。

第三：設(shè)備人員對消泡劑泵進行檢查，排除設(shè)備問題造成的消泡劑加入量不足引起的EO吸收發(fā)泡。

第四：通知儀表人員，排除儀表假信號。

第五：調(diào)整裝置反應(yīng)進料量，迅速降低EO吸收塔的氣相負荷，同時降低反應(yīng)空速。

第六：手動調(diào)整富液貧液進料調(diào)節(jié)閥，維持吸收汽提塔液位穩(wěn)定。

在采取以上措施控制住發(fā)泡后，如果EO吸收塔壓差已經(jīng)下降到（或低于）發(fā)泡前水平，且1小時內(nèi)沒有再次波動；現(xiàn)場吸收水發(fā)泡試驗合格，可以緩慢恢復(fù)吸收水流量、兩塔液位、反應(yīng)進料負荷和氣相負荷，但要保持每2小時做一次發(fā)泡試驗的頻率，24小時后如果沒有再次發(fā)泡，且發(fā)泡試驗全都合格，可以恢復(fù)原來頻率。

4 結(jié)語

通過以上分析我們可以看出，整個發(fā)泡過程時間段，參數(shù)變化明顯，處理過程要果斷，要快速，否則很容易造成整個反應(yīng)過程停車。所以在正常的操作過程中，建議有相應(yīng)的發(fā)泡處理應(yīng)急預(yù)案，且崗位操作人員要加強監(jiān)盤力度，對發(fā)泡問題實施早發(fā)現(xiàn)早處理。各崗位要相互協(xié)作，減少處理問題過程中引起其他崗位的波動。減少水分必要之舉。

（4）舍棄外包裝

了解了白蟻要啃噬的目標，也就知道了拿走白蟻的食物，白蟻也將會不驅(qū)而散，庫房內(nèi)的物資有一部分包裝對物資本身有很大的保護作用，需要在使用時再將包裝拆除，但是也有一部分物資，在常溫下拆掉包裝后對物資的屬性沒有影響，這一類的物資就可以在不影響物資識別的前提下將包裝拆掉直接放入貨架，從而將白蟻的食物源斷掉，達到驅(qū)蟻的目的。

（5）破損庫房與良好庫房分類

破損庫房多數(shù)存在漏雨和地板腐爛塌陷的情況，這也使得白蟻有了可乘之機，這些庫房受白蟻侵蝕比重更高，而將外觀無破損的良好庫房與其分開布局，保持一定距離自然也會降低受白蟻侵蝕的幾率。

4.3 化學處理讓白蟻避而遠之

（1）噴藥

對于新到的且包裝需要暫時保留的物資，在入庫時，用符合當?shù)丨h(huán)保要求的殺蟲藥將底部木質(zhì)托盤和紙質(zhì)包裝箱進行噴藥處理，讓白蟻無法食用，從根源上預(yù)防白蟻的入侵。常用的藥劑有砷制劑、金屬鹽類、無機酸類、有機氯類等，這些藥劑的使用對于白蟻的清除效果比較明顯，但是使用不夠環(huán)保，藥劑殘留對周圍動植物以及生態(tài)造成一定的危害，日常使用已經(jīng)逐漸減少［2］。

（2）地板油化處理

集裝箱內(nèi)地板進行油化處理也是預(yù)防白蟻的一種有效方法，一方面可以增加地板在潮濕環(huán)境下的壽命，另一方面可以讓白蟻無法食用，氣味也可使其避而遠之。

4.4 生物技術(shù)——捕食性天敵防治白蟻群擴張

針對白蟻防治的生物技術(shù)已研發(fā)出很多，如細菌、真菌、病毒、植物提取物等多種技術(shù)正在深入研究和實踐中，其中動物之間的捕食也屬于生物技術(shù)防治白蟻的范疇。受當?shù)貤l件限制，無法使用前面幾項新技術(shù)情況下，T國項目在庫區(qū)范圍內(nèi)大力保護可能以白蟻為食的小動物，如蟾蜍、蜥蜴、壁虎和部分鳥類。這種捕食性防治雖然不能清除白蟻造成的危害，但在一定程度上抑制了白蟻群的快速擴張。

5 石油物資白蟻防治技術(shù)發(fā)展展望

石油物資是石油作業(yè)安全高效進行的重要保障，由于石油行業(yè)的特殊性，區(qū)域自然環(huán)境往往比較惡劣，白蟻危害相對嚴重，白蟻防治技術(shù)就顯得尤為重要，同時隨時社會科技的發(fā)展和人類環(huán)保意識的增強，石油物資白蟻防治技術(shù)將會有以下發(fā)展趨勢：

（1）受客觀條件和成本控制等方面的影響，物理防治技術(shù)依然是石油物資防治白蟻的主要途徑，并且單一防治技術(shù)難以達到理想效果，需要多種技術(shù)的組合使用。

（2）為了與環(huán)境的友好相處，保護生態(tài)，對于有毒性殘留物的化學噴藥技術(shù)將會不斷減少使用，同時防治白蟻的化學藥劑應(yīng)該向著無殘留或微殘留的方向發(fā)展。

（3）生物技術(shù)將是未來白蟻防治技術(shù)的發(fā)展重點，利用植物提取物和生物制劑進行白蟻防治是綠色環(huán)保的，符合國家可持續(xù)發(fā)展策略［3］。

（4）新型抗白蟻材料也是石油物資白蟻防治技術(shù)的一個發(fā)展方向，如設(shè)計防白蟻包裝材料。

白蟻的危害范圍廣泛，尤其是在惡劣的自然環(huán)境下的石油物資庫房和庫區(qū)，通常要綜合運用上述多種防治技術(shù)，物理、化學和生物技術(shù)相結(jié)合，才能更有效的防治白蟻，減少危害，降低損失。

［1］劉曉燕，鐘國華.白蟻防治的現(xiàn)狀和未來［J］.農(nóng)藥學學報，2002，2（4）：15-22.

［2］王明生，周培.白蟻防治方法及存在的問題及對策［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2011，6（3）：10-14.

［3］曹立，趙瑞華.白蟻防治技術(shù)［J］.昆蟲知識，2007，44（3）：342-346.