推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新提升裝置產(chǎn)能

徐永華，郭堂山，王 維，孫娜娜

（新疆中泰化學(xué)阜康能源股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830009）

新疆中泰化學(xué)（集團(tuán)）股份有限公司聚氯乙烯車間2套裝置80萬t/a PVC于2012年11月投入生產(chǎn)，目前產(chǎn)量、質(zhì)量均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。自投產(chǎn)以來，該公司通過技術(shù)創(chuàng)新，加快產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級，進(jìn)一步優(yōu)化資源配置、落實(shí)供給側(cè)改革、不斷完善全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營，進(jìn)一步增強(qiáng)了企業(yè)的核心競爭力。

1 裝置產(chǎn)能現(xiàn)狀

新疆中泰化學(xué)阜康能源有限公司聚氯乙烯車間2017年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷運(yùn)行，產(chǎn)量、質(zhì)量、物耗、能耗、安全環(huán)保、工藝指標(biāo)控制、設(shè)備管理等各項(xiàng)目標(biāo)均按照考核指標(biāo)完成。2017年計(jì)劃產(chǎn)量805900 t，實(shí)際共生產(chǎn)樹脂870505.805 t，完成年度產(chǎn)量計(jì)劃的108%，較2016年同期增加40504.971 t，同比增長4.88%。

2 以提高產(chǎn)能為目的的技術(shù)創(chuàng)新

該公司聚氯乙烯車間2016年在以提升裝置產(chǎn)能為目的主導(dǎo)下推進(jìn)的技術(shù)創(chuàng)新工作，主要有改變壓力降和變溫技術(shù)，2017年將繼續(xù)做為核心工作。

2.1 進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的必要性

該公司從2012年投產(chǎn)以來，產(chǎn)生了一些問題，促使其加快技術(shù)創(chuàng)新的步伐，主要體現(xiàn)在以下2個方面。

（1）回收單體量大導(dǎo)致回收單體精餾裝置能力下降，造成回收單體質(zhì)量差。這樣的回收單體在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，經(jīng)過精餾再處理，增加了精餾裝置的壓力。

（2）分散劑、引發(fā)劑、終止劑的使用量持續(xù)偏高導(dǎo)致助劑成本及各類單耗高。引起這些問題的主要原因是聚合釜轉(zhuǎn)化率低，通過提高轉(zhuǎn)化率降低回收單體的量，這樣既可以降低精餾裝置的壓力也可以降低助劑成本。因此，新的重點(diǎn)工作放在提高轉(zhuǎn)化率上。

2.2 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新提高產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量

為改善公司的生產(chǎn)現(xiàn)狀，該公司主要從3方面著手展開技術(shù)創(chuàng)新工作。

2.2.1 改變壓力降以提升裝置產(chǎn)能

從2016年4月，受到回收單體精餾負(fù)荷影響，為減少回收單體產(chǎn)量，聚氯乙烯車間開始調(diào)整聚合釜出料壓力降，由前期的P0調(diào)整到P1，在5月又進(jìn)行了再次調(diào)整，由P1調(diào)整到P2，回收單體量明顯下降，轉(zhuǎn)化率得到了提升，經(jīng)核算轉(zhuǎn)化率由82%提升至84.5%左右。

改變壓力降除了轉(zhuǎn)化率得到提升還對助劑成本有著很大的影響，見表1。SG-5樹脂助劑成本節(jié)約了4.8元，SG-8樹脂成本節(jié)約了7.06元。

表1 改變壓力降對助劑成本的影響

改變壓力降取得了一定的成績，但是仍然存在一些問題：（1）反應(yīng)時間有所延長；（2）為了縮短反應(yīng)時間，引發(fā)劑的用量有所增加。為解決這些問題繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

2.2.2 采用變溫技術(shù)以提升裝置產(chǎn)能

為進(jìn)一步提高聚合釜轉(zhuǎn)化率，借鑒華泰公司后期自加熱技術(shù)及相關(guān)文獻(xiàn)資料，編制方案和編寫程序，最終于9月28日在2#裝置A線進(jìn)行聚合釜反應(yīng)變溫技術(shù)的試驗(yàn)，至9月30日，在此期間汽提流量保持在90 m3/h，根據(jù)出料槽試用前后液位計(jì)算，過汽提漿料為36釜，產(chǎn)量為1231.5 t，平均每釜產(chǎn)量34.21 t，轉(zhuǎn)化率為87.71%。

2.2.3 優(yōu)化控制程序以提升裝置產(chǎn)能

2017年，該公司繼續(xù)以提升裝置產(chǎn)能為重點(diǎn)，優(yōu)化程序控制，節(jié)約生產(chǎn)成本，提升裝備利用率。

現(xiàn)聚合釜出料時間在45～50 min，出料時間較長，聚合釜一個反應(yīng)周期較長，通過技術(shù)攻關(guān)對出料程序進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，將出料時間控制在30 min以內(nèi)，每個反應(yīng)周期節(jié)約反應(yīng)時間15～20 min，提高設(shè)備利用率，全年可增加產(chǎn)量12445 t。

3 技術(shù)創(chuàng)新效果驗(yàn)證

該公司進(jìn)行的一系列的技術(shù)創(chuàng)新效果驗(yàn)證主要體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益2個方面。

產(chǎn)品質(zhì)量方面的成效體現(xiàn)在全年共生產(chǎn)樹脂870505.805 t，其中優(yōu)級品 856884.005 t，占 98.44%，一級品6720 t，占0.77%，合格品6901.8 t，占0.79%。優(yōu)級品率較2015年96.59%提升了1.85%。

經(jīng)濟(jì)效益方面體現(xiàn)在以下方面。

（1）助劑加入量不變，單釜轉(zhuǎn)化率提升7%，每噸PVC助劑成本下降8.02元，按照每年生產(chǎn)60萬t SG-5型樹脂計(jì)算，每年節(jié)約助劑成本481萬元。

（2）在變溫技術(shù)啟用階段，將循環(huán)水閥門關(guān)閉，聚合釜循環(huán)泵也停止運(yùn)行，按平均每釜循環(huán)泵停止運(yùn)行25 min計(jì)算，聚合釜自循環(huán)泵電機(jī)為90 kW，按照3條線生產(chǎn)5型樹脂計(jì)算，每月可節(jié)約電耗67500 kW·h，按 0.15元/kW·h計(jì)算，每月可節(jié)約10125元，每年節(jié)約121500元。

（3）變溫技術(shù)使引發(fā)劑殘留量降低，出料時可以進(jìn)一步降低終止劑加入量，降低助劑成本?，F(xiàn)每釜減少終止劑1 kg，每噸樹脂成本下降0.54元，按照每年生產(chǎn)60萬t SG-5型樹脂計(jì)算，每年節(jié)約助劑成本32.4萬元。

（4）綜合上述計(jì)算，按照每年生產(chǎn)60萬tSG-5型樹脂計(jì)算，每年可節(jié)約各類成本525.5萬元。其次，因轉(zhuǎn)化率提升，漿料濃度增加，各類設(shè)備利用率也會提高，各類單耗也會進(jìn)一步降低，從而降低樹脂生產(chǎn)成本。

2016年，在單體產(chǎn)量不足影響聚合釜進(jìn)料量的情況下，有效保障了聚氯乙烯樹脂產(chǎn)量，為阜康能源完成樹脂產(chǎn)量任務(wù)及效益提升奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并將產(chǎn)能提升到86萬t/a，為2017年完成87萬t產(chǎn)量奠定了基礎(chǔ)。

4 社會效益

該公司的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用性強(qiáng),便與操作且效益明顯，具有很高的推廣價值。通過技術(shù)創(chuàng)新提升轉(zhuǎn)化率后，聚合裝置年產(chǎn)能可達(dá)到88萬t裝置產(chǎn)能，在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提升了10%。