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(guò)程中出現(xiàn)結(jié)晶，堵塞設(shè)備和管線(xiàn)，造成干燥塔操作波動(dòng)，甚至需要干燥塔停工進(jìn)行清堵。本文針對(duì)干燥塔氣相管路堵塞的問(wèn)題，提出了新的解決辦法，可以有效避免原來(lái)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(chǎng)綜合加工車(chē)間乙腈裝置由安慶石化設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，采用北京美峰高新技術(shù)工程有限公司提供的專(zhuān)利技術(shù)，以丙烯腈裝置副產(chǎn)物粗乙腈為原料，設(shè)計(jì)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(shí)，干燥塔的氣相組分易在冷凝過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)晶，堵塞排氣冷凝器E805的管束，同時(shí)結(jié)晶物在管線(xiàn)彎頭處也容易積聚堵塞，導(dǎo)致干燥塔冷凝器E804無(wú)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(huì)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(guò)多次實(shí)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(shí)，以蒸汽反吹的方法進(jìn)行臨時(shí)處置，保障裝置的運(yùn)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(shí)，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(diǎn)是：干燥塔不用停工，可短暫在線(xiàn)吹掃，只是對(duì)操作平穩(wěn)率有影響。缺點(diǎn)是：部分反吹蒸汽會(huì)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(shí)，可短暫解決問(wèn)題，時(shí)效短，易反復(fù)。

1.2 高壓水清洗

當(dāng)蒸汽反吹無(wú)法解決堵塞問(wèn)題時(shí)，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(kāi)E805封頭，對(duì)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(kāi)工進(jìn)料。整個(gè)過(guò)程大約需要12小時(shí)。此方法優(yōu)點(diǎn)是：能徹底解決堵塞問(wèn)題，時(shí)效長(zhǎng)，可確保數(shù)月不堵。缺點(diǎn)是：對(duì)E805后面的管路彎頭無(wú)法有效清洗；整個(gè)處置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(duì)干燥塔堵塞時(shí)高壓水清洗方法的不足之處，對(duì)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(wèn)題。（優(yōu)化流程見(jiàn)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(xiàn)上增加真空壓力表。當(dāng)干燥塔氣相管路再發(fā)生堵塞時(shí)，可以通過(guò)對(duì)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(duì)比，迅速判斷出氣相管路的堵塞位置，有針對(duì)性的進(jìn)行處理。

2.2 排氣冷凝器E805加裝跨線(xiàn)

在排氣冷凝器E805的出入口之間增加一條跨線(xiàn)，當(dāng)E805堵塞時(shí)，可以實(shí)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(shí)均為氣候寒冷的冬季，處置時(shí)可以將流程切換至E805的跨線(xiàn)，周?chē)h(huán)境溫度低，系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)樯僖慌_(tái)冷凝器而有影響。再在E805出入口管線(xiàn)加裝導(dǎo)淋口，可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)對(duì)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(xiàn)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(shí)，可以接入蒸汽對(duì)堵塞管路進(jìn)行順向在線(xiàn)吹掃。由于蒸汽吹掃方向與真空泵抽吸方向一致，不會(huì)有蒸汽分流損失，大大提高了蒸汽吹掃效果，實(shí)現(xiàn)在不停工的情況下快速解決管路堵塞問(wèn)題。

3 效益分析

①每年因處理乙腈裝置E805及氣相線(xiàn)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(shí)現(xiàn)在線(xiàn)處理干燥塔真空系統(tǒng)堵塞，保障裝置平穩(wěn)運(yùn)行。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有流程的優(yōu)化改造，可以實(shí)現(xiàn)新的處理干燥塔氣相管路堵塞的解決方法，完全彌補(bǔ)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(shí)又減少了產(chǎn)品損失，為裝置創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。