液體罐區(qū)技術(shù)改造

郝文慧

(內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 014300)

內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司PVC產(chǎn)能50萬t/a，燒堿產(chǎn)能37萬t/a。液體罐區(qū)由燒堿分廠負(fù)責(zé)管理，主要產(chǎn)品48%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)堿液和32%堿液、副產(chǎn)品31%鹽酸、來自氯氫處理工序的75%稀硫酸、來自氯乙烯生產(chǎn)工序的95%廢硫酸，以及重要的生產(chǎn)原料98%濃硫酸均在罐區(qū)貯存。產(chǎn)品根據(jù)客戶需要進(jìn)行出售，原料根據(jù)生產(chǎn)需要送至生產(chǎn)區(qū)。

1 貯運(yùn)工藝流程

(1)48%堿液貯運(yùn)流程。來自燒堿分廠蒸發(fā)裝置的48%堿液經(jīng)管道輸送到液體罐區(qū)2臺(tái)48%堿貯罐，然后經(jīng)過罐區(qū)48%堿泵輸送至裝車平臺(tái)處出售。

(2)32%堿液貯運(yùn)流程。

來自燒堿分廠電解裝置的32%堿液經(jīng)管道輸送到液體罐區(qū)32%堿貯罐，然后經(jīng)過罐區(qū)32%堿泵輸送至裝車平臺(tái)進(jìn)行出售，也可根據(jù)生產(chǎn)需要送回生產(chǎn)裝置。

(3)31%副產(chǎn)鹽酸貯運(yùn)流程。來自氯乙烯分廠的31%副產(chǎn)鹽酸經(jīng)管道輸送到液體罐區(qū)2臺(tái)31%鹽酸貯罐，然后經(jīng)過罐區(qū)31%鹽酸泵輸送至裝車平臺(tái)處出售。

(4) 75%稀硫酸貯運(yùn)流程。來自燒堿分廠氯氫裝置的75%稀硫酸經(jīng)管道輸送到液體罐區(qū)75%稀硫酸貯罐，然后經(jīng)過罐區(qū)75%稀硫酸泵輸送至裝車平臺(tái)處出售。

(5)95%廢硫酸貯運(yùn)流程。來自氯乙烯分廠的95%廢硫酸經(jīng)管道輸送到液體罐區(qū)95%廢硫酸貯罐，然后經(jīng)過罐區(qū)95%廢硫酸泵輸送至裝車平臺(tái)處出售。

(6) 98%濃硫酸貯運(yùn)流程。由槽車送來的98%濃硫酸，用聚四氟乙烯透明軟管把槽車出口管與卸車管道連接起來，然后用98%濃硫酸泵抽吸，經(jīng)泵出口管輸送至98%濃硫酸貯罐。根據(jù)用戶需要，貯罐內(nèi)的98%濃硫酸經(jīng)泵輸送至生產(chǎn)區(qū)。

2 生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題及解決措施

(1)48%堿液裝車堿管伴熱改造。

48%堿液凝固點(diǎn)為12 ℃，在冬季，外界氣溫低，極易結(jié)晶。原堿管道伴熱采用220 V電伴熱，設(shè)定溫度30 ℃。但由于電伴熱工作的不穩(wěn)定性，及加熱溫度有限，經(jīng)常造成堿管凍結(jié)，且短時(shí)間難以解凍，嚴(yán)重影響了48%堿液的正常出售。

為了從根本上解決問題，將堿管道的電伴熱改為低壓蒸汽伴熱，堿總管DN150，伴熱管為2根DN15碳鋼管。投用后，效果比較理想，裝車堿管再未出現(xiàn)凍結(jié)，確保了冬季50%堿液的正常銷售。

(2)32%堿液裝車改造。

由于生產(chǎn)需要，原有的2臺(tái)32%堿液裝車鶴管已滿足不了生產(chǎn)要求，根據(jù)液體罐區(qū)實(shí)際情況，計(jì)劃將閑置的48%堿液裝火車鶴管利用起來，改裝32%堿液。增加管道，將32%堿液引入48%堿泵進(jìn)口管，通過48%堿泵進(jìn)行裝車。試用后，效果較好，實(shí)現(xiàn)了用48%堿液裝車鶴罐裝32%堿液的目標(biāo)，滿足了生產(chǎn)要求。具體操作流程如圖1所示：裝車時(shí)關(guān)閉1#、2#閥，打開3#、4#閥，32%堿液經(jīng)新增管道5#進(jìn)入48%堿泵進(jìn)行裝車。

圖1 技改后32%堿液裝車流程Fig.1 Process flow of 32% liquid caustic loading after technical innovation

(3)裝車鶴管改造。

液體罐區(qū)裝車平臺(tái)上原使用的鶴管為連云港某公司制造，每套鶴管有3個(gè)DN80聯(lián)軸節(jié)，可實(shí)現(xiàn)鶴管360°旋轉(zhuǎn)。自2007年使用以來，聯(lián)軸節(jié)密封圈容易磨損，造成堿液泄漏，不僅損失堿，還污染現(xiàn)場環(huán)境。

為了從根本上解決上述問題，將裝車鶴管旋轉(zhuǎn)部分拆除，用不銹鋼管代替，管道連接全部采用焊接。改造后，效果良好，從根本上消除了裝車鶴管經(jīng)常泄漏問題。

(4) 98%濃硫酸卸車工藝改造。

液體罐區(qū)濃硫酸卸車原采用的辦法是：用透明聚四氟乙烯軟管將槽車出口與卸車管道連接，濃硫酸經(jīng)濃硫酸輸送泵抽吸后打至濃硫酸貯罐(如圖2所示)。由于卸車處距離濃硫酸輸送泵較遠(yuǎn)，泵吸入管道較長，空氣很難在短時(shí)間內(nèi)排凈，造成濃硫酸泵打不上液；在排氣過程中，會(huì)造成一定量濃硫酸的損失，卸1車60 t的濃硫酸大約需要2 h；在調(diào)節(jié)濃硫酸輸送泵的出口閥過程中，由于濃硫酸屬于強(qiáng)腐蝕介質(zhì)，存在安全隱患。

圖2 原98%硫酸卸車流程圖Fig.2 Original process flow of 98% sulfuric acid unloading

針對以上問題，對濃硫酸卸車工藝進(jìn)行了改造，如圖3所示。在濃硫酸貯罐旁挖一個(gè)地坑，在地坑內(nèi)放置1臺(tái)5 m3鐵槽，在鐵槽內(nèi)裝1臺(tái)液下泵，然后配管至濃硫酸貯罐頂部。卸車時(shí)，槽車停在地槽旁邊，用透明聚四氟乙烯軟管一端與槽車出口連接，另一端插入地槽內(nèi)，打開槽車卸車閥，啟動(dòng)地槽液下泵，將濃硫酸打入濃硫酸貯罐。投用后，卸車既安全又快捷，卸1車60 t濃硫酸僅用40 min，從根本上解決了濃硫酸卸車?yán)щy的問題。

圖3 現(xiàn)98%硫酸卸車流程圖Fig.3 Present process flow of 98% sulfuric acid unloading

(5)濃硫酸貯罐增加呼吸罐。

2009年，根據(jù)生產(chǎn)需要新增2臺(tái)98%濃硫酸貯罐，單臺(tái)容積402 m3。使用1年后，在罐體中下部溫度表接管出現(xiàn)泄漏。經(jīng)過分析確認(rèn)，是由于新增貯罐在制造時(shí)未安裝呼吸罐，直接設(shè)置了排空管，這樣使外界空氣與貯罐內(nèi)硫酸相通；而濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性，吸收空氣中的水分后，造成硫酸濃度下降，對貯罐的腐蝕性增強(qiáng)，長此以往，貯罐的薄弱處就出現(xiàn)了腐蝕泄漏。為此，將濃硫酸貯罐頂部排空口改為呼吸罐，在呼吸罐內(nèi)填裝活性炭，吸收空氣中水分，避免貯罐內(nèi)濃硫酸因吸收空氣中的水分而濃度下降，從根本上解決了濃硫酸貯罐的泄漏問題。改造至今已有5年，貯罐使用狀況良好，再未發(fā)生泄漏。

3 結(jié)語

上述技術(shù)改造后，液體罐區(qū)總體運(yùn)行平穩(wěn)。產(chǎn)品銷售和原料供應(yīng)順暢，徹底解決了技改前存在的影響液體罐區(qū)正常運(yùn)行的問題，消除了安全隱患，改善了現(xiàn)場環(huán)境，降低了生產(chǎn)成本。