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    188宝金博页面版: 丙烯酰胺装置长周期运行探讨

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    内容提示： ·1 3 3 ·工业经济 中国信息化大庆炼化公司聚合物厂丙烯酰胺装置是目前世界上化学法生产丙烯酰胺生产能力最大的。其生产过程是以脱盐水和丙烯腈为主要原料，以单质铜为催化剂，采用催化水合法经过浓缩、精制等生产工序后，得到50％的丙烯酰胺水溶液，产品主要用来生产聚丙烯酰胺。随着油田开发的不断进行，油田对聚丙烯酰胺产品的需求量在不断增大，因此丙烯酰胺装置的长周期平稳运行具有十分重要的意义。表1 丙烯酰胺产量表从上表可以看出，丙烯酰胺产量在2003年以前是5万吨/年以下，2004年以后产量均在5万吨/年以上，间接说明油田对聚合物的需要量在增加。如何保证装...

    文档格式：PDF | 页数：2 | 浏览次数：92 | 上传日期：2016-10-09 04:48:19 | 文档星级：
    ·1 3 3 ·工业经济 中国信息化大庆炼化公司聚合物厂丙烯酰胺装置是目前世界上化学法生产丙烯酰胺生产能力最大的。其生产过程是以脱盐水和丙烯腈为主要原料，以单质铜为催化剂，采用催化水合法经过浓缩、精制等生产工序后，得到50％的丙烯酰胺水溶液，产品主要用来生产聚丙烯酰胺。随着油田开发的不断进行，油田对聚丙烯酰胺产品的需求量在不断增大，因此丙烯酰胺装置的长周期平稳运行具有十分重要的意义。表1 丙烯酰胺产量表从上表可以看出，丙烯酰胺产量在2003年以前是5万吨/年以下，2004年以后产量均在5万吨/年以上，间接说明油田对聚合物的需要量在增加。如何保证装置长周期运行，减少检维修作业成为急需解决的问题。这套化学法生产丙烯酰胺装置是按照年运行8000小时设计的，从2003年开始，装置开始对长周期运行进行探索，长周期运行只有2004年10月至2006年8月的14400小时（600天），从2007年9月新的生产运行周期开始，已经达到两年一检修的水平。现在装置运行平稳，按照大庆炼化公司的整体生产安排，2010年7月左右装置进行停工检修，预计这个运行周期将达到24480小时（1020天），实现三年一检修。2007年9月开始的这个长周期运行，装置主要是从生产工艺管理和设备保障两个方面进行的工作。一、从生产管理入手，系统调整各生产工序操作，为装置长周期运行提供技术保证化学法生产丙烯酰胺，主要有催化剂制备，反应、浓缩和精制等工序。因此装置要长周期运行，必须对所有工序进行优化和调整，单纯的对某一工序进行调整和优化，不能保证装置的长周期运行。基于此，主要对以下生产工序进行了优化和调整：1.优化催化剂制备工序，制备高活性的催化剂。化学法生产丙烯酰胺，催化剂的活性直接影响到反应系统的运行状况。如果催化剂活性低会造成反应转化率降低，未反应丙烯腈增多，这样不但增加了后续工序的负荷，而且会提高丙烯腈单耗，对装置的节能降耗工作有不利影响。装置采取的主要措施有：⑴. 严格控制制备催化剂的原料质量。⑵. 不定期清理催化剂制备罐。通过对液位计上沾附的铜片的量来决定是否进行高压清洗，清洗次数具体见下表。表2 催化剂制备罐作业次数年份 内部作业次数 液位计校正次数 2007 年 6 次 12 次 2008 年 4 次 10 次 2009 年 4 次 10 次 从上表可以看出，采取校正液位计来判断催化剂制备罐内壁铜积聚情况的办法，内部作业次数减少，这样不但极大的降低了人员进入有限空间的作业风险，而且节省了检修费用，同时也减少了高压水对罐内壁光滑度造成的不良影响，对罐内壁的保护得到了加强。下表是装置2008年和2009年制备催化剂的活性曲线。图1 催化剂活性比较从曲线可以看出，通过加强管理和调整操作，催化剂活性得到了提高，平均活性从2008年的0.087提高到2009年的0.097左右。催化剂活性的提高给反应系统的优化操作奠定了基础。2．优化反应系统的操作，保证催化剂活性。反应转化率是车间需要严格控制的一个指标，如果转化率低于85％以下，装置的丙烯腈单耗和综合能耗指标的上升的比较多，反应副产物增多，而且对后续的生产操作造成不良影响，这在工业化生产中不能允许的。⑴.适当调整进入和转出反应器催化剂的量。根据不同的生产负荷，适当调整进入和转出反应器催化剂的量，来保证反应器转化率在89％以上。2009年装置对进入反应器催化剂的量调整频次在31次左右，转移催化剂量的调整达到42次。在进行调整操作的同时，装置还定期对反应器催化剂进行采样分析，及时调整进出反应器的催化剂量，下表是装置催化剂活性对比图。图2 反应器活性比较通过曲线可以看出通过对反应器催化剂的量进行调整，保证了催化剂的活性，2008年R-313催化剂活性平均在0.040，2009年催化剂活性在0.042。⑵.在保证反应转化率的前提下，适当降低反应温度。经过摸索，采取了适当提高催化剂浓度降低反应温度的操作方法。这种方法实施后，不但保证了反应转化率合乎要求，而且催化剂的活性也得到了保护。下表是生产负荷的调整反应温度变化情况。3.对浓缩系统进行认真操作、仔细调整，减少系统聚合物的生成量。反应液从反应工序进入浓缩工序后，通过减压闪蒸后得到纯度合乎要求的丙烯酰胺溶液，这种提浓方式决定了浓缩系统是装置聚合物产生量最大的地方，通过采取以下措施减少聚合物的产生量，来尽量减少聚合物的产出量。⑴.调整闪蒸罐器壁冲洗水的频次和冲洗时间。在丙烯酰胺溶液纯度变化最小的前提下，尽可能的提高冲洗水的冲洗频次，保证器壁湿润，减少聚合物的生成。冲洗频次由原来的45分钟冲洗15秒，调整为目前的35分钟冲洗25秒；⑵.纯度指标低控。在保证下游装置使用的前提下，将丙烯酰胺溶液纯度控制在47.5％左右，这样既保证了产品质量控制指标，又降低了聚合物的产出量；⑶.调整进入闪蒸罐底部空气进入量。丙烯酰胺装置长周期运行探讨谭鑫焱（大庆炼化公司质量检验部,黑龙江,大庆,5612090）【摘 要】对提高丙烯酰胺装置运行周期经验进行了总结，对其他化学法丙烯酰胺装置的长周期运行提供了借鉴。【关键词】丙烯酰胺装置 长周期 运行【中图分类号】TQ326.4 【文献标识码】A 【文章编号】 1672-5158(2012)12-0133-02(下转135页)

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