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摘要:本文主要介绍了某石化公司丙酮氰醇装置在高负荷情况下工艺操作变化情况、产品质量变化情况、公用工程变化情况、物耗变化情况,并对变化的原因进行分析和总结。
关键词:丙酮氰醇、高负荷、分析、指标
一、投料情况
2月26日14:00,丙酮氰醇装置合成系统HCN投料量从1230 kg/h提至1260 kg/h,28日提至1300 kg/h,28日修改丙酮进料表量程,从0-2700kg/h扩容到0-3500kg/h,3月16日提至最高值1320kg/h。截止4月16日,HCN投料量平均为1290 kg/h。
二、质量变化
从2月26日8:00截止3月16日8:00,共分析馏出口样294个,其中合格品273个,不合格品21个,合格率为92.85%,完成馏出口质量考核指标(≥90.0%)。成品罐样共分析20个,合格20个,合格率100%,一级品9个,一级品率45%,未完成质量考核指标(≥80.0%)。
三、指标变化
表1:高负荷下工艺运行控制指标
序号 指 标名 称 单位 指标
1 缩合釜反应温度 ℃ 16~22
2 缩合釜pH 值 6.8~7.3
3 预冷釜反应温度 ℃ 10~20
4 深冷釜反应温度 ℃ 0~14
5 结晶釜反应温度 ℃ 10-25
6 结晶釜液位 % 30-60
7 T101塔进料温度 ℃ 55-75
8 T101塔塔顶温度 ℃ 20-40
9 T101塔塔釜温度 ℃ 116~120
10 T101塔回流温度 ℃ -2~5
11 T101塔塔顶压力 MPa 0.015~0.019
12 T101塔塔釜压力 MPa 0.016~0.024
13 T101塔塔釜液位 % 30~60
2月26日开始,T101塔顶压力超标,最高值达到0.0218MPa,修订临时工艺指标为0.015~0.022MPa,更改后系统各项指标较为平稳,产品质量未受到影响。
四、物耗、单耗变化
为了更好的表现出高负荷下各项指标的变化,采取与去年同期对比的方式,在基本相同的环境温度和生产条件下,进行指标对比更有说服力。
1、物耗方面
除循环水消耗低于去年同期外,其他各项物料消耗均高于去年同期,这是因为本期装置投料量高于去年同期,各种物料消耗高于去年均正常。但是循环水消耗不高反低,这是因为2013年检修期间,对制冷站油路系统、按冷凝器等主要设备进行了清洗置换防腐处理,开工后刚经过检修的制冷系统载荷减轻,物料介质间换热良好充分,循环水消耗降低,而2012年制冷系统并未进行,因此这是循环不升反降的主要原因。
2、单耗方面
循环水单耗低是因为其消耗比去年少,而产量又比去年高,因此单耗低。
1.0MPa蒸汽单耗与去年基本持平。1.0MPa蒸汽消耗与去年基本持平是因为装置生产采用水環真空泵,装置消耗1.0MPa蒸汽基本均为T101塔底少量使用及装置伴热,因此单耗与去年持平。
电单耗高是因为装置负荷增加后,各机泵负荷、运载能力增加;另一方面,装置T101顶压较高,为了维持较低的压力,车间将水环真空泵电机转数增加,因此耗电量增加,单耗高于去年同期。
三剂、氢氰酸、丙酮单耗高是因为,装置负荷增加后,反应效果降低,物料损失加大,因此单耗增加。
工业水增加是因为装置负荷提高后,压缩机出口温度增高,车间将3台压缩机的冷却循环水改为工业水,去年同期至于2台改为工业水,因此工业水较去年同期高,单耗较高。
在实际生产中通过对3月份指标消耗对比,发现本期与去年同期装置能耗基本持平,提负荷后装置收率下降,废水量增加,环保未受影响。
五、制冷压缩机变化情况
表2、制冷系统压缩机参数
负荷变化 单级压缩机平均出口温度 双级压缩机平均出口温度 单级压缩机缸位变化 双级压缩机缸位变化 -10℃冰河冷媒给水温度 -25℃冰河冷媒给水温度
提量前 135 100 C851A3/4;C851C4/4 C852A 2/3 -12.5 -26.5
提量后 140 105 C851A4/4;C851C4/4 C852A 2/3 -11.4 -25.1
通过上表2可以看出,装置提量后,单级压缩机出口温度升高,缸位调整到满负荷,盐水给水温度同时也有所降低;双级压缩机出口温度虽然有所升高,但有调节余地。
六、存在问题
1、随着环境温度升高,制冷压缩机受出口温度高的制约,难以提供足够冷量盐水。
2、温度升高后,精制塔顶压力会逐渐升高,产品质量受到进一步考验。
七、经验结论
1、T101塔顶压力达到0.022MPa时,产品质量短时间内也具备合格条件。
2、在冬季,装置负荷1300kg/h情况下,具备生产条件。