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【摘要】针对脱盐水波动和聚合工艺要求,对脱盐水能否用蒸汽冷凝水代替进行探讨研究,同时对冷凝水代替脱盐水相应管线设备进行改造设计,最终用蒸汽冷凝水代替了脱盐水,而且节能增效。
【关键词】脱盐水;聚合;脱单塔;载体(分散剂);单体;母液
脱盐水是我公司腈纶聚合反应的主要载体和分散剂。由于聚合是公司脱盐水用量大户而且位于管网末端,时常发生聚合入釜脱盐水流量波动造成生产波动,给稳定生产带来困难。针对这种情况车间成立攻关组,对聚合脱盐水部分管线进行改造,部分脱盐水用蒸汽冷凝水代替。经过三年多的攻关和技术改造,不但解决了脱盐水流量不稳问题而且降低了蒸汽消耗。
一、蒸汽冷凝水的检测指标
1、脱盐水指标检测范围
根据工艺技术要求:聚合生产过程中载体脱盐水中铁的含量小于0.2PPM、重金属(以Pb计)含量小于0.005(%(Wt))、锰的含量小于0.001(%(Wt))、铜的含量小于0.003(%)、锌的含量小于0.003(%)、钙的含量小于0.005(%)。镁的含量小于0.003(%)。外观清净无悬浮物。
2、蒸汽冷凝水的化验数据
我们对蒸汽冷凝水进行5次取样化验。数据如下:
铁(ppm) 0.220.200.190.210.20
铅(%)0.00420.00450.0040.0051
锰(%)0.001020.00090.000880.000910.00092
铜(%)0.00290.00300.00270.00260.0029
锌(%)0.00270.00280.00290.00300.0031
镁(%)0.00300.00290.00280.00270.0030
钙(%)0.00460.00470.0049 0.00500.0051
样品5次均清澈透明
根据化验数据可以看出蒸汽冷凝水指标基本符合工艺要求,因此蒸汽冷凝水可以替代脱盐水。
二、入釜脱盐水管线技术改造
1、初步设想
增设一脱盐水储罐,在厂内脱盐水管网总管上取头向脱盐水储罐铺设管线,脱盐水储罐始终保持一定液位,用泵向聚合釜供脱盐水。从而能保证入釜脱盐水流量的稳定。
2、入釜脱盐水技术改造工艺设计说明
脱盐水储罐D238,用脱盐水出料泵将脱盐水送至聚合釜,并且由液位显示控制回路LIC08B06通过液位调节阀FVO8BO6来控制脱盐水储罐液位。另外由压力显示控制回路PICO8BO1通过脱盐水储罐泵出口回流管线压力调节阀PV08B01来控制入釜脱盐水压力稳定,从而达到入釜脱盐水流量稳定。
三、过滤机、脱单塔脱盐水改用蒸汽冷凝水技术改造
1、初步设想
(1)将装置脱盐水加热器设计成脱盐水和蒸汽冷凝水互用的换热器(即能加热又能降温)而且换热能力要满足74t/h脱盐水由25℃加热至80℃(85℃蒸汽冷凝水降至80℃)。这样即使蒸汽冷凝水停用只用脱盐水也能保证生产正常运行。
(2)增设一新装置蒸汽冷凝水收集罐并铺设管网蒸汽冷凝水补充管线和两台高密度过滤器及两台能满足工艺要求的耐高温脱盐水泵。这样才能保证过滤系统和脱单系统脱盐水的供给。
(3)脱盐水加热器E211铺设相连管线,使能实现脱盐水改用蒸汽冷凝水。
2、脱盐水改用蒸汽冷凝水工艺设计说明
(1)蒸汽冷凝水收集储罐工艺设计说明
冷凝水收集储罐D-239(内冷凝水),将聚合冷凝水收集于D-239中并由管网冷凝水和脱盐水向D-239补充水。用冷凝水出料泵G-236泵至高密度自动过滤器F-216在此经过滤后送至换热器E-211。并且由液位显示控制回路LIC08B09。通过液位控制阀LV08BO4A、LVO8BO4B来控制D-239液位,当D-239液位高时。并将多余的冷凝水送回厂内蒸汽回水总管至热电。
(2)换热器E-211改成脱盐水和冷凝水互用换热器工艺设计说明
换热器E-211管层介质是脱盐水或冷凝水壳层介质是低压蒸汽或冷却水。来自管网的脱盐水或来自G-236泵的冷凝水经换热器E-211达到工艺要求温度(80℃),一部分在压力作用下分别送至换热器E-211、过滤机(水洗水)、脱单塔闪蒸罐D-205B、淤浆泵G-205和脱单塔塔底出料泵G-214(轴封水)。另一部分经E-211出料泵送至过滤机(冲洗水)、脱单塔、聚合釜。E-211出料温度是由温度显示控制回路TIC07B01,通过温度控制阀TV07B01、TV07B02来控制E-211出料温度。
(3)蒸汽冷凝水过滤器F-216的选型
根据聚合工艺的要求,因冷凝水管网管线材质是碳钢管线,冷凝水中含有小颗粒物质易造成过滤机、脱单塔噴嘴堵塞。因此冷凝水过滤器需选择高密度耐高温能力大的过滤器。经市场招标选择了多元水环保技术产业有限公司生产的《MHW-I-XJD型全自动过滤机》。此滤器可过滤温度小于95℃介质,过滤精度5-200微米。并具有自动化程度高、操作简便等特点。
四、冷凝水投用效果验证
2003年5月到8月冷凝水投用的效果统计如下:
5月27日清F213喷嘴和汽提塔喷嘴一次,7月12日清F213喷嘴和汽提塔喷嘴一次,8月25日F213喷嘴和汽提塔喷嘴一次,经3个多月的冷凝水投用,从实验数据可以看出生产效果很好,冷凝水完全满足正常生产工艺需要。
五、小结
聚合生产中载体或分散剂(脱盐水)用蒸汽冷凝水代替的研究和改造,打破了聚合生产工艺过程中必须用脱盐水的旧思想,为节约降耗开拓了新思维新方法,同时创造了可观的经济效益。过滤机系统可节约脱盐水52吨/小时,汽提塔系统可节约脱盐水14吨/小时、节约蒸汽3吨/小时。换热器E211节约蒸汽2吨/小时。年可创效益800余万元。母液系统的改造和干燥机系统的改造是我们下一步进行研究探讨的问题。
参考文献
[1]腈纶纤维性能表
[2]《化工原理》化学工业出版社
[3] 《MHW-Z-XJD型全自动过滤机》说明书
[4]阳宪惠,徐用懋. 《合成纤维工业》中国标准连续出版物号:CN43-1139/TQ
【关键词】脱盐水;聚合;脱单塔;载体(分散剂);单体;母液
脱盐水是我公司腈纶聚合反应的主要载体和分散剂。由于聚合是公司脱盐水用量大户而且位于管网末端,时常发生聚合入釜脱盐水流量波动造成生产波动,给稳定生产带来困难。针对这种情况车间成立攻关组,对聚合脱盐水部分管线进行改造,部分脱盐水用蒸汽冷凝水代替。经过三年多的攻关和技术改造,不但解决了脱盐水流量不稳问题而且降低了蒸汽消耗。
一、蒸汽冷凝水的检测指标
1、脱盐水指标检测范围
根据工艺技术要求:聚合生产过程中载体脱盐水中铁的含量小于0.2PPM、重金属(以Pb计)含量小于0.005(%(Wt))、锰的含量小于0.001(%(Wt))、铜的含量小于0.003(%)、锌的含量小于0.003(%)、钙的含量小于0.005(%)。镁的含量小于0.003(%)。外观清净无悬浮物。
2、蒸汽冷凝水的化验数据
我们对蒸汽冷凝水进行5次取样化验。数据如下:
铁(ppm) 0.220.200.190.210.20
铅(%)0.00420.00450.0040.0051
锰(%)0.001020.00090.000880.000910.00092
铜(%)0.00290.00300.00270.00260.0029
锌(%)0.00270.00280.00290.00300.0031
镁(%)0.00300.00290.00280.00270.0030
钙(%)0.00460.00470.0049 0.00500.0051
样品5次均清澈透明
根据化验数据可以看出蒸汽冷凝水指标基本符合工艺要求,因此蒸汽冷凝水可以替代脱盐水。
二、入釜脱盐水管线技术改造
1、初步设想
增设一脱盐水储罐,在厂内脱盐水管网总管上取头向脱盐水储罐铺设管线,脱盐水储罐始终保持一定液位,用泵向聚合釜供脱盐水。从而能保证入釜脱盐水流量的稳定。
2、入釜脱盐水技术改造工艺设计说明
脱盐水储罐D238,用脱盐水出料泵将脱盐水送至聚合釜,并且由液位显示控制回路LIC08B06通过液位调节阀FVO8BO6来控制脱盐水储罐液位。另外由压力显示控制回路PICO8BO1通过脱盐水储罐泵出口回流管线压力调节阀PV08B01来控制入釜脱盐水压力稳定,从而达到入釜脱盐水流量稳定。
三、过滤机、脱单塔脱盐水改用蒸汽冷凝水技术改造
1、初步设想
(1)将装置脱盐水加热器设计成脱盐水和蒸汽冷凝水互用的换热器(即能加热又能降温)而且换热能力要满足74t/h脱盐水由25℃加热至80℃(85℃蒸汽冷凝水降至80℃)。这样即使蒸汽冷凝水停用只用脱盐水也能保证生产正常运行。
(2)增设一新装置蒸汽冷凝水收集罐并铺设管网蒸汽冷凝水补充管线和两台高密度过滤器及两台能满足工艺要求的耐高温脱盐水泵。这样才能保证过滤系统和脱单系统脱盐水的供给。
(3)脱盐水加热器E211铺设相连管线,使能实现脱盐水改用蒸汽冷凝水。
2、脱盐水改用蒸汽冷凝水工艺设计说明
(1)蒸汽冷凝水收集储罐工艺设计说明
冷凝水收集储罐D-239(内冷凝水),将聚合冷凝水收集于D-239中并由管网冷凝水和脱盐水向D-239补充水。用冷凝水出料泵G-236泵至高密度自动过滤器F-216在此经过滤后送至换热器E-211。并且由液位显示控制回路LIC08B09。通过液位控制阀LV08BO4A、LVO8BO4B来控制D-239液位,当D-239液位高时。并将多余的冷凝水送回厂内蒸汽回水总管至热电。
(2)换热器E-211改成脱盐水和冷凝水互用换热器工艺设计说明
换热器E-211管层介质是脱盐水或冷凝水壳层介质是低压蒸汽或冷却水。来自管网的脱盐水或来自G-236泵的冷凝水经换热器E-211达到工艺要求温度(80℃),一部分在压力作用下分别送至换热器E-211、过滤机(水洗水)、脱单塔闪蒸罐D-205B、淤浆泵G-205和脱单塔塔底出料泵G-214(轴封水)。另一部分经E-211出料泵送至过滤机(冲洗水)、脱单塔、聚合釜。E-211出料温度是由温度显示控制回路TIC07B01,通过温度控制阀TV07B01、TV07B02来控制E-211出料温度。
(3)蒸汽冷凝水过滤器F-216的选型
根据聚合工艺的要求,因冷凝水管网管线材质是碳钢管线,冷凝水中含有小颗粒物质易造成过滤机、脱单塔噴嘴堵塞。因此冷凝水过滤器需选择高密度耐高温能力大的过滤器。经市场招标选择了多元水环保技术产业有限公司生产的《MHW-I-XJD型全自动过滤机》。此滤器可过滤温度小于95℃介质,过滤精度5-200微米。并具有自动化程度高、操作简便等特点。
四、冷凝水投用效果验证
2003年5月到8月冷凝水投用的效果统计如下:
5月27日清F213喷嘴和汽提塔喷嘴一次,7月12日清F213喷嘴和汽提塔喷嘴一次,8月25日F213喷嘴和汽提塔喷嘴一次,经3个多月的冷凝水投用,从实验数据可以看出生产效果很好,冷凝水完全满足正常生产工艺需要。
五、小结
聚合生产中载体或分散剂(脱盐水)用蒸汽冷凝水代替的研究和改造,打破了聚合生产工艺过程中必须用脱盐水的旧思想,为节约降耗开拓了新思维新方法,同时创造了可观的经济效益。过滤机系统可节约脱盐水52吨/小时,汽提塔系统可节约脱盐水14吨/小时、节约蒸汽3吨/小时。换热器E211节约蒸汽2吨/小时。年可创效益800余万元。母液系统的改造和干燥机系统的改造是我们下一步进行研究探讨的问题。
参考文献
[1]腈纶纤维性能表
[2]《化工原理》化学工业出版社
[3] 《MHW-Z-XJD型全自动过滤机》说明书
[4]阳宪惠,徐用懋. 《合成纤维工业》中国标准连续出版物号:CN43-1139/TQ