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汽提塔运行不稳定的原因和改进措施.pdf

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WANGZHH21 2018-02-01 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《汽提塔运行不稳定的原因和改进措施pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含汽提塔运行不稳定的原因和改进措施赵省军*(陕西北元化工集团有限公司陕西榆林)[关键词]PVC汽提塔残留VCM塔板堵塞改进措施[摘要]分析了汽提塔运行符等。

汽提塔运行不稳定的原因和改进措施赵省军*(陕西北元化工集团有限公司陕西榆林)[关键词]PVC汽提塔残留VCM塔板堵塞改进措施[摘要]分析了汽提塔运行不稳定的原因并进行了相应改进:严格控制汽提塔工艺参数加强设备维护提高操作人员技术水平。使汽提塔清洗周期延长至个月并提高了PVC的产量。[中图分类号]TQ.[文献标志码]B[文章编号]-()--CausesofunstableoperationofstripperandimprovementsZHAOShengjun(ShaanxiBeiyuanChemicalIndustryGroupCo.Ltd.YulinChina)Keywords:PVCstripperresidualVCMtrayplateblockageimprovementmeasureAbstract:Causesofunstableoperationofstripperwereanalyzed.Improvementmeasursweretakenincludingstrictcontrolofstripperprocessparametersenhancementofequipmentmaintenanceimprovementintechnicallevelofoperators.ThusthecleaningperiodofstripperwasprolongedtomonthsandtheoutputofPVCwasincreased.陕西北元化工集团有限公司(以下简称北元化工)万taPVC装置汽提塔是四川宜宾江源化工机械有限公司根据日本智索公司工艺配套制造的小孔溢流筛板塔。在使用初期由于操作人员业务不熟练、工艺指标不清晰和控制水平差汽提塔塔眼经常堵塞浆料在塔内沸腾差汽提结束后PVC树脂中VCM残留量超标黑黄点较多不得不经常停车清洗汽提塔。经过分析汽提塔工艺参数不断提高操作人员业务技能并规范工艺操作现在汽提塔的整体运行情况较好避免了汽提塔塔眼堵塞汽提塔内浆料沸腾状况良好树脂质量也得到了很大的改善残留VCM质量分数达到国家标准要求的times-杂质粒子数也得到了控制减少了停车清洗汽提塔的次数为后续干燥工序的稳定运行奠定了基础。汽提塔简介北元化工汽提塔的单塔生产能力为万ta。该塔的结构简单独特共有层塔盘塔盘间距.~.m通过塔节法兰固定。该塔设计有个不同进料层(层、层、层)可根据树脂牌号选择不同进料层。浆料在每层塔盘停留时间为min若从第层塔盘进料浆料在塔内停留时间大约为min。每层塔盘上均匀分布若干小孔塔眼为孔径mm和.mm的阶梯孔。每层塔盘上还分布有.m高的折流板、溢流堰和降液管保证了浆料在塔盘上均匀、稳定流动。为防止汽提塔塔眼堵塞每层塔盘的塔眼下一定距离处都设计了组喷淋盘管在开停车和正常运行时冲洗塔眼每个喷淋盘管上一定距离前后左右也开有mm的小孔保证每次都能冲洗到塔眼。在运行时由DCS自动控制喷淋装置对每层塔盘循环冲洗s有效防止塔眼堵塞。汽提塔采用螺旋板式换热器和抽真空工艺。最第卷第期年月聚氯乙烯PolyvinylChlorideVol.No.Dec.*[收稿日期]--[修回日期]--[作者简介]赵省军(mdash)男助理工程师年月毕业于榆林学院化学教育系从事化工生产工作。底层为蒸汽室正常运行时蒸汽从汽提塔蒸汽室进入沿着每个塔眼垂直向上与从汽提塔上层进料段进入的物料进行传质和传热蒸汽流把浆料托起达到一定沸腾程度浆料在各个塔盘内沿着挡板以一定的流速从溢流堰流到下一层塔盘直到第层后从溢流堰流出到达出塔泵经过螺旋板式换热器换热后送往干燥工序。经过蒸汽传质传热后浆料内挥发出的VCM随上升的水蒸气从汽提塔逸出其中水分经塔顶冷凝器冷凝后流入塔内不凝VCM气体经汽提真空泵抽至气柜。经汽提塔传质和传热后浆料中残留VCM质量分数从(~)times-降至符合国家卫生标准的times-以下。汽提塔技术参数见表。表汽提塔参数TableParametersofstripper项目参数规格Phitimestimes设计温度耐压试验压力MPa.容积m.介质PVC浆料、水蒸气形式立筒式保温塔盘厚度mm直径mm塔眼为mm和.mm的阶梯孔。汽提塔控制不稳定和频繁洗塔的原因.进塔浆料流量偏高或偏低刚开车时由于进料阀质量差阀门动作变化较大汽提塔进料流量时高时低进料管线和螺旋板式换热器经常堵塞导致浆料在汽提塔内流动不均匀出塔流量不稳定塔温难以控制浆料在塔内沸腾不好。DCS操作人员不得不手动调节进料阀和蒸汽调节阀来控制汽提塔温度和真空度并冲洗进料管线和汽提塔这样不断恶性循环塔盘温差增大浆料在塔内沸腾不好部分浆料因流动差而粘在塔眼上并堵塞塔眼。因传质和传热不均匀浆料中残留的VCM不易脱除而超标塔眼中附着的浆料会被上升的蒸汽流烤黄或烤黑这部分变质的浆料累积到一定程度后脱落随着正常浆料进入干燥工序造成树脂杂质粒子数超标此时不得不停车清洗汽提塔。在实际生产中若进塔流量稳定塔盘温度和进塔浆料流量控制曲线是平行的反之曲线无规则见图~图。.汽提塔塔底液位不稳定汽提塔塔底液位控制阀调节不好或失灵也会造成汽提塔内温度控制不稳定浆料在汽提塔内沸科研与生产聚氯乙烯年腾差易黏结在塔眼上造成树脂杂质粒子数超标此时也须停车清洗汽提塔。.汽提塔塔温控制不好塔温较低时塔内浆料不能保持正常沸腾状态浆料易黏结在塔眼上。外界所供蒸汽压力不稳定、蒸汽调节阀失灵或者蒸汽过滤器堵塞都会造成汽提塔内温度时高时低塔底液位难以控制每层汽提塔塔盘温度相差较大(不在规定工艺指标内)浆料沸腾不好。.汽提塔塔顶压力偏高汽提塔塔顶压力一般设置在-~-kPa。塔顶压力决定了汽提塔的排气量还会影响塔顶温度和物料在塔盘上的分布。设备内部折流板与塔体壁有间隙、进料流量不稳定汽提真空泵抽气量不足、设备故障、管线堵塞或泄漏都会造成汽提塔压力偏高[]进而使塔底液位不稳定塔盘温差大浆料在塔盘上滞留时间长、沸腾差而堵塞塔眼造成杂质粒子数超标此时也不得不停车清洗汽提塔。在实际控制中正常压力下控制曲线是稳定规则的反之曲线会杂乱无章见图和图。.浆料对汽提塔的影响PVC中的VCM无论是通过解吸还是扩散都要先通过孔隙穿过PVC皮膜层所以树脂的颗粒形态(特别是孔隙率)对汽提的影响很大颗粒越疏松越易汽提即在同等蒸汽流量、浆料进料量和塔盘温度等条件下产品中VCM残留量越低。颗粒越粗浆料在塔盘内流动越慢越容易堵塞塔眼[]。为了脱除颗粒较粗浆料中的VCM并保持良好的沸腾状态就必须把汽提塔的温度升得更高在这种情况下残留在塔眼中的浆料易变质形成杂质粒子也不得不停车清洗汽提塔。.蒸汽流量对汽提塔的影响换热后的浆料与塔顶温度存在温差需要由蒸汽来提供热能并提供浆料流动和脱除VCM的载体和动力。蒸汽流量偏高时过热蒸汽在塔内停留时间过长易导致浆料降解蒸汽流量偏低时浆料沸腾差残留VCM不易脱除塔眼易堵塞。此时也不得不停车清洗汽提塔。在实际控制中蒸汽流量正常情况下汽提塔压力和温度曲线是平行的反之曲线杂乱无章见图和图。.汽提塔误操作年X月X日D线汽提塔塔底液位波动塔底压力由kPa上升到kPa汽提塔第层塔盘温度。DCS操作人员为了降低第一层塔盘温度和塔底压力准备将汽提塔蒸汽流量由mh降至mh但操作时误将输入为导致汽提塔液位波动较大浆料被托在塔盘内造成汽提塔塔眼堵塞系统停车清洗汽提塔。第期赵省军:汽提塔运行不稳定的原因和改进措施科研与生产改进措施.严格控制进塔浆料流量汽提塔最关键的指标就是进塔浆料流量针对浆料进料自控调节阀北元化工采取了以下措施:及时更换了开车之初设备配置的不合格自控调节阀系统停车检修时及时联系仪表人员对自控调节阀进行检查一旦发现调节不灵或内漏立即更换新阀或及时修复内漏阀门保证自控阀不内漏。汽提塔设计进料流量为mh结合北元化工汽提工艺流程按最低负荷最高负荷计规定最低进料流量为.mh最高进料流量为.mh并规定进塔浆料流速gems从而保证不因浆料流量时高时低和流速过低而造成汽提塔温度波动而堵塞塔眼和管道造成局部停车清洗汽提塔。.严格控制塔底液位经过观察汽提塔的塔底液位并分析各层塔盘温度的变化北元化工首先更换了塔底液位调节阀并将塔底液位指标由刚开车时的~调整为~降低了因塔底液位波动造成塔盘温度不稳定和浆料沸腾不好的概率。.规范控制汽提塔温度根据树脂的型号和汽提塔的结构北元化工第层和第层塔盘温度控制在~和~并规定相邻两层塔盘温差不超过。当第层与第层塔盘温差超过相邻两层塔盘温差超过或在平时的巡检中发现哪一层塔盘中浆料沸腾较差时及时安排临时停车清洗汽提塔有效地防止了大面积塔眼堵塞和满塔等事故发生。.提高设备性能控制塔顶真空度塔顶真空度控制不好会造成塔底液位不稳定塔盘温差大浆料在塔盘上滞留时间长浆料沸腾差。结合实际情况在每次临时停车或停车检修时操作人员会及时清理汽提真空泵的进口过滤器并冲洗进口管线有效防止了浆料堵塞过滤器和管线。同时联系检修人员检查和维护汽提真空泵保证真空泵的生产能力尤其在开车前操作人员应按规定要求认真检查汽提塔气密性(打压到kPa保压~h压力降在~kPa为合格)以避免设备泄漏而影响真空度。.严格控制树脂质量每班安排分析人员分析树脂颗粒性能根据分析结果及时调整树脂配方确保树脂的质量避免树脂颗粒过细或过粗而致使汽提塔温度波动。.保证蒸汽压力、温度和进塔蒸汽流量根据汽提塔的结构和树脂的牌号北元化工规定蒸汽压力>.MPa温度在~并把进汽提塔蒸汽流量由刚开车时的~mh调整到~mh较好地控制了塔内浆料的沸腾状态和汽提塔温度保证了树脂的质量防止了塔眼的堵塞提高了汽提塔的运行水平。.提高操作人员技术水平北元化工经常邀请日本智索公司专家和行业专家对DCS和现场操作人员就汽提塔结构、DCS控制、工艺指标和控制曲线、汽提塔巡检注意事项、汽提运行不正常分析和处理措施等方面进行培训操作人员也就平时操作中发现的问题与专家交流、探讨。经过不断培训提高了操作人员的理论水平和业务技能极大地避免了因操作失误、巡检不到位和经验不足等造成汽提塔满塔、塔眼堵塞等事故的发生。.加强相关事故的分析、学习制定应对措施北元化工聚合岗位经常组织各级人员对事故进行分析和学习并制定了应对措施。这样不仅对岗位人员起到了警示作用还提高了各级管理人员对异常现象的处理能力若再遇到此类事故可以从制定的应对措施中寻求解决办法避免事故扩大。.定期维护设备杜绝设备带病运行北元化工定期检查清洗汽提塔刚开始用压缩空气吹扫该方法用人较多吹扫洁净度差且速度慢后来用高压清洗机清洗效率高用人少清洗彻底。此外还采取了优化工艺指标、提升管理水平、控制物料流速等措施。汽提塔清洗周期从最初的天延长到个月甚至个月次提高了树脂质量和装置的生产能力。结语北元化工万taPVC装置开车之初汽提塔塔眼堵塞较严重运行天左右就须清洗次通过采取一系列有针对性的改进措施后汽提塔的运行水平得到了很大提高运行周期延长至个月PVC树脂的产量和质量也不断提升相信通过生产中的不断总结和研究汽提塔的运行情况还会得到进一步提高。[参考文献][]郑石子颜才南胡志宏等.聚氯乙烯生产与操作[M].北京:化学工业出版社:.[编辑:郝晶]科研与生产聚氯乙烯年

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