丙烯酸含水超標原因分析及解決對策

（中國化工·正和集團股份有限公司，山東 廣饒 257300）

正和集團年產4萬t丙烯酸及酯生產裝置是由化學工業第二設計院寧波工程有限公司設計。自2007年12月開工以來，丙烯酸成品含水超標現象一直存在；經仔細分析，其各項指標為：丙烯酸99.2%，水0.5%，色度15，阻聚劑260×10-4%，丙烯酸成品合格率大幅度減低，嚴重影響了公司經濟效益，阻礙了公司擴大生產規模的腳步。后經該裝置技術人員多次組織攻關，分別從生產工藝優化操作、設備改造入手，經過兩年多的不懈努力，邊開工邊調整，終于在2009年12月份裝置開車、運行平穩后對丙烯酸成品取樣分析，各項指標為：丙烯酸≥99.5%，水≤0.15%，色度≤10，阻聚劑 200＋20×10-4%，至此困擾丙烯酸產品的含水超標問題徹底解決，項目攻關取得成功。

1 丙烯酸生產工藝流程簡述

氧化單元生產的丙烯酸水溶液由加料泵送至丙烯酸分餾塔，通過共沸蒸餾的方法把水和醋酸從丙烯酸中分離出去（所用的共沸劑是甲苯）；塔底液進入脫醋酸塔，經減壓蒸餾脫去醋酸后塔底液再進入精制塔，經再次減壓蒸餾、去除雜質后，經冷卻得到合格的丙烯酸產品。生產流程主要經過兩臺塔底泵，一臺成品泵，均為離心泵，軸封采用機械密封，冷卻方式采用循環水。

2 影響因素

丙烯酸在生產過程中造成含水量偏高的主要原因有兩個：

2.1 生產工藝

在生產過程中，由于操作工責任心差，對精制塔塔內不同部位的操作壓力和操作溫度控制偏差較大，壓力偏差波動值達到了＋0.5MPa，溫度偏差波動值達到＋3℃，通過調取操作曲線，發現波谷與波峰偏多，波動較大，而丙烯酸生產工藝屬于精細化操作，要求壓力與溫度波動值很小，生產操作的不平穩使得丙烯酸產品合格率下降，造成公司經濟效益大幅度下滑。

2.2 生產設備

輸送丙烯酸的3臺離心泵的機封冷卻使用循環水，運行時間一長，其機械密封容易磨損，冷卻循環水與丙烯酸接觸的機會大大增加了，造成帶水現象；尤其是成品外送泵，將直接使成品丙烯酸的含水量增加，導致合格率下降。

3 解決方法

針對以上情況，裝置技術人員組織攻關，從生產工藝優化操作、設備改造入手，多次試驗，終于攻克難題。

3.1 從精制塔操作參數入手，重新制定生產工藝控制卡片，嚴格生產過程操作，要求對精制塔塔內不同部位的操作壓力和操作溫度控制偏差降低，壓力偏差通常在＋0.15MPa，溫度偏差通常在＋1.5℃，適當降低了塔底溫度，使操作曲線趨于平穩；在塔底又新增一條阻聚儀表空氣線，通過往塔內注入干燥空氣，加大塔底的蒸發量，帶走微量水分，并有效降低了塔頂流出產品的聚合，不僅成功降低了含水量，而且延長了裝置的運行周期，一舉兩得。

3.2 從生產設備入手，由于丙烯酸分餾塔、脫醋酸塔的塔底泵屬于生產過程控制，故對其不做大的改造，只是將原有機械密封統一更換為質量更好的克隆牌，將冷卻循環水用A水替代，減少了循環水的用量；對精制塔的塔底泵不僅更換了機封，而且將冷卻用循環水改為成品丙烯酸，又將外送泵用密封性更好的屏蔽泵取代，進一步降低了丙烯酸成品與水的接觸機會。

3.3 加大了試驗用儀器的校驗頻率，確保分析結果可靠，不定期的外出委托正規檢測機構復檢，通過核對結果，使得分析數據更為準確。

4 結論

通過正和集團丙烯酸裝置的生產技術人員技術攻關，順利解決了成品丙烯酸含水量偏高的問題。自2008年12月份開車開工以來，丙烯酸成品的含水量成功穩定在0.1左右，使得合格率提升了20個百分點，經濟效益隨之大幅度提高，而且為丙烯酸生產技術國產化水平的提高積累了寶貴的經驗。