關(guān)于環(huán)氧乙烷吸收塔發(fā)泡問(wèn)題的探討

陳巧（中沙（天津）石化有限公司，天津 300270）

關(guān)于環(huán)氧乙烷吸收塔發(fā)泡問(wèn)題的探討

陳巧（中沙（天津）石化有限公司，天津 300270）

中沙石化4/36萬(wàn)噸環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置采用美國(guó)DOW化學(xué)公司的乙烯氧化工藝技術(shù)，采用乙烯、純氧，在一定溫度、壓力下通過(guò)DOW化學(xué)公司的METEOR200?型銀催化劑床層生產(chǎn)環(huán)氧乙烷（EO），反應(yīng)生成的環(huán)氧乙烷經(jīng)過(guò)EO吸收、汽提、精制得到高純度環(huán)氧乙烷產(chǎn)品。而在整個(gè)EO吸收過(guò)程中，吸收塔的發(fā)泡問(wèn)題是整個(gè)操作的難點(diǎn)。詳細(xì)介紹了吸收塔發(fā)泡的現(xiàn)象原因，及操作過(guò)程的注意事項(xiàng)。分析討論了該過(guò)程中可能會(huì)受到影響的部分參數(shù)的調(diào)整與控制。操作應(yīng)用表明，該內(nèi)容具有一定的實(shí)用性，可為今后其它類似工藝操作提供參考。

EO吸收塔；發(fā)泡；壓差變化趨勢(shì)；降低氣相負(fù)荷

在整個(gè)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)過(guò)程中，EO吸收塔是極其重要的單元設(shè)備，起著承上啟下的作用，在整個(gè)工藝設(shè)備投資中占有較高比重。想要得到更高的EO收率，為公司創(chuàng)造更大的利潤(rùn)空間，就必須首要解決吸收塔的發(fā)泡問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)運(yùn)用美國(guó)DOW化學(xué)公司乙烯氧化工藝技術(shù)的只有中石化鎮(zhèn)海煉化分公司和中沙（天津）石化兩家，關(guān)于EO吸收塔發(fā)泡問(wèn)題的探討也很少，隨著國(guó)內(nèi)精細(xì)化工的快速發(fā)展，從操作經(jīng)驗(yàn)出發(fā)對(duì)EO吸收塔發(fā)泡問(wèn)題進(jìn)行研究與分析顯得更為重要。

1 EO吸收塔發(fā)泡的原因分析

在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，引起塔發(fā)泡的原因有很多方面，通過(guò)長(zhǎng)期工藝操作，各方面原因總結(jié)圖標(biāo)-1

圖表-1原因分析

2 EO吸收塔發(fā)泡現(xiàn)象

吸收系統(tǒng)發(fā)泡引發(fā)原因可能不盡相同，但發(fā)泡的現(xiàn)象和變化趨勢(shì)有相似之處。從開(kāi)始發(fā)泡到劇烈液泛再到聯(lián)鎖停車，一般也會(huì)經(jīng)過(guò)大約15～20min時(shí)間。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡試驗(yàn)，汽泡直徑增大，或細(xì)泡完全消泡時(shí)間超過(guò)2min。在發(fā)泡過(guò)程中，變化最為明顯的操作參數(shù)吸收塔填料壓差和循環(huán)氣壓力的變化趨勢(shì)如圖表-2所示。

由圖我們可以看出，在吸收塔發(fā)泡的初期，填料壓差和循環(huán)氣壓力的變化比較緩慢，而當(dāng)過(guò)了10min后，填料床層汽液兩相已經(jīng)不能到達(dá)平衡，大量的吸收水不能從床層上面流下來(lái)，而塔底循環(huán)氣想要突破液面阻力越來(lái)越大，從而造成10min后，填料壓差和循環(huán)氣壓力急速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

在整個(gè)發(fā)泡過(guò)程中，為了保證吸收塔液位而不造成低液位聯(lián)鎖停車，吸收水貧液調(diào)節(jié)閥快速開(kāi)大，從而造成EO汽提塔液位迅速下降，而富液調(diào)節(jié)閥為了滿足液位平穩(wěn)，將自動(dòng)慢慢的關(guān)小閥門，上下兩個(gè)閥門的頻繁開(kāi)關(guān)，造成EO汽提塔液位波動(dòng)很大。而由于在整個(gè)過(guò)程中循環(huán)氣壓力增長(zhǎng)速度很快，從而引起反應(yīng)器空速每分鐘大約增長(zhǎng)50-60h-1，從而造成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降低。

EO吸收汽提循環(huán)示意圖

3 處理措施

在處理EO吸收塔發(fā)泡問(wèn)題之前，我們必須明確一個(gè)目標(biāo)，那就是首先保證不造成氧化反應(yīng)單元停車，其次是穩(wěn)定吸收塔壓差，保證EO吸收效果。針對(duì)不同的原因我們制定了相對(duì)相應(yīng)處理措施：

第一：我們要增大吸收水置換單元負(fù)荷，對(duì)吸收水進(jìn)行置換，提高吸收水水質(zhì)。

第二：檢查消泡劑的有效日期，對(duì)過(guò)期消泡劑不予使用。同時(shí)，外操手動(dòng)增大消泡劑的注入量。調(diào)整消泡劑的配比問(wèn)題。

第三：設(shè)備人員對(duì)消泡劑泵進(jìn)行檢查，排除設(shè)備問(wèn)題造成的消泡劑加入量不足引起的EO吸收發(fā)泡。

第四：通知儀表人員，排除儀表假信號(hào)。

第五：調(diào)整裝置反應(yīng)進(jìn)料量，迅速降低EO吸收塔的氣相負(fù)荷，同時(shí)降低反應(yīng)空速。

第六：手動(dòng)調(diào)整富液貧液進(jìn)料調(diào)節(jié)閥，維持吸收汽提塔液位穩(wěn)定。

在采取以上措施控制住發(fā)泡后，如果EO吸收塔壓差已經(jīng)下降到（或低于）發(fā)泡前水平，且1小時(shí)內(nèi)沒(méi)有再次波動(dòng)；現(xiàn)場(chǎng)吸收水發(fā)泡試驗(yàn)合格，可以緩慢恢復(fù)吸收水流量、兩塔液位、反應(yīng)進(jìn)料負(fù)荷和氣相負(fù)荷，但要保持每2小時(shí)做一次發(fā)泡試驗(yàn)的頻率，24小時(shí)后如果沒(méi)有再次發(fā)泡，且發(fā)泡試驗(yàn)全都合格，可以恢復(fù)原來(lái)頻率。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析我們可以看出，整個(gè)發(fā)泡過(guò)程時(shí)間段，參數(shù)變化明顯，處理過(guò)程要果斷，要快速，否則很容易造成整個(gè)反應(yīng)過(guò)程停車。所以在正常的操作過(guò)程中，建議有相應(yīng)的發(fā)泡處理應(yīng)急預(yù)案，且崗位操作人員要加強(qiáng)監(jiān)盤力度，對(duì)發(fā)泡問(wèn)題實(shí)施早發(fā)現(xiàn)早處理。各崗位要相互協(xié)作，減少處理問(wèn)題過(guò)程中引起其他崗位的波動(dòng)。減少水分必要之舉。

（4）舍棄外包裝

了解了白蟻要啃噬的目標(biāo)，也就知道了拿走白蟻的食物，白蟻也將會(huì)不驅(qū)而散，庫(kù)房?jī)?nèi)的物資有一部分包裝對(duì)物資本身有很大的保護(hù)作用，需要在使用時(shí)再將包裝拆除，但是也有一部分物資，在常溫下拆掉包裝后對(duì)物資的屬性沒(méi)有影響，這一類的物資就可以在不影響物資識(shí)別的前提下將包裝拆掉直接放入貨架，從而將白蟻的食物源斷掉，達(dá)到驅(qū)蟻的目的。

（5）破損庫(kù)房與良好庫(kù)房分類

破損庫(kù)房多數(shù)存在漏雨和地板腐爛塌陷的情況，這也使得白蟻有了可乘之機(jī)，這些庫(kù)房受白蟻侵蝕比重更高，而將外觀無(wú)破損的良好庫(kù)房與其分開(kāi)布局，保持一定距離自然也會(huì)降低受白蟻侵蝕的幾率。

4.3 化學(xué)處理讓白蟻避而遠(yuǎn)之

（1）噴藥

對(duì)于新到的且包裝需要暫時(shí)保留的物資，在入庫(kù)時(shí)，用符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求的殺蟲(chóng)藥將底部木質(zhì)托盤和紙質(zhì)包裝箱進(jìn)行噴藥處理，讓白蟻無(wú)法食用，從根源上預(yù)防白蟻的入侵。常用的藥劑有砷制劑、金屬鹽類、無(wú)機(jī)酸類、有機(jī)氯類等，這些藥劑的使用對(duì)于白蟻的清除效果比較明顯，但是使用不夠環(huán)保，藥劑殘留對(duì)周圍動(dòng)植物以及生態(tài)造成一定的危害，日常使用已經(jīng)逐漸減少［2］。

（2）地板油化處理

集裝箱內(nèi)地板進(jìn)行油化處理也是預(yù)防白蟻的一種有效方法，一方面可以增加地板在潮濕環(huán)境下的壽命，另一方面可以讓白蟻無(wú)法食用，氣味也可使其避而遠(yuǎn)之。

4.4 生物技術(shù)——捕食性天敵防治白蟻群擴(kuò)張

針對(duì)白蟻防治的生物技術(shù)已研發(fā)出很多，如細(xì)菌、真菌、病毒、植物提取物等多種技術(shù)正在深入研究和實(shí)踐中，其中動(dòng)物之間的捕食也屬于生物技術(shù)防治白蟻的范疇。受當(dāng)?shù)貤l件限制，無(wú)法使用前面幾項(xiàng)新技術(shù)情況下，T國(guó)項(xiàng)目在庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)大力保護(hù)可能以白蟻為食的小動(dòng)物，如蟾蜍、蜥蜴、壁虎和部分鳥(niǎo)類。這種捕食性防治雖然不能清除白蟻造成的危害，但在一定程度上抑制了白蟻群的快速擴(kuò)張。

5 石油物資白蟻防治技術(shù)發(fā)展展望

石油物資是石油作業(yè)安全高效進(jìn)行的重要保障，由于石油行業(yè)的特殊性，區(qū)域自然環(huán)境往往比較惡劣，白蟻危害相對(duì)嚴(yán)重，白蟻防治技術(shù)就顯得尤為重要，同時(shí)隨時(shí)社會(huì)科技的發(fā)展和人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，石油物資白蟻防治技術(shù)將會(huì)有以下發(fā)展趨勢(shì)：

（1）受客觀條件和成本控制等方面的影響，物理防治技術(shù)依然是石油物資防治白蟻的主要途徑，并且單一防治技術(shù)難以達(dá)到理想效果，需要多種技術(shù)的組合使用。

（2）為了與環(huán)境的友好相處，保護(hù)生態(tài)，對(duì)于有毒性殘留物的化學(xué)噴藥技術(shù)將會(huì)不斷減少使用，同時(shí)防治白蟻的化學(xué)藥劑應(yīng)該向著無(wú)殘留或微殘留的方向發(fā)展。

（3）生物技術(shù)將是未來(lái)白蟻防治技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)，利用植物提取物和生物制劑進(jìn)行白蟻防治是綠色環(huán)保的，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展策略［3］。

（4）新型抗白蟻材料也是石油物資白蟻防治技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向，如設(shè)計(jì)防白蟻包裝材料。

白蟻的危害范圍廣泛，尤其是在惡劣的自然環(huán)境下的石油物資庫(kù)房和庫(kù)區(qū)，通常要綜合運(yùn)用上述多種防治技術(shù)，物理、化學(xué)和生物技術(shù)相結(jié)合，才能更有效的防治白蟻，減少危害，降低損失。

［1］劉曉燕，鐘國(guó)華.白蟻防治的現(xiàn)狀和未來(lái)［J］.農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2002，2（4）：15-22.

［2］王明生，周培.白蟻防治方法及存在的問(wèn)題及對(duì)策［J］.林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2011，6（3）：10-14.

［3］曹立，趙瑞華.白蟻防治技術(shù)［J］.昆蟲(chóng)知識(shí)，2007，44（3）：342-346.