王運秀 趙廣學
摘要:根據苯酐生產工藝的要求,氧化萘氣相溫度控制需要相對穩定,根據生產過程中存在的問題,針對其它加熱設備的應用對比,通過分析優缺點,對氧化萘氣相管道導熱油的應用進行工藝改進優化,有利于提高溫度的穩定性,保證生產穩定運行。
關鍵詞:導熱油;萘氣相;穩定;苯酐;優化
將來自原料萘、鄰二甲苯罐區的萘和鄰二甲苯與空氣混合加熱后,在催化劑作用下反應生成苯酐(鄰苯二甲酸酐),副反應生成順酐、苯甲酸、檸糠酸、萘醌等副產物。反應氣經切換冷凝器冷凝后,尾氣進入蓄熱氧化后,經燃燒脫硫后尾氣合格后由高空排入大氣,切換冷凝器中的粗苯酐被熔化并排入粗苯酐罐,進入精制工序進行進一步精制分離。
鄰苯二甲酸酐(PA)簡稱苯酐,主要用于生產PVC增塑劑、不飽和聚酯、醇酸樹脂以及染料、油漆、農藥和醫藥等,是一種重要的有機化工原料。在生產中,物料是通過管道輸送來完成,苯酐物理特性熔點為130.5℃,在實際生產中,因為過程粗苯酐中雜質的存在,管道要求伴熱保溫,有部分要求伴熱達到250℃以上,通常選擇2.0飽和蒸汽和高溫導熱油完成管道伴熱。在實際生產中大部分苯酐管道伴熱采取蒸汽夾套管道伴熱,少數采用高溫導熱油伴熱。
1 萘氣相管道使用要求
根據生產工藝設計規范要求,通常情況下,萘氣相溫度要求240260℃,萘氣相壓力保持在85KPa左右,進入汽化器萘氣混合溫度195℃左右。尤其在生產初期投料時,不能發生氣相萘液滴夾帶情況,否則會導致反應器發生飛溫,導致其發生爆炸的危險。而在生產過程中,萘氣相溫度也要相對穩定和保持氣相萘溫度有所微漲趨勢,故此需要一個穩定的熱源去維持。
2 萘氣相管道的制作和使用
在實際生產中,使用纏管伴熱和剖管伴熱是相對較多的。使用纏管伴熱,管道容易焊制,制作完成后需要導熱膠泥進行封蓋均勻,保證伴熱效果的良好性。也有的管道在直管段使用剖管伴熱,彎頭處采用纏管伴熱。還有萘氣相管道在制作時不采用彎頭,采用丁字連接,這樣就可以保證剖管伴熱整體附屬管道上。對于閥門和流量計的連接采用跨接的方式,管端法蘭采用短頸法蘭,相對于長頸法蘭,在焊接上需要費時費力,長頸法蘭則需要導熱膠泥封蓋,必要時進行纏管伴熱。
3 萘氣相管道熱源
預制好主體管道后,對于熱源的選擇是非常重要的環節。
就上述伴熱形勢而言,采用導熱油和中壓過熱蒸汽是相對較多的形勢。采用中壓過熱飽和蒸汽,壓力2.0MPa選用管道和焊接要求相對較高,在采取纏管伴熱時,導熱膠泥的密封性和蒸汽疏水效果相對要求高,需要經常性的檢查疏水器情況,確保伴熱效果的良好性。剖管伴熱時采用中壓過熱蒸汽,使用效果同纏管效果一樣,保持蒸汽伴熱的穩定性是基本前提。
使用導熱油伴熱,需要提供250℃左右加熱源,切冷導熱油溫度保持在200℃,不能滿足使用要求,精制預處理槽伴熱采用高溫導熱油,溫度可達到280℃,能滿足萘氣相管道使用要求,但相對精制來說,使用電加熱器功率和導熱油循環量需要加大核算。通過實際使用情況來看,采用導熱油加熱溫度相對穩定,整改導熱油量是固定循環加熱的不需要進行調整,中壓過熱蒸汽在使用中要常查看疏水器,避免溫度忽高忽低,影響反應器的進料量。
4 導入油使用注意事項
(1)生產時必須根據工藝要求正確選擇合適的導熱油,加熱設備和合理工藝流程。系統中避免油不流動的死角,避免油泵停止后加熱器開啟。正確設計和安裝油膨脹槽和低油位槽,安全閥,確保導熱油系統長期安全溫度運行。
(2)第一次使用時保證設備和管道內無雜質,不存在水份和鐵銹、焊渣等。
(3)導熱油系統禁止混入水、酸、堿等雜質,避免出現意外情況。
(4)加熱系統要使用耐高溫耐油墊圈,防止導熱油泄漏,引起安全生產事故。
(5)導熱油初次使用必須進行脫水,保證導熱油內無水份存在。一般情況下升溫脫水必須達到120小時。
(6)設備使用時先開啟循環泵,在進行加熱,停止運行時必須先停止加熱,在停止循環泵。一般情況下,循環泵持續開啟保持溫度穩定。
(7)定期檢查化驗油質情況,發生變化及時進行更換。
(8)禁止導熱油系統超壓超溫運行。
5 導熱油使用的檢驗效果
綜上所述,導熱油在工業生產中有著嚴格的要求,對壓力和溫度有相對的控制要求,因此在生產中必須保證溫度均勻,能夠提高生產工藝,節約生產成本。
導熱油在生產中溫度相對穩定,能夠達到使用要求,不會存在流量、壓力和溫度大幅度波動等現象,生產工藝控制較為穩定。同時導熱油在苯酐系統中的應用,應根據檢修情況進行法蘭連接,便于檢修,尤其是閥門、流量計處應根據使用要求進行法蘭連接,重點是檢修時容易放油、拆檢。
6 結論
在化工生產工藝中,導熱油的應用非常廣泛,使用上具有提高生產效率,降低生產成本、節約能源、保護環境等可觀的綜合效應。在未來的發展中,導熱油技術將更多的應用于各領域。對于苯酐萘氣相管道使用導熱油應選擇合適的導熱油品牌,了解導熱油生產特性,采取相對于措施,保證生產穩定運行。
參考文獻:
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