BDO裝置副產丁醇系統的優化和改進

摘 要：1，4-丁二醇（BDO）裝置副產大量正丁醇溶液，其主要成分為甲醇、正丁醇、水，還有少量四氫呋喃、戊醇。某工廠2*4.5萬/tBDO項目，裝置副產品正丁醇回收系統運行不穩定。裝置管理人員通過研究系統、查閱原始設計資料、優化設計變更、參數調整、技術改造及方面共同著手，解決了丁醇系統運行不穩定、正丁醇產出塔、丁醇提純塔負荷偏低的難題，實現副產正丁醇系統高負荷運行。

關鍵詞：副產正丁醇再沸器強制循環;熱虹吸;精餾塔操作

本文以2*4.5萬/tBDO項目BDO精餾裝置副產丁醇系統為研究對象，該裝置自2014年4月進行技改將原純度95%的丁醇提純至99.5%。但自2014年4月正丁醇提純技改項目實施后至2017年8月正丁醇系統運行不穩定，正丁醇產量每天6t。

2017年8月開始BDO裝置管理技術人員研究查找系統問題，通過查閱原始設計資料優化設計變更、參數調整、技術改造三方面共同著手，解決了正丁醇回收系統運行不穩定、正丁醇產出塔C307塔負荷偏低、丁醇提純塔C309塔產量偏低的難題，實現日產正丁醇10t，較以前每天增產4t。

1 運行出現的問題及研究分析

制約正丁醇產量的原因：一方面為丁醇中間塔C307塔經常出現換熱不好情況嚴重制約負荷，另一方面為丁醇產品塔塔釜設計溫度120-121℃，塔釜外排量偏大，達到120kg/h。

以上兩個問題導致次丁醇產量偏高正丁醇產量偏低，裝置運行不經濟。

2 針對問題采取的方法和措施

BDO裝置調整對丁醇系統的運行模式按以下思路進行優化調整，并提出兩條解決問題的措施：

首先解決丁醇中間塔塔釜E315換熱器運行效果不好，丁醇中間塔C307塔無法高負荷運行問題。針對調整思路制定以下調整措施：丁醇中間塔C307塔虹吸式再沸器接強制循環管線，對塔釜E315換熱器進行強制換熱;調整前后C307塔釜分析：

經分析，系統好轉原理為：

重組分的主要成分為5碳醇，沸點在130-150℃，醇的密度隨著含碳量升高而增加。由于在丁醇中間塔C307塔E315再沸器內重組分累計情況下，換熱不好，低低壓蒸汽壓力0.15MPa溫度132℃無法達到重組分沸點，換熱器和丁醇聯通管線兩側壓力一致，塔釜丁醇無法進入換熱器，形成不了自動虹吸。

經過強制循環措施，解決了丁醇中間塔C307塔換熱不好，無法高負荷運行的難題。

嘗試逐步提高丁醇產品塔C309塔釜溫度，提高塔釜重組分含量，減少丁醇外排量，合理利用精餾塔操作彈性，提高丁醇產品塔C309塔塔釜溫度;丁醇產品塔塔釜設計溫度120℃，經過嘗試逐步提高塔釜溫度至127-128℃操作，提高丁醇產品塔釜重組分濃度，減少正丁醇外排量，提高正丁醇回收率。

經過提溫操作，塔釜外排流量由以前120kg/h，調整至現在30kg/h左右。通過提溫操作盡量回收其中丁醇，減少外排量，提高中采正丁醇產量。

3 采取措施后取得的效果

通過工藝優化和增設輔助熱虹吸循環管線，使本裝置操作彈性大幅度增加，經過以上兩個措施調整正丁醇產品產量對比：調整前：6;調整后：10;正丁醇天產量：t。

4 結論

通過兩項技術改造，熱虹吸擾動循環和精餾塔操作控制解決了系統運行的難題。熱虹吸擾動循環改變了再沸器熱交換方式，解決了塔釜重組分累積導致熱虹吸循環換熱量小，正丁醇提純回收系統負荷偏低的生產難題。

通過對丁醇產品塔的提溫操作的進行優化調整，嚴格保證各個指標的連續、穩定運行，發揮出了精餾塔的最大潛能，提高了正丁醇的產量，使裝置的運行質量不斷提升，為公司實現全年經營指標作出了巨大的貢獻。

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作者簡介：

董慧禎（1990- ），男，助理工程師，河南開祥精細化工從事BDO生產工藝管理工作。