關于聚甲醛裝置運行管理的探討

齊旭昊

摘? 要：環(huán)制造、聚合設施和后處理設施，是目前普遍采用甲醛生產(chǎn)多聚甲醛和五甲醛的工藝流程。在國內(nèi)相關行業(yè)的生產(chǎn)中，由于：①工藝控制特征參數(shù)多，②工藝流程長，③原材料及中間反應控制嚴格，④單元反應大等導致其生產(chǎn)難度較大，其所涉及到的專業(yè)涵蓋多個技術領域，在合成、技術、分離、分析、業(yè)務、服務等方面，需要生產(chǎn)方付出較大的人力成本和管理成本。本文從生產(chǎn)設備維護的角度出發(fā)，論述了設備運行中的關鍵控制點，總結了保證設備長期穩(wěn)定運行的管理措施，提出了設備正常運行過程中的維護要點。

關鍵詞：聚甲醛;裝置運行;管理

引言：

聚甲醛裝置是一個高度復雜的技術型行業(yè)。由于聚甲醛生產(chǎn)加工過程中工藝流程長，單元反應多，原料復雜，中間過程控制要求嚴格，控制和調(diào)整的特征參數(shù)多等特征，導致其在生產(chǎn)中需要多個技術領域的支撐，需要完備的技術管理體系和人才。

1聚甲醛裝置運行管理難點

由于使用該技術，目前國內(nèi)的甲醛共聚物產(chǎn)量增加突飛猛進，一些先進企業(yè)已將甲醛共聚物的生產(chǎn)能力已經(jīng)達到3萬噸每單線。但由于目前的一些瓶頸和困難，缺乏相應的生產(chǎn)管理和技術支撐人才，導致生產(chǎn)設備運行時間短，頻繁的停產(chǎn)檢修不僅導致了產(chǎn)品交付時間長，還造成了生產(chǎn)成本高，為此，公司成立了技術攻關小組，專精于生產(chǎn)工藝改進和設備維護方案，重點分析工廠運行中存在的問題，并在原設計的基礎上提出糾正措施和改善方法，以降低設備的故障率，提高設備的運行周期，降低運營成本。

1.1設備產(chǎn)能小，單元多，循環(huán)復雜

該設備的主要裝置包括：①三套甲醛制備裝置、②七套濃縮裝置、③二套多聚甲醛制備裝置、④一套二氧五環(huán)制備裝置、⑤二套共聚甲醛制備裝置五套主要裝置單元和配套熱水系統(tǒng)組成。生產(chǎn)線的每個單元裝置之間的過程緊密相連，一個小裝置的故障很容易導致整個系統(tǒng)的生產(chǎn)中斷。

1.2系統(tǒng)流程長，反應復雜，副反應多

使用濃硫酸作為催化劑，可以將高濃度的甲醛聚合為三聚甲醛、二氧五環(huán)共聚單體，而反應物中的甲醛主要由甲醇氧化獲得。成生物由反應器排出后，使用引發(fā)劑，以甲醛為調(diào)節(jié)分子量，發(fā)生共聚反應。上述反應中會產(chǎn)生縮醛、聚酯等雜質(zhì)，形成共沸組分，這就導致精制過程繁瑣，在目前行業(yè)內(nèi)提純單體，大多采用精餾和萃取方式，單體提純的后期穩(wěn)定性要求極高，內(nèi)控范圍范圍窄，生產(chǎn)工藝中稍有變化都會導致單體純度不滿足標準，產(chǎn)品不合格，引起下游抱怨。

1.3副反應產(chǎn)生甲酸量大，系統(tǒng)腐蝕嚴重

在生產(chǎn)POM過程中往往伴隨著大量甲酸的產(chǎn)生，由于酸的存在，系統(tǒng)設備存在嚴重腐蝕的現(xiàn)象，這就在選取設備設備材料時需要嚴格管控，后期設備的維護也相當困難，限制了裝置的長期穩(wěn)定運行，管道、閥門等設備經(jīng)常發(fā)生因腐蝕導致的管壁薄和泄漏，設備運行成本高。另外由于泄漏介質(zhì)有毒且污染環(huán)境，必須及時排除，導致設備維護頻率高，經(jīng)常發(fā)生非計劃停機，造成產(chǎn)量降低的同時還影響了檢修計劃。

1.4介質(zhì)極易出現(xiàn)結晶、自聚

聚甲醛裝置生產(chǎn)所需的原材料、輔料和中間體，在低溫狀態(tài)下還容易發(fā)生結晶和共晶，晶體在管道內(nèi)部發(fā)生聚集和晶粒長大，隨之便會導致設備堵塞，造成生產(chǎn)中斷。使用管道保溫和伴熱技術可以避免介質(zhì)結晶現(xiàn)象的發(fā)生，但如此就導致檢查和維護任務很困難，塔、泵、過濾器和熱交換器等設備的運行周期短，檢修項目多。

1.5介質(zhì)特性明顯，檢修頻繁安全管控難度大

由于在生產(chǎn)過程中使用了甲醛、濃硫酸、三氟化硼等有毒有害材料，這些材料易燃易爆、具有腐蝕性，對職業(yè)安全和環(huán)境保護要求較高，且設備在腐蝕作用下連續(xù)生產(chǎn)能力弱，定期檢修頻率高，不利于安全生產(chǎn)，安全管理工作任務艱巨，難以開展。

2聚甲醛裝置長周期穩(wěn)定運行的管理思路

2.1事故預測保障安全

以事故預測為風險分析的前提，從標準化作業(yè)檢查、操作規(guī)程合理性等方面進行風險分析，組織崗位進行危險源辨識活動。制定涵蓋全方面的動態(tài)風險控制措施，形成動態(tài)控制的管理模式，在不斷變化的環(huán)境中，及時識別和更新運營狀態(tài)，創(chuàng)建最終的風險控制圖，并在控制圖上采取行動。組織全員進行風險控制主題的安全教育，制定應急預案，組織應急演練，為工人提供職業(yè)安全保護設備，更換操作位的硬件，更改電路擴展程序，降低維護頻率，評估隱患，對隱患進行分類，并提前確定總體規(guī)劃。識別風險，執(zhí)行分級檢查和審核，避免疏忽和習慣性違章，并及時分析異常情況。

2.2全員參與技術攻關

在設備放大效應的影響下，設備的許多問題無法在短時間內(nèi)解決，需要所有人員長期總結和修改。組建技術研究團隊，組織核心人員和團隊成員每天召開重要研究會議，組織大家力量，總結當天工作，每天發(fā)布作業(yè)指導書，統(tǒng)一作業(yè)方法，識別并持續(xù)優(yōu)化核心行動，培養(yǎng)技術人才，穩(wěn)定設備，提高技術水平。

2.3技術資料嚴謹細致

嚴格控制和管理過程指標，每天分析異常指標，提交糾正和整改措施，提高員工的質(zhì)量意識。定期總結生產(chǎn)情況，認真做好技術總結和數(shù)據(jù)收集和積累工作，基礎數(shù)據(jù)統(tǒng)計是最重要的，保證收集數(shù)據(jù)的有效性，保證數(shù)據(jù)分析的及時性，是技術創(chuàng)新的支撐和人才培養(yǎng)的關鍵。定期組織事故回頭看，及時更新后續(xù)操作方法和工藝技術規(guī)程，還可以形成科技成果和科技論文。

2.4長遠儲備周期定檢

影響設備平穩(wěn)運行的主要因素是塔式換熱器和篩網(wǎng)泵。甲醛也會對盤式換熱器和換熱器管的內(nèi)壁和內(nèi)部部件造成腐蝕。由于設備的腐蝕和堵塞，關閉的泵也會頻繁移動。有必要進行定期線路切換和定期清潔，以進行有針對性的點檢。定期測量易受腐蝕的泵、過濾器、熱交換器、閥門和管道，保證壁厚滿足安全生產(chǎn)要求。保證充足的可支配資金，對公司自有設備進行全面、詳細的備件安排，利用專業(yè)的工程團隊，實現(xiàn)廠內(nèi)的就地更換，避免長期進口采購導致的訂單遲交。

2.5把握周期計劃檢修

在聚甲醛裝置的長時間工作中，管道、泵等設備容易產(chǎn)生腐蝕和堵塞，系統(tǒng)的副反應很復雜。面對這項問題，需要找出其規(guī)律性，結合工藝操作和檢修計劃，必須定期進行設備的局部停車，對反應裝置內(nèi)部進行清洗和維護。每個單元必須保持聯(lián)系，但它是彼此之間必須存在緩沖帶，不同生產(chǎn)線的開關電源和一條生產(chǎn)線的檢修不得中斷整個系統(tǒng)過程。制定設備維護周期的時間點時，必須保證各子單元間可以進行短期的計劃交接，保證系統(tǒng)清洗更換以及二次反應雜質(zhì)排放，根據(jù)實際檢修情況，逐步提高設備的運行周期。

2.6日清項目標準落實

總結技術研究成果，探索系統(tǒng)易堵塞、腐蝕和缺陷部件的運行周期，定期檢查和預防措施，固化有益措施，并將工藝指導書中的有效措施轉(zhuǎn)化為日常檢查項目，并根據(jù)使用情況定期更換日常清潔，加強日清項目的監(jiān)測和實施。對于不能滿足隔熱和伴熱要求的介質(zhì)管道，操作人員必須定期清洗和更換。對于易于結晶的中心管，可以在泵前設置濾網(wǎng)，并定期清潔，以防止堵塞吸入口損壞設備。管理人員層級檢查，技術人員定期指導，操作人員認真執(zhí)行，這些日常項目的實施雖然增加了工作量，但實際帶來的效益要遠超投入。

結語

生產(chǎn)工藝的進度和生產(chǎn)設備的提升，離不開在生產(chǎn)中的積累，在不斷優(yōu)化中改進，在不斷改進中進步，這對提高聚甲醛產(chǎn)品的市場競爭力至關重要。

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