醋酸回收塔的改造与优化

2005年第25卷第1期付国平．醋酸Elq~：塔的改造与优化41醋酸回收塔的改造与优化*付国平(中石化上海石化股份有限公司化工事业部，上海金山200540)[摘要]通过对[卜436塔的改造与优化，耐腐蚀性能得到改善，导向浮阀塔板操作稳定，整体生产能力提高近20％。[关键词]醋酸回收塔腐蚀改造1刚吾D__436醋酸精馏塔是聚乙烯醇装置的重要设备之一。在一般情况下，物料介质是醋酸的各种设备，均可采用SUS3162材质不锈钢，但由于聚乙烯醇生产中醋酸提浓工艺条件的特殊性，故无论国内还是国外均采用脱氧铜制作，以满足其对耐腐蚀性的要求。上海石化聚乙烯醇装置中的-436自1976年投入运转，1984年检查时已发现局部部位腐蚀比较严重；1991年的检查发现已达到相当严重的程度；1993年检查表明塔体均匀腐蚀明显，减薄量在0．3～0．8mm。此外筛板腐蚀严重，虽经多次维修，但效果不佳，影Ⅱ向到生产的正常运行。为保证聚乙烯醇装置生产的正常运行，考虑对D__436塔进行改造。2改造情况2．1材质使用改造方案及所需材料的选择是十分重要的，由于使用进口脱氧铜材质，费用十分昂贵，而国产铜塔其材质和焊接工艺又不过关，尤其是手工焊焊接处质量欠佳，难以满足耐腐蚀性能之要求。在1993年大修中，我厂曾试用过国产的以脱氧铜为材质的两节塔节，试用仅两个月，接管部位就多处泄漏，停车修补后又泄漏，仅在1993年10月到1994年问停车检修就达4次之多。经过实验室多次模拟条件试验及塔内挂片试验，通过筛选决定采用254SM0超低碳奥氏体不锈钢替代脱氧铜制作f>_一436塔节，主要材料从国外引进。2，2精馏段的改造整个塔体改造分两步走，首先改造精馏段，考虑今后聚乙烯醇多品种增量后其生产能力提高，结合精馏段改造，把塔内的筛板塔板改为导向浮阀塔板。该技术采用华东理工大学专利，它具有塔板上液面梯度小，气体分布均匀，塔板效率高，处理能力大等优点。该项目1994年11月开题立项，1996年8月15日安装投入运行，1997年4月2日中途停车检查，精馏段塔体及塔板总体耐腐蚀情况较好，表明比较光亮，未见明显腐蚀现象，挂片情况比较良好，能够达到耐腐蚀要求。但也发现了一些问题，主要有两个方面，一是部分焊缝表面灰暗，有的焊缝表面光亮、灰暗交替出现，在加料口附近部分环焊缝表面灰暗、发黑；二是部分焊点出现裂缝，主要发生在国产材料与进口材料交汇处，或国产材料与国产材料连接处。D__436塔原设计时操作弹性小，适应性差，一旦生产出现波动，物料平衡困难，超负荷运行时，就会造成回收醋酸浓度下降，因而直接影响到醋酸乙烯的生产。精馏段改用导向浮阀塔板后，工艺操作弹性增大，出现波动后也能在较短的时间内恢复正常。改造前后回收醋酸提浓情况如图1，图2所示。收稿日期：20O4—10—27作者简介：付国平，男，1968年1月生。工程师。1989年7月毕业于上海石油化工专科学校有机化工专业，现化工事业部聚乙烯醇装置101工区副主管，负责生产、工艺工作。*系中国化纤工业协会PYA-维纶专业委员会20O4’年会暨《维纶通讯》第十八次会议学术交流论文，获一等奖。维普资讯http://www.cqvip.com维纶通讯2005年3月亭t互-蛰：避：_／＼～，／、＼／、＼、l，一、二．，一＼，、．，，‘／、／／＼一．，，‘⋯·＼一、／厂、、f／：＼／／．．／＼／＼／II-I●●IItIIIt●l●l●t●l-I●ltl_--_II●I●--●Il●_t●●●●●-_●●●●●●_23456789lOIll2l3l4l5l6l7l8l92O2l22232425262728293O3l323334353637383940图1精馏段改造前醋酸提浓情况一一醋酸浓度；一一加料14l312l110■9<8茗76)4图2精馏段改造后醋酸提浓情况～一醋酸浓度；一一加料改造前当加料量为lO．4m3／h时，回收醋酸浓度为96．9％，精馏段改造后当加料量为lO．5m3／h，浓度为97．0％。在精馏段改用导向浮阀之前，该塔的最大负荷11．4m3／h左右，而改造后当加料量达11．5m3／h或更高时，该塔波动仍较大，塔压很高，醋酸浓度难以达到工艺要求，因此改造后该{甥{荽量塔的生产能力没有得到显著提高。究其原因主要是精馏段与提馏段不匹配，提馏段存在瓶颈现象。2．3提馏段改造鉴于提馏段不能满足生产需要，1998年6月聚乙烯醇装置中修时，D_-436进行了第二阶段的改造，提馏段材质也改成UNSS31254，筛板塔板改∞％维普资讯http://www.cqvip.com2005年第25卷第1期付国平．醋酸回收塔的改造与优化43为导向浮阀塔皈提筒段改造以后，塔的处理能力叫提高．加料鞋为l2，2rn／h时，醋酸浓为97．3l％．塔的操作稳定性电}i月显好转，操作方便，波