丁烷法順酐裝置溶劑吸收工藝開(kāi)車(chē)過(guò)程中的主要控制因素

姚忠寶（吐哈油田石油天然氣化工廠838202）

引 言

本文主要從溶劑吸收工藝設(shè)計(jì)原理上分析，結(jié)合實(shí)際裝置，現(xiàn)將溶劑吸收裝置分成三個(gè)部分：吸收系統(tǒng)、真空解吸系統(tǒng)、溶劑洗滌系統(tǒng)， 將裝置開(kāi)車(chē)過(guò)程中需要重點(diǎn)工藝控制因素進(jìn)行闡明：

一、裝置物料平衡

由于溶劑吸收裝置各系統(tǒng)間的溶劑始終是循環(huán)的， 系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)性很強(qiáng)，各塔內(nèi)液位及各中間罐液位之間相互影響，若其中任一液位不能滿足，則整個(gè)裝置將面臨停車(chē)。 因此，裝置物料平衡的建立以及保持穩(wěn)定是非常重要的。 在開(kāi)車(chē)過(guò)程中，當(dāng)某一液位不正常時(shí)，應(yīng)以貧溶劑罐作為調(diào)節(jié)手段，控制其進(jìn)出口液位，而不是直接控制不正常的液位， 這樣才能保證裝置投產(chǎn)過(guò)程中物料的平衡穩(wěn)定。

在整個(gè)裝置的物料平衡里，系統(tǒng)需要中約有45m3 左右的溶劑DBP 循環(huán)，或多或少的溶劑量均會(huì)破壞正常運(yùn)行。系統(tǒng)補(bǔ)充的干溶劑量略大于離心機(jī)溶劑處理量，這主要是考慮到吸收、真空系統(tǒng)以及溶劑洗滌系統(tǒng)中溶劑的損失。

二、裝置熱量平衡

溶劑吸收裝置各系統(tǒng)間溶劑的循環(huán)， 使得熱量平衡也同樣具有較強(qiáng)的聯(lián)動(dòng)性。 因此，在系統(tǒng)的升溫過(guò)程中，需要控制好再沸器、冷卻器及冷熱交換器的冷熱介質(zhì)流量，才能保證系統(tǒng)的熱量平衡，將能耗降至最低。

三、吸收系統(tǒng)

1、控制溶劑中水含量，減少副產(chǎn)物的生成

由于正丁烷氧化成順酐過(guò)程中會(huì)生成一部分的水， 含量約6%wt 左右，進(jìn)入到吸收系統(tǒng)冷凝后，部分水與順酐發(fā)生反應(yīng)生成副產(chǎn)物富馬酸，

富馬酸的增加會(huì)減少順酐收率，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞管線，導(dǎo)致裝置停車(chē)。 因此，在吸收系統(tǒng)進(jìn)料前后，應(yīng)先通過(guò)110℃以上的熱空氣對(duì)溶劑里水分進(jìn)行氣提，盡量將其中的水分氣提除去，控制在0.2wt%以下。

2、控制氣提空氣，避免溶劑水解：

溶劑中含有一定量的水份后，溶劑將會(huì)水解，致使溶劑質(zhì)量下降。

Ph(cooc4h9) + H2O △ Ph(COOC4H9)(COOH) +C4H9OH(丁醇)

因此， 保證一定量的熱空氣來(lái)氣提塔底富溶劑中的水分是非常重要的。通過(guò)大約1600Nm3/h 的熱空氣進(jìn)行氣提，可將溶劑中的水含量由占1.0wt%左右降低至0.2wt%以下。

四、真空系統(tǒng)

1、控制溫度及停留時(shí)間，避免溶劑DBP分解

真空解吸塔底近200℃的高溫以及溶劑較長(zhǎng)的停留時(shí)間會(huì)使來(lái)自吸收系統(tǒng)水解的溶劑發(fā)生分解反應(yīng)， 溶劑DBP 會(huì)分解成苯酐和丁醇，這將會(huì)使得溶劑DBP 完全失去吸收順酐功能，DBP的消耗會(huì)增大。

在裝置投產(chǎn)過(guò)程中， 應(yīng)嚴(yán)格控制解吸塔塔底溫度不超過(guò)200℃，同時(shí)盡可能地減少溶劑在塔底的停留時(shí)間，可采用降低塔底液位和加大溶劑循環(huán)量的方法來(lái)防止溶劑分解。

2、控制解吸塔塔底溫度，避免溫度過(guò)低順酐解吸不充分

解吸塔塔底溫度過(guò)低， 富溶劑中的順酐沒(méi)有足夠的熱量就會(huì)解吸不充分，塔底溶劑含酐增加，高溫下會(huì)使得順酐轉(zhuǎn)化成副產(chǎn)物富馬酸，富馬酸的增加將會(huì)堵塞解吸塔的規(guī)整填料，而且填料內(nèi)堵塞的富馬酸很難清洗，會(huì)嚴(yán)重影響解吸效果。

五、溶劑洗滌系統(tǒng)

1、控制溶劑和洗滌水的混合程度

溶劑和水加入混合罐后，通過(guò)攪拌器進(jìn)行混合，如果攪拌轉(zhuǎn)速過(guò)快，將會(huì)使得溶劑和水混合過(guò)于充分，發(fā)生乳化現(xiàn)象，分離設(shè)備高速離心機(jī)將會(huì)無(wú)法分離乳化液， 造成溶劑損失或者溶劑沒(méi)有洗滌干凈。 如果攪拌速度過(guò)慢，溶劑和水沒(méi)有充分的混合，也同樣造成溶劑損失或者溶劑沒(méi)有洗滌干凈。

因此，在溶劑洗滌開(kāi)車(chē)投產(chǎn)前，必須要控制溶劑和水的混合程度，可以在離心機(jī)進(jìn)料口前取樣，靜止30 分鐘左右，如果兩相分層明顯，則說(shuō)明混合程度較合適。

2、控制洗滌貧溶劑中的酐含量

貧溶劑的洗滌是用脫鹽水進(jìn)行洗滌，若溶劑中含酐量較高，超過(guò)在與水的攪拌混合后， 部分酐將會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)生成富馬酸等副產(chǎn)物，混合液密度發(fā)生變化，離心機(jī)將不能正常識(shí)別溶劑相和水相，使得離心機(jī)倒相，無(wú)法正常分離，情況嚴(yán)重時(shí)將會(huì)堵塞物料管線，離心機(jī)排渣堵塞進(jìn)而引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致洗滌系統(tǒng)及全廠停車(chē)。

因此，在溶劑洗滌開(kāi)車(chē)前，務(wù)必控制好需要洗滌貧溶劑中的酐含量，可以通過(guò)控制解吸塔中順酐進(jìn)行充分解吸，提高閃蒸罐閃蒸溫度，使得溶劑中順酐充分閃蒸，來(lái)盡量降低洗滌貧溶劑中的順酐含量。 若溶劑含酐量正常，可以進(jìn)行溶劑洗滌，如果化驗(yàn)分析水相中含有0.05%wt 左右的溶劑含量， 溶劑相中含有3.0%左右的水含量，說(shuō)明離心機(jī)分離處于良好狀態(tài)。

六、結(jié)論

通過(guò)對(duì)以上溶劑吸收裝置各系統(tǒng)主要工藝因素的控制，能夠更好地保證溶劑吸收裝置順利的開(kāi)車(chē)投產(chǎn)，生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定，避免了會(huì)嚴(yán)重影響裝置正常生產(chǎn)的因素發(fā)生。 在實(shí)際投產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，該套化工裝置需要控制的工藝因素還有成百上千，無(wú)論重要與否，都應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待，本文也只是涉及其中一小部分，起拋磚引玉的作用。

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