丙烯酸含水超標(biāo)原因分析及解決對策

（中國化工·正和集團股份有限公司，山東 廣饒 257300）

正和集團年產(chǎn)4萬t丙烯酸及酯生產(chǎn)裝置是由化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計院寧波工程有限公司設(shè)計。自2007年12月開工以來，丙烯酸成品含水超標(biāo)現(xiàn)象一直存在；經(jīng)仔細分析，其各項指標(biāo)為：丙烯酸99.2%，水0.5%，色度15，阻聚劑260×10-4%，丙烯酸成品合格率大幅度減低，嚴重影響了公司經(jīng)濟效益，阻礙了公司擴大生產(chǎn)規(guī)模的腳步。后經(jīng)該裝置技術(shù)人員多次組織攻關(guān)，分別從生產(chǎn)工藝優(yōu)化操作、設(shè)備改造入手，經(jīng)過兩年多的不懈努力，邊開工邊調(diào)整，終于在2009年12月份裝置開車、運行平穩(wěn)后對丙烯酸成品取樣分析，各項指標(biāo)為：丙烯酸≥99.5%，水≤0.15%，色度≤10，阻聚劑 200＋20×10-4%，至此困擾丙烯酸產(chǎn)品的含水超標(biāo)問題徹底解決，項目攻關(guān)取得成功。

1 丙烯酸生產(chǎn)工藝流程簡述

氧化單元生產(chǎn)的丙烯酸水溶液由加料泵送至丙烯酸分餾塔，通過共沸蒸餾的方法把水和醋酸從丙烯酸中分離出去（所用的共沸劑是甲苯）；塔底液進入脫醋酸塔，經(jīng)減壓蒸餾脫去醋酸后塔底液再進入精制塔，經(jīng)再次減壓蒸餾、去除雜質(zhì)后，經(jīng)冷卻得到合格的丙烯酸產(chǎn)品。生產(chǎn)流程主要經(jīng)過兩臺塔底泵，一臺成品泵，均為離心泵，軸封采用機械密封，冷卻方式采用循環(huán)水。

2 影響因素

丙烯酸在生產(chǎn)過程中造成含水量偏高的主要原因有兩個：

2.1 生產(chǎn)工藝

在生產(chǎn)過程中，由于操作工責(zé)任心差，對精制塔塔內(nèi)不同部位的操作壓力和操作溫度控制偏差較大，壓力偏差波動值達到了＋0.5MPa，溫度偏差波動值達到＋3℃，通過調(diào)取操作曲線，發(fā)現(xiàn)波谷與波峰偏多，波動較大，而丙烯酸生產(chǎn)工藝屬于精細化操作，要求壓力與溫度波動值很小，生產(chǎn)操作的不平穩(wěn)使得丙烯酸產(chǎn)品合格率下降，造成公司經(jīng)濟效益大幅度下滑。

2.2 生產(chǎn)設(shè)備

輸送丙烯酸的3臺離心泵的機封冷卻使用循環(huán)水，運行時間一長，其機械密封容易磨損，冷卻循環(huán)水與丙烯酸接觸的機會大大增加了，造成帶水現(xiàn)象；尤其是成品外送泵，將直接使成品丙烯酸的含水量增加，導(dǎo)致合格率下降。

3 解決方法

針對以上情況，裝置技術(shù)人員組織攻關(guān)，從生產(chǎn)工藝優(yōu)化操作、設(shè)備改造入手，多次試驗，終于攻克難題。

3.1 從精制塔操作參數(shù)入手，重新制定生產(chǎn)工藝控制卡片，嚴格生產(chǎn)過程操作，要求對精制塔塔內(nèi)不同部位的操作壓力和操作溫度控制偏差降低，壓力偏差通常在＋0.15MPa，溫度偏差通常在＋1.5℃，適當(dāng)降低了塔底溫度，使操作曲線趨于平穩(wěn)；在塔底又新增一條阻聚儀表空氣線，通過往塔內(nèi)注入干燥空氣，加大塔底的蒸發(fā)量，帶走微量水分，并有效降低了塔頂流出產(chǎn)品的聚合，不僅成功降低了含水量，而且延長了裝置的運行周期，一舉兩得。

3.2 從生產(chǎn)設(shè)備入手，由于丙烯酸分餾塔、脫醋酸塔的塔底泵屬于生產(chǎn)過程控制，故對其不做大的改造，只是將原有機械密封統(tǒng)一更換為質(zhì)量更好的克隆牌，將冷卻循環(huán)水用A水替代，減少了循環(huán)水的用量；對精制塔的塔底泵不僅更換了機封，而且將冷卻用循環(huán)水改為成品丙烯酸，又將外送泵用密封性更好的屏蔽泵取代，進一步降低了丙烯酸成品與水的接觸機會。

3.3 加大了試驗用儀器的校驗頻率，確保分析結(jié)果可靠，不定期的外出委托正規(guī)檢測機構(gòu)復(fù)檢，通過核對結(jié)果，使得分析數(shù)據(jù)更為準確。

4 結(jié)論

通過正和集團丙烯酸裝置的生產(chǎn)技術(shù)人員技術(shù)攻關(guān)，順利解決了成品丙烯酸含水量偏高的問題。自2008年12月份開車開工以來，丙烯酸成品的含水量成功穩(wěn)定在0.1左右，使得合格率提升了20個百分點，經(jīng)濟效益隨之大幅度提高，而且為丙烯酸生產(chǎn)技術(shù)國產(chǎn)化水平的提高積累了寶貴的經(jīng)驗。