基于聚合釜聚合物的混單稱重系統(tǒng)改造

于芳菲

（中國(guó)石油大慶石化分公司腈綸廠電儀車間，黑龍江大慶 163000）

0 引言

聚合裝置每天從化二丙烯腈裝置收150～200 t 噸丙烯腈，在收料過程中丙烯腈儲(chǔ)罐液位上漲，導(dǎo)致部分丙烯腈氣體從呼吸閥直接排入外界大氣?；靻畏Q量系統(tǒng)是間歇操作，每配制一批混合單體，AN 稱量罐10-20.1，VA 稱量罐10-21.1 和回收單體稱量罐10-27.1 就進(jìn)、出一次物料。10-20.1 配制合格的混合單體進(jìn)入10-30.1 中。在這個(gè)稱量過程中存在液位變化，為平衡儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力，液位升高時(shí)，罐中會(huì)有氣體從呼吸閥排出，氣體中含有大量氣化的單體，嚴(yán)重污染環(huán)境。為積極有效進(jìn)行VOCs治理工作，減少AN 收料和混單配制過程中有機(jī)氣體外排，同時(shí)有利于降低裝置的兩單消耗，對(duì)混單稱重系統(tǒng)進(jìn)行改造。

1 混單稱重系統(tǒng)

混單稱重系統(tǒng)改造項(xiàng)目由大慶石化工程有限公司設(shè)計(jì)，施工單位龍鳳安裝隊(duì)施工。改造涉及（丙烯腈、醋酸乙烯酯、回收單體）三股物料的流程更新，聚合二樓稱量間的VA 和回單4 個(gè)稱量罐及其相關(guān)的儀表控制閥全部拆除。AN 的兩個(gè)稱量罐吹掃干凈后閑置，稱量系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)鎖全部取消。此項(xiàng)目于2018 年8 月6 日開始施工，2018 年8 月27 日施工結(jié)束，歷時(shí)22 d。

1.1 混單稱重系統(tǒng)流程介紹

從丙烯腈供料泵10-2.1AB 進(jìn)料線開始，10-2.1AB 泵進(jìn)料線由DN150 變?yōu)镈N80，出料線由DN100 變?yōu)镈N50，10-2.1AB泵進(jìn)行更新，配制機(jī)封冷卻水。10-2.1AB 泵出料線沿管廊進(jìn)入聚合二樓稱量間，經(jīng)過粗濾器10-3.1A 或B、精濾器10-3.1C 或D，然后經(jīng)過流量計(jì)FT3581 或FT3582、控制閥FV3581 或FV3582，再進(jìn)入靜態(tài)混合器10-30.3 或10-34.3 與醋酸乙烯酯和回收單體進(jìn)行混合，最后到達(dá)10-30.1 或10-34.1，供聚合釜生產(chǎn)。

從醋酸乙烯酯供料泵10-12.1AB 進(jìn)料線開始，10-12.1AB泵進(jìn)料線由DN50 變?yōu)镈N40，出料線由DN40 變?yōu)镈N25，10-12.1AB 泵進(jìn)行更新，配制機(jī)封冷卻水。10-12.1AB 泵出料線沿管廊進(jìn)入聚合二樓稱量間，經(jīng)過粗濾器10-12.3A 或B、精濾器10-12.3C 或D，然后經(jīng)過流量計(jì)FT3583 或FT3584、控制閥FV3583 或FV3584，進(jìn)入靜態(tài)混合器10-30.3 或10-34.3。

從回收單體供料泵10-26.1AB 進(jìn)料線開始，10-26.1AB 泵進(jìn)料線由DN50 變?yōu)镈N40，出料線仍為DN40，10-26.1AB 泵進(jìn)行更新，這兩臺(tái)泵沒有機(jī)封冷卻水。10-26.1AB 泵出料線進(jìn)入粗濾器10-26.3A 或B，然后進(jìn)入聚合二樓稱量間，再進(jìn)入精濾器10-26.3C 或D，然后經(jīng)過流量計(jì)FT3993 或FT3994、控制閥FV3993 或FV3994，進(jìn)入靜態(tài)混合器10-30.3 或10-34.3[1]。

1.2 混單稱重系統(tǒng)的流程具體實(shí)施過程

1.2.1 混單配制系統(tǒng)吹掃、試漏過程

2018 年8 月28 日，接工業(yè)風(fēng)對(duì)混單配制系統(tǒng)進(jìn)行分段吹掃，吹掃出管線內(nèi)的灰塵、泥沙、鐵屑鐵銹、焊渣等雜質(zhì)。吹掃一段時(shí)間后，在管線排放口，目測(cè)排放氣中基本無顆粒雜質(zhì)，然后用白色濾袋接住排放口進(jìn)行測(cè)試，無灰塵、顆粒物附著在白色濾袋內(nèi)。

2018 年8 月29 日，龍鳳安裝隊(duì)對(duì)混單配制系統(tǒng)管線加水打壓試漏，使管線內(nèi)充滿水，如圖1 所示。當(dāng)壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力0.95 MPa 時(shí)，停止加水，保壓觀察30 min，沿管線仔細(xì)查看焊口及法蘭連接無漏點(diǎn)。然后將管線內(nèi)的水排放進(jìn)行卸壓，如圖2所示。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力0.7 MPa 時(shí)，停止卸壓，并進(jìn)行保壓觀察30 min，再沿管線仔細(xì)查看焊口及法蘭連接無漏點(diǎn)，最后將管線內(nèi)的水排放干凈。

圖1 試驗(yàn)壓力為0.95 MPa

圖2 設(shè)計(jì)壓力為0.7 MPa

1.2.2 吹掃、試漏結(jié)束后，按照方案

2018 年9 月1 日，聚合車間做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作后，與儀表人員一起對(duì)混單配制系統(tǒng)的儀表、自控閥進(jìn)行調(diào)試，如圖3 所示。調(diào)試完畢，按照預(yù)定方案設(shè)定相關(guān)參數(shù)，驗(yàn)證混單比值完全吻合。

圖3 調(diào)試過程

1.2.3 聯(lián)調(diào)聯(lián)試結(jié)束后，投用混單配制流程

2018 年9 月2 日21：30，打通丙烯腈貯罐、醋酸乙烯酯貯罐至聚合二樓混單配制間的流程，自控室啟動(dòng)丙烯腈、醋酸乙烯酯供料泵。在單體配制1 線畫面設(shè)定x=0，y=0，h=0，n=2，用丙烯腈和醋酸乙烯酯配制混合單體進(jìn)10-30.1 中，為9 月3 日開車做好混單物料準(zhǔn)備[2]。

2018 年9 月3 日10：00，開聚合A 釜，在單體配制1 線畫面設(shè)定x=0，y=0，h=0，n=1。14：00，開聚合B 釜，在單體配制1 線畫面設(shè)定x=0，y=0，h=0，n=2。

2018 年9 月4 日0：50，打通回收單體供料罐10-25.1 至聚合二樓混單配制間的流程，如圖4 所示。投用回收單體流程，如圖5 所示。在單體配制1 線畫面設(shè)定。13：00，開聚合C 釜，在單體配制1 線畫面設(shè)定[3]。

圖4 投用回單流程

圖5 單體配備DCS 畫面

2018 年9 月14 日14：10，如圖6 所示，打通混單配制系統(tǒng)雙組份流程，自控室在單體配制1 線畫面設(shè)定，在單體配制2 線畫面設(shè)定，兩條線均配制常規(guī)料混單進(jìn)10-30.1 中[4]。

圖6 投用混單配制系統(tǒng)流程

2 結(jié)論

該混單稱重系統(tǒng)是通過在西門子PCS7 系統(tǒng)內(nèi)部編程、組態(tài)完成。稱重系統(tǒng)投用后，運(yùn)行平穩(wěn)，混單化驗(yàn)數(shù)據(jù)正常，聚合釜反應(yīng)正常，生產(chǎn)出的聚合物質(zhì)量指標(biāo)合格[5]。該系統(tǒng)目前正在大慶石化公司腈綸廠實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)用效果良好。

回收單體供料罐10-25.1 和混單供料罐10-30.1 液位控制平穩(wěn)，趨勢(shì)曲線幾乎一條直線。同時(shí)，減少了每天配制10～13 批混單，再聯(lián)系化驗(yàn)人員分析，合格后再出料的工作量。大大減輕了崗位員工和化驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度?；靻畏Q重系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，標(biāo)志著混單稱重系統(tǒng)改造成功，VOCs 治理工作穩(wěn)步推進(jìn)，減少了混單配制過程中有機(jī)氣體的外排，同時(shí)有利于降低裝置的兩單消耗。