1 现场调查现场调查从化工车间2018年生产运行分析报表中可以看出,降低异丙胺耗丙酮平均为1.032t/t,异丙有效耗氢气400kg/t,胺单耗液氨322kg/t,措施耗蒸汽3.51t/t。降低在生产过程中还存在一些不当操作,异丙有效操作不精心、胺单处理问题不及时不彻底、措施判断失误等行为,降低导致异丙胺、异丙有效氢、胺单氨跑损严重等现象。措施单耗偏高如表1所示。降低 2 异丙胺单耗偏高的异丙有效原因分析笔者结合自身工作经验,从“人、胺单机、料、法、环”五个方面对生产中的不精细的症结展开分析并进行汇总,最终确定了以下6项影响异丙胺单耗偏高的因素: 1)频繁开停车造成物料损失大。 2018年各种原因导致停车4次,异丙胺损失2.5t。 2)氢、氨与丙酮的摩尔比失调,副反应增加,导致二异丙胺,异丙醇和水含量增加。 这样不仅增加了回收和环保负荷,还损失了原料、能源。 3)触媒使用周期长影响转化率。 本套3万t/a异丙胺生产装置采用镍基催化剂。自2015年10月建成投产以来一直处于运行状态,使用后期选择性逐渐下降。 4)原料质量影响。 5)设备存在缺陷。 6)冲装过程中造成成品损失。 3 降低异丙胺单耗的有效措施3.1 频繁开停车造成物料损失大从2019年1月开始,加强了与相关部门密切联系,特别是原料供应和产品销售部门。做到信息共享,提前做好库存平衡,防止因库缺、库满大幅度增减生产负荷,甚至发生频繁停车现象,从而保证了稳产、高产。 3.2 氢、氨与丙酮摩尔比失调副产品物产量增加根据生产实际情况和触媒使用阶段,及时调节物料配比量和分析系统气体含量。使丙酮∶氨∶氢气=1∶(2~3.5)∶(2.3~4),惰性气体含量控制在0.5%以下,尽可能减少其分压。通过细致的控制能有效地减少副产物的生成,大幅降低了能耗。自2019年3月至今没有增加环保负荷。 3.3 催化剂使用周期长影响转化率异丙胺催化剂的主要化学成分为:以镍作主活性组分,以其他组分为分散和改性组分,使用特制氧化铝为载体。 能耐受300℃以下短时间超温,不允许长时间高温。 反应温度:130~150℃,丙酮氢胺化效果与反应温度密切相关,为了降低操作成本和维护催化剂的性能,在丙酮转化率满足的情况下,尽可能使用较低的反应温度,防止催化剂衰老。 反应温度的高低是靠热媒的温度来控制的,所以一定控制好热媒的压力和温度,热媒温度一定要与床层温度相差5℃以内,否则会引起催化剂床层温度聚变,损坏催化剂强度。所以一定防止空罐和超压。当热媒泵突然停时,一定先关闭泵出口阀,防止热水倒流反应器壳程无水,反应热无法带走,造成床层“飞温”加速催化剂衰老。 开车投料时,先投氢、氨,创造良好的反应条件,后投丙酮确保反应完全,避免丙酮在床层入口集中反应,造成热量积聚无法排放,加速催化剂热老化。 3.4 原料质量影响在使用过程中,丙酮、氢气、氨和循环物料(二异丙胺、异丙醇)的质量都是影响催化剂使用寿命的主要因素,特别是Cl-、S2-、苯和醇含量都会使催化剂中毒。所以,在使用过程中,设立专人监控丙酮卸车、取样、分析全过程。 改用高纯氢代替甲烷含量高的低纯氢,同时在工艺上严格控制脱水塔温度及塔顶压力,避免物料打循环,并严格控制塔顶水含量。 3.5 设备存在缺陷2018年7月,因异丙胺成品塔入料口处壁薄导致停车热洗、更换塔体,造成物料损失,能耗增加,经济效益下降,为杜绝类似事故发生制定措施如下: (1)按时按质对静止设备、管线全面检测,关键装置频繁检测,防止因装置泄漏急停车,减少物料跑损。 (2)在循环气进口缓冲罐前加一个深冷水冷却器降低气体温度,并技术改造排液管线,防止循环机带液。 3.6 充装过程中产品损失为防止充装时造成异丙胺损失,在充装泵出口管道上加设一个深冷水冷却器,降低了异丙胺成品温度,避免了每装一车异丙胺(约29.3t)损失0.2t的现象,经济效益客观。 技改充装回收液去70%配料釜,既大量回收了凉软水,又降低了原来去装置系统的能耗。 4 结束语1)通过对以上6项措施的实施,异丙胺单耗得到了明显降低,从表2可以看出,经过6个月的多项措施的控制,异丙胺耗丙酮为1.025t/t,耗氢气320kg/t,耗液氨314kg/t,耗蒸汽3.44t/t,达到预期效果见表2。 2)直接经济效益。每吨异丙胺产品节约丙酮0.007t/t,氢气80m3/t,蒸汽0.007t/t,液氮0.008t/t,按3万t/a,六个月异丙胺产量共节约资金77.69万元。为公司转型升级、快速建成资源节约型和环境友好型企业,做出了重大贡献。 声明:本文所用图片、文字来源《化工设计通讯》,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系 相关链接:异丙胺,丙酮,氢气,二异丙胺 |
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