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苯乙烯产品中聚合物含量超标的原因分析及对策
1 工 艺 流 程 简 介 苯 乙烯精 制过程 采用 双塔 精馏 的工 艺流程 ,
脱氢液
即脱氢 液 (苯 乙烯 质量分 数约 为 60% ),进入 苯 乙 烯 初馏 塔进 行 分 馏 后 ,塔 釜 物料 (苯 乙烯 质 量 分 数 为 99.8% )进入 苯 乙烯精 馏塔 进行 精 制 。的苯 乙烯精 馏塔 是减 压孔 板 波纹 规 整 填 料塔 ,分 布器 采用重 力槽 式液体 分 布器 ,塔 釜温 度控 制 在85℃ 左右 ,具 体 流程如 图 1所示 。
2 产 品 中聚合 物含 量超标 影 响因素
-
在正 常操作 过程 中 ,塔 顶 苯 乙烯 中 聚合 物 含
量既 与塔 顶真空 度 、塔 釜温 度 、塔 顶 温 度 、回流 量
等工 艺操作 参数 有 关 ,也 与苯 乙 烯精 馏 塔 塔 釜 聚
合物 含量 、填料 分离 效 率及 提 馏 段 分布 器 的分 布
第 34卷 第 1期 2016年 1月
石 化 技 术 与 应 用
Petrochemical Technology & Application
Vo1.34 No.1 Jan.2016
工 业 技 术 (58—6O)
苯 乙烯产 品 中聚 合 物 含量 超 标 的原 因分 析及 对 策
关 键 词 :苯 乙烯 ;阻 聚 剂 ;减 压 精 馏 ;分 布 器 ;抗 堵 性 能 中 图分 类号 :TQ 241.21 文 献标 志码 :B 文 章 编 号 :1009—0045(2016)Ol一0058—03
苯 乙烯 是重 要 的有 机 化工 原 料 ,主要 用 于生 产苯 乙烯 系列 树 脂 和 丁 苯 橡 胶 。中 国 石 油 兰 州 石化 公 司 6万 t/a苯 乙烯装 置采用 美 国鲁姆 斯公 司技术 ,原 料 乙苯 经 过 2段 绝 热 负压 反 应 器 ,在 脱氢催 化剂 的作 用 下 生成 脱氢 液 ,再 经 过 苯 乙烯 初馏 塔和精 馏塔 后 ,制 得 苯 乙烯 产 品 。精馏 是苯 乙烯 生 产 的最 后 一 道 工 序 ,直 接 影 响 着 产 品质 量 。 自2008年 以来 ,苯 乙烯 精馏 塔顶 苯 乙烯 产 品 中聚合物 含量频 繁 超 标 ,产 品达 不 到优 级 品 的要 求 (聚合物 含 量 不 大 于 10 Ixg/g),影 响 到装 置 的 长 周期 运行 。本 工 作 对 其 影 响 因素 进 行 分 析并 提 出相应 对策 ,以期 为其他 装 置提供借 鉴 。
含量 和 聚合 物含 量 分 析发 现 ,当苯 乙烯 初 馏 塔 塔 釜 阻聚 剂含量 低 于 850 txg/g时 ,聚合 物 含量 高 于 6 000 p ̄g/g,此物 料 进 入苯 乙烯 精馏 塔 ,会 造 成 苯 乙烯产 品 中 聚 合 物 含 量 的 波 动 。苯 乙 烯 初 馏 塔 塔 釜 阻 聚 剂 含 量 和 聚 合 物 含 量 的 关 系 如 图 2 所 示
温 度范 围u 。为 防止苯 乙烯 聚合 ,必 须 向 系统 内
部 加入 阻聚 剂 (相 当于 终止 剂 ),阻 聚剂 快 速 捕 捉
自由基 形成 稳定 的分 子 ,进 而 抑 制或 减 缓 苯 乙烯
的聚合 速 率 。通 过 对 苯 乙烯 初 馏 塔 塔 釜 阻 聚剂
图 1 苯 乙烯 双 塔 精馏 流 程
3 应 对 措 施
i
一
商
。i ● 铡 抽 霎∞ i ’ 3.1 提 高初馏 塔塔 釜 阻聚剂 含量 将 苯 乙烯 精 馏 塔 塔 釜 高 阻 聚剂 含 量 的残 液
式 液体 分 布 器 。造 成 一 级 分 布 槽 内栅 格 侧 壁 圆 孑L被堵 塞 ,二 级 分 布 槽 内 和 填 料 表 面 无 液 体 ,提 馏 段填 料 层 上 液 体 分 布 不 均 匀 。而 上 升 气 体 从 填料 层液 体分 布较 少 的地 方上 升 到塔 顶 ,无 法 与 填料 上 的液体 充 分 传质 ,最 终 导 致塔 顶 产 品 中聚 合物 含量 超 出 10 g/g质量 控制 指标 。
环
管 强制循 环
收 稿 日期 :2015—09—06;修 回 日期 :2015—10一l2 作 者 简 介 :成 飞 龙 (1979一 ),男 ,陕 西 渭 南 人 ,硕 士 ,工 程 师 从 事 苯 乙烯 生 产 管 理 工 作 。 已 发 表 论 文 l6篇 。
第 1期
成 飞 龙 等 .苯 乙 烯 产 品 中聚 合 物 含 量 超 标 的原 因 分 析 及对 策
性 能等 因素有关 。在 日常 操作 过程 中 ,严 格 按 照
设定 的工 艺条 件进 行 控制 ,可 排 除 因 工艺 操 作 原
因造成 的苯 乙烯 中聚合 物超标 。
2.1 阻聚 剂 含 量
苯 乙烯 精馏 过 程 中 的温 度 为 85~117 oC,属
于 苯 乙烯 单 体 发 生 自 由基 聚 合 反 应 速 率 较 高 的
成 飞 龙 ,黄剑 锋 ,彭 蓉
(1.中 国石 油 兰 州 石 化 公 司 合 成 橡 胶 厂 ,甘肃 兰 州 730060;2.中 国石 油 兰 州 化 工 研 究 中 心 ,甘 肃 兰 州 730060)
摘 要 :为解 决 中 国石 油 兰 州 石 化 公 司 6万 t/a苯 乙 烯 装 置 苯 乙烯 产 品 中 出 现 聚 合 物 含 量 超 标 的 问 题 ,对 苯 乙 烯塔 釜 阻 聚剂 含 量 、填料 的 分 离效 率 、提 馏 段 分 布 器 的 分 布 性 能 发 挥进 行 了 分 析 ,并 提 出 了相 应 对 策 。结 果 表 明 ,通 过 增 加 返 阻 聚 剂 流 程 、更 换 250 Y波 纹 规 整 填 料 、精 馏 段 和 提 馏 段 填 料 高 度 分 别 增 加 了864 film,1 086 mm等 改 进 措 施 ,可 解 决 该 问 题 。改 造 后 苯 乙 烯 产 品 中 聚 合 物 含 量 为 1—2 g/g,产 品优 级 品率 达 到 100% 。