双氧水生产六大工艺指标控制.doc

双氧水生产六大工艺指标控制
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六大工艺指标控制 一、 系统温度控制：蒽醌法-钯触媒生产工艺分氢化工序、氧化工序、萃取工序、后处 理工序。工作液在各工序循环运转，每个工序温度控制值要求不同，而每个工序之间温度又 相互影响，有必然内在联系，况且氢化液回流比、氢化效率、氧化效率、氢化压力、纯水温 度、 环境温度等工艺指标的变化都将影响系统温度的改变， 所以我们理解了系统温度指标变 化规律及其控制原则和各工序之间的内在联系，有助于对系统温度指标控制。 1、 本装置调节工艺系统温度的设备有： 1.1、 工作液预热器——通过冷却水（手动）或蒸汽（自动）使后处理工段来的工作液温 度降低或开高，达到氢化温度所需温度要求。 1.2、 氢化液冷却器——通过冷却水使氢化液温度降低，达到氧化塔上塔所需要的温度要 求。 1.3、 氧化塔冷却器（三节）——通过冷却水调节氧化液温度，满足塔顶温度和氧化液出 塔温度（萃取塔所需） 。 1.4、 纯水加热器——提高纯水温度、保持萃取塔上下塔温度一致，有利于萃取。 2、 各工序温度指标值确定原则 2.1、氢化温度指标值确定： 氢化温度调节目的是保持氢化效率在 7.2-7.5g/l 之间，系统稳定运行。根据氢化反应原 理，提高反应温度，加快反应速率，氢化效率升高，但是氢化塔出口温度大于 75℃时，氢 化程度加深，氢化副产物急剧增多，即降解物猛增，所以氢化反应出口温度控制上限小于 75℃。在保证氢化效率达标情况下，氢化反应温度越低越好。 氢化塔内钯触媒经过再生清洗活化后，其活性最强，这时氢化反应要求压力、温度操作 条件最低，氢化塔塔顶与塔底温差最大，随着生产进行，触媒活性逐渐下降，温差变小，氢 化反应操作温度、 压力需相应提高。 所以说氢化反应温度控制指标有一个范围值： 40—75℃。 在生产过程中，随着触媒活性下降，氢化反应温度指标逐步调高，但在某个生产时间段内， 氢化温度有一个稳定值，不可随意提升氢化温度，加深氢化程度。氢化效率过高不仅降解物 增多，还原蒽醌消耗增大，而且还会造成氢化塔内触媒结块，影响正常生产。以上所说氢化 效率与氢化温度对应关系是在系统工作液流量稳定的前提下， 当系统工作液流量因故减少或 停车稀释时，应迅速降低氢化反应温度。 2.2、氧化温度指标值确定 氧化塔为上、中、下三节。每节温度控制要求不同，总体而言氧化反应温度不宜过高， 温度高，双氧水分解快，存在一定的安全隐患，氧化得率低，当氧化不完全，空气量不足时 可适当提升氧化温度， 氧化上塔温度控制目的降低氧化尾气温度， 上塔温度高则尾气中芳烃 含量就高，芳烃消耗增大，在实际生产中上塔温度不宜超过 45℃，上塔温度又直接影响到 中、下塔温度，当冬天气温较低时，为保证中、下塔所需温度，可适当提升上塔温度，中塔 温度控制依据是在保证氧化速率的前提下， 也是越低越好， 但中塔温度对下塔温度影响较大， 特别是冬天气温较低时， 下塔出口温度完全是由中塔温度调节控制的， 下塔的温度指标也就 决定了中塔温度指标。下塔温度指标的确定就本装置特点而言取决于萃取塔所需温度。 2.3、萃取塔温度指标值确定 氧化液温度是影响萃取塔萃取效果的一个重要参数，在正常生产过程中，萃取塔对氧 化液有一个最低工作温度要求， 当萃取塔温度低于某个值时， 工作液粘度增大， 萃取效果差， 甚至产生液泛， 若氧化液温度高也影响萃余和造成萃取塔内双氧水分解， 所以在保证萃取塔 有效运行条件下，温度不宜控制过高。萃取塔本身没有调节温度高低功能，萃取塔温度完全 由氧化液温度所决定， 所以要调节萃取塔温度是通过调节氧化塔下塔出口温度来实现的， 即 萃取塔温度决定了氧化塔下塔出口温度，冬天时气温较低，萃取塔顶部、底部温差较大，通过纯水加热方式提高萃取塔顶部温度， 影响萃取效果的因素较多， 萃取塔温度控制指标是长 期经验积累而定，随着整个生产工艺工况的变化，温度指标也要随时调整。 3、 影响温度指标变化因素及各工序温度之间的相互影响 3.1、环境气温变化特别昼夜气温变化较大时，系统温度随之变化，总结变化规律，及时调 节使系统温度维持稳定。 3.2、氧化塔下塔出口氧化液温度及萃取塔顶部温度改变将影响氢化温度调节，氢化液回流 量增加或减少将影响氢化温度升高或降低， 氢化压力变化及氢化尾气放空量将影响氢化效率 而影响氢化温度改变。 3.3 氧化塔下塔出口氧化液温度及萃取塔顶部温度改变将影响氢化温度调节。氢化液回流量 增加或减少将影响氢化温度升高或降低， 氢化压力变化及氢化尾气放空量改变将影响氢化效 率而影响氢化温度改变。 3.3、氢化温度升高或降低影响氧化温度调节，氧化塔各节温度调节自上而下地相互影响。 3.4、由于并非全部仪表自动化调节温度，冷却水系统压力变化也对系统温度调节产生影响。 4、系统温度调节控制方法 4.1、外界气温逐步升高时，工艺系统热量损失变小，系统温度升高。氢化、氧化效率升高 将进一步提升系统温度， 这时掌握整个工艺系统变化趋势， 及时做出调节使氢化、 氧化效率、 系统温度保持稳定，反之亦然。 4.2、当氧化、萃取温度变化，再生液温度升高或降低时应及时调节工作液预热器，使工作 液预热器温度保持恒定。 4.3、当氢化液回流量变化时，应及时调节工作液预热器温度，使氢化塔顶部温度恒定。 4.4、当调节氢化压力或氢化尾气放空量而提高氢化效率，氢化塔出口温度升高，应及时调 节氢化液冷却器、氧化冷却器，使氧化、萃取工序温度保持稳定。 4.5、氢化温度控制依据是氢化效率，在氢化尾气、氢化压力调节到位情况下，通过工作液 预热器调节改变氢化反应温度来提升或降低氢化效率。 氢化塔出口温度变化时应及时通过氢 化液冷却器和氧化塔冷却器调节来保持氧化、萃取的温度稳定。 4.6、氧化塔上塔温度控制主要通过调节氢化液冷却器来实现，氧化塔上塔冷却器冷却水循 环泵一般不开，氧化塔中塔冷却器除了控制中塔温度外，更主要是调节下塔温度。根据本装 置特点，氧化塔下塔冷却器一般不开冷却水。 4.7、氧化塔下塔出口氧化液温度稳定是整个工艺系统温度稳定的基础。此温度工艺指标是 由萃取塔所决定，在一段时间内是一个稳定值，此温度稳定有利于氢化温度控制和调节。 4.8、氧化塔上塔温度改变影响氧化尾气冷却温度，此温度变化较大不利于尾气中芳烃回收， 当氧化温度变化时及时调节氢化液冷却器控制上塔温度保持恒定。 二、液位调节 双氧水正常生产过程中，系统内工作液总量基本保持不变，整个工艺系统连续循环运转，那 么各工作液贮罐（3 个） 、氢化气液分离器、氧化气液分离器、萃取塔、工作液计量罐、干 燥塔等设备的液位保持相对平衡将是保证整个系统安全运行的基础， 任一个设备液位发生变 化都将导致相应其他设备液位的变化。 特别是三个工作液贮罐液位变化联系尤为紧密， 当某 个设备液位突然变化较大时（排除仪表显示故障外） ，必定是系统运行中有异常故障发生， 这时我们应当迅速找出引起液位变化的原因， 并处理故障， 同时要考虑它可能引起其他液位 变化， 并做好相应处理。 我们分析每个液位产生变化的原因及它们之间的内在联系将有助于 提高控制液位的能力，杜绝跑料事故的发生。 1、 工作液罐液位变化原因 1.1 工作液罐液位发生变化时，但三台设备液位相加总数不变说明系统运行没问题，由 于三台工作液泵流量不平衡所致， 这时只需调节三台工作液泵流量平衡， 当其中一个工作液罐液位变化大时，另两个工作液罐液位不变则说明系统运行不正常所致。 1.2 再生液罐液位变化原因可能有：萃取塔积料、工作液计量罐液位变化调节失灵，干 燥塔液位变化、白土床结块堵料，再生液泵故障，再生液调节阀失灵。 1.3 氢化液罐液位变化原因可能有：氢化气液分离器出料不畅或走空，再生液泵、氢化 液泵故障及对应调节阀失灵。 1.4 氧化液罐液位变化原因有：氧化气液分离器出料变化大或走空，及其液位调节阀失 灵。 2.1 氢化气液分离器液位变化较快原因：液位短时间快速上升：氢化气液分离器压力较 小，物料压不进去或液位调节阀故障关闭状态，氢化循环液泵故障及流量调节阀故障。 液位快速下降或走空：调节阀故障使得处于全开状态，氢化循环液流量突然增大，氢化 液泵及氢化液流量调节阀故障。氢化塔内积料。 2.2 氧化气液分离器液位变化较快原因：液位调节阀本身故障，膨胀机跳机造成冲料， 氧化塔气液两相不平衡。 2.3 工作液计量罐液位变化较快原因：液位调节阀故障 2.4 干燥塔液位变化较快原因：萃取塔带水或干燥塔带碱。 3、系统液位调节控制方法：系统各设备的液位均由仪表控制调节，在正常生产过程中 若某液位变化失控，首先要查看是调节阀出问题，若调节阀故障，则立即改为旁路手动 控制， 先把系统运行稳定下来再来处理调节阀故障问题。 三台工作液泵故障会引起三个 工作液罐液位快速变化，来不及开启备用泵情况下，作紧急停车处理，不是调节阀和工 作液泵故障引起系统各主要液位快速变化说明系统运行不正常， 无法短时间内查明原因 并有效处理，应作紧急停车处理。