摘要:根据丙烯酸及酯的特性,丙烯酸塔底再沸器强制循环泵对该介质的管线采取伴热的措施,介绍绘制伴热系统图及施工时应该注意的事项。
关键词:丙烯酸;强制循环泵;备泵;
1 问题的提出
在丙烯酸生产过程中,丙烯酸塔底再沸器强制循环泵因其介质温度高,易聚合,聚合后形成的颗粒状固体冲击离心泵的叶轮,导致泵损坏,造成装置被迫停车,为了解决频繁停车带来的经济损失,我们决定加备泵。
2 单台泵的弊端
在单台泵设计中,泵出口与再沸器入口在一条直线上,这就要求施工时再沸器、泵及管线同时施工。在安装过程中,再沸器始终要用吊车来对准位置,台班费用很高,施工难度很大。
根据丙烯酸及酯装置生产中的数据统计, 8万吨/年丙烯酸及酯装置开/停车一次物料损失(主要是阻聚剂和甲苯)21.5万元左右,蒸汽损失约在950吨约计19万元左右,其他费用约5万。因丙烯酸塔底再沸器强制循环泵损坏,而造成装置被迫停车的频率为1次/2月,年合计损失为270万元。这就要求我们深入研究降低停车频率,减少频繁开停车带来的损失的新方案—加备泵。
3 加备泵工艺可行性分析
规范中要求,两台泵之间的净距不宜小于750mm,泵前端操作通道不应小于1000mm,对于多级泵,泵前端的检修通道宽度不应小于1800mm。一般泵的前端检修通道宽度不应小于1250mm。
多塔间距离要满足操作、维修通道和基础布置的需要,两塔间的净距不宜小于2.5m。
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塔与其关联设备的布置要求:塔与其关联设备如进料加热器、非明火加热的重沸器、塔顶冷凝冷却器、回流罐、塔底抽出泵等,宜按工艺流程顺序靠近布置,必要时可形成一个独立的操作系统,设在一个区内,这样便于操作管理。
在丙烯酸布置中,丙烯酸塔、再沸器、强制循环泵所在的区域空间,可以加备泵。 所以从工艺布置上考虑,加备泵是可行的。
在安装高度方面,以T-2110为例,单台泵时,泵出口与再沸器入口的垂直距离为1600mm,增加备泵后,由于泵出口增加弯头,两泵出口管线合并后增加三通,泵出口与再沸器入口需要的垂直变为距离为2700mm,经与设备专业协商,设备专业核算后,将再沸器出口抬高600mm,再沸器设备长度缩短500mm。经过与相关专业的不断努力协商,使得加备泵在安装高度上可行。
4 配管可行性分析及优化
由于泵出口增加了弯头,增大了管道的柔性。在泵出口至再沸器入口过程中增加了水平直管段,方便了管支架的设置和安装,减少了管线及物料对泵口的作用力,而且泵入口有空间加过滤器,将聚合后的颗粒状固体滤出,减少了对泵叶轮的冲击,对泵起到了保护作用。
对于施工过程,由于泵与再沸器不在同一个铅垂线上,泵与再沸器不再需要同时安装,降低了起吊设备的台班费;由于泵出口直管段的存在,方便了施工误差的调整空间。增加备泵,可以有效降低施工难度与成本。
根据市场调查,所需丙烯酸塔底再沸器强制循环泵的单台售价平均为18万元,一套8万吨/年丙烯酸及酯装置共需此类泵6台做为备泵,合计108万元。若丙烯酸塔底再沸器强制循环泵都安装了备泵,每年只需开/停车两次就可满足正常生产的需要,每年可减少开/停车费用180万元,不难看出,在投产当年,就可以看到增加备泵的经济效益。
5 结束语
通过增加丙烯酸塔底再沸器强制循环泵备泵,能够有效降低丙烯酸项目的施工与生产的难度与成本,节约资源(例如阻聚剂和甲苯),有利于丙烯酸项目的长期稳定生产,经济效益显著。
参考文献
[1] 化工装置管道布置设计规定 HG/T 20546-2009.
[2] 石油化工金属管道布置设计规范 SH3012-2011.
[3] 化工管路手册.
论文作者:王海艳1,刘鑫2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/13
标签:丙烯酸论文; 万元论文; 循环泵论文; 装置论文; 颗粒状论文; 管线论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第24期论文;