摘要:在己二酸装置上设计独立的密封水系统,经装置各密封水用户使用后回收至密封水罐,使大量高纯水水再循环利用,达到节约纯水、减少排放、降低污水处理成本的目的。新增独立密封水系统后,减少了装置密封水的外排浪费,降低了己二酸生产成本,此项研究改造可节约高纯水15t/h,为企业和社会创造了更多效益。
关键词:己二酸装置;密封水系统;设计
1引言
目前国内己二酸生产厂家众多,且能耗普遍较高,行业竞争十分激烈,产品质量和生产成本成为企业决胜的关键,企业提高产品质量必然要精细化工艺过程,致使装置各种能耗增加。然而,国内己二酸主体工艺相差无几,短时间内开发出新工艺的可能性较小,在国内己二酸行业日益激烈的竞争中,如何在提升产品质量的同时保证产品能耗不增加或能耗降低,是摆在己二酸行业面前的一个重要课题。本文根据己二酸装置生产实际情况 ,在己二酸装置原有基础上设立一套独立的密封水系统,经装置各密封水用户使用后回收至密封水罐,使大量高纯水水再循环利用,在保证长周期安全生产的前提下 ,降低了装置生产成本。
2工艺状况及必要性分析
己二酸是用过量硝酸氧化醇酮,在铜和钒作催化剂作用下生成的 ,经结晶、增浓、离心分离、干燥得到精己二酸。己二酸装置动设备种类、数量众多,需要密封水冷却、润滑的设备有屏蔽泵、离心泵、压缩机、结晶器搅拌、叶环真空泵等设备,装置自开车以来,出现部分动设备频繁跳车,造成关键工序部分屏蔽泵损毁,严重影响了装置稳定运行,也给装置的提产扩能带来较大麻烦,经分析其主要有以下几方面原因:○1、装置从管网引设有专门的密封水管线,主要供一层动设备的机封水,当系统纯水用量较大时影响密封水管网压力,部分机泵处密封水压力降低不能及时供应,机泵因缺少密封水润滑冷却跳车损毁,致使装置降低负荷或者停车;○2、压缩机与反应器设置有联锁,装置压缩机密封水也来自管网,且密封水量对压缩机设有联锁,当管网压力波动或不足时会引起压缩机联锁跳车,致使反应系统停车,直接影响装置长周期运行。○3、装置结晶器搅拌数量众多,且位置较高,其搅拌密封水也由系统管网提供,装置其他工序清洗或纯水管网压力波动及纯水紧停时,由于搅拌器位置较高,其密封水不能正常供应,造成搅拌密封起热磨损,结晶器真空度不能正常控制;○4、装置纯水用户较多且用量大,系统纯水制高点因压力低补水受阻,具体体现在亚硝气吸收塔和催化剂回收工序置换塔处,结果为系统亚硝气吸收效果和催化剂回收效果不佳,加大了硝酸和铜钒消耗;○5、装置有数台液环真空泵,其作用是维持结晶器内真空度,真空泵气液分离罐补水不及时,为了维持结晶器压力,会增大蒸汽消耗,及真空泵机封损毁;○6、装置各密封水用户使用后的密封水采取直接排放的方式,这种排放方式既既造成水资源大量浪费,又增加了污水处理成本。因此,从装置主体工艺考虑,在不影响装置产能及品质的条件下,设立密封水系统,有利于系统长周期稳定生产,有利于降低装置生产成本。
3方案设计、实施
3.1密封水系统组成
为解决上述技术问题,装置采用了如下的技术方案,该系统包括密封水罐、进水调节阀、应急输水管和至少两个并联的进水单元,进水单元包括水泵和过滤器;密封水罐的进水口通过进水管连接纯水管网,进水管网上设有进水调节阀;稳压水罐的出水口通过过滤器连接水泵的进水口,水泵的出水口连接输水管,输水管的末端连接用户管,通过用户关连接各用户;应急输水管上设有应急电磁阀,应急输水管的前端连接纯水管网,应急输水管的末端连接用户管;用户管将密封水输送到需要密封水的己二酸生产和设备处;输水管上设有出水电磁阀,用户管上设有压力变送器,压力变送器的信号输出端连接处理单元的信号输入端,处理单元输出信号控制出水电磁阀和应急电磁阀。还包括集水管线,使用过的密封水输送到集水管线,集水管线的出水口连接密封水罐。应急输水管的前端还通过手动阀连接工业水管网。密封水罐内设有液位传感器,液位传感器的信号输出端连接处理单元的信号输入端,处理单元输出信号控制进水调节阀。通过以上技术方案,密封水系统实现了己二酸生产过程中密封水的稳定供应,结构简单,供应可靠,保证了己二酸的正常生产过程,同时本系统可以避免水资源的浪费,一定程度上提高了企业的经济效益。
3.2方案实施后的纯水用量分析
对己二酸装置密封水系统投用后进行分析,结合装置几个月的实际运行,其纯水消耗情况统计分析如下(表1)。
表1:改造前后己二酸装置纯水消耗分析
以上分析可知,经过技术改造后,装置的高纯水的使用量每天可以减少14-15吨左右,且装置运行稳定,此外,新增密封水循环系统,减少了装置密封水的外排浪费,降低了装置纯水单耗及污水处理成本。
4效益分析
由上可知,通过对己二酸装置中设立独立的密封水系统,有效降低了装置纯水消耗量,节约了生产成,并得到了预期的效果。己二酸装置年设计运行时间为8000小时,改造后密封水循环利用,每小时可以节约纯水15吨左右,全年可节约纯水12万吨左右,每年可节省费用198万元。
5结束语
节能减排,发展循环经济是改造提升化工传统产业的必由之路。作为大型化工企业,只有标本兼治,双管齐下,努力推进节能减排并快传统产业改造,在改造提升中实现变废为宝,才能真正实现化工能源的高效利用和循环利用,从而真正使化工企业降低生产成本、提高经济效益并增强企业竞争力。在己二酸装置上设计独立的密封水系统,经装置各密封水用户使用后回收至密封水罐,使大量高纯水水再循环利用,达到节约纯水、减少排放、降低污水处理成本的目的。己二酸装置动设备密封水系统的成功实施,减少了装置密封水的外排浪费,降低了己二酸生产成本,此项研究改造可节约高纯水15t/h,为企业和社会创造了更多效益,促使企业向循环经济和绿色工厂方向发展。
参考文献
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论文作者:胡引龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/9
标签:装置论文; 二酸论文; 纯水论文; 水系论文; 输水管论文; 水罐论文; 管网论文; 《基层建设》2019年第17期论文;