何曉勇

(河南能源化工集團 開封龍宇化工有限公司 ,河南 開封 475200)

近年來，由于合成樹脂、合成橡膠、合成纖維工業(yè)的發(fā)展，對聚甲醛的需要量急增,使得甲醛的制備也隨之迅速發(fā)展。甲醛溶液中有一定量的甲醇，在要求三聚甲醛作聚甲醛原料時，必須增加脫醇、濃縮的過程?，F(xiàn)代化工生產(chǎn)中經(jīng)常通過甲醛脫醇塔抽真空來脫除甲醛水溶液中的甲醇。

甲醛廠脫醇塔系統(tǒng)是開封龍宇化工有限公司整條生產(chǎn)線重要工序之一，該工序生產(chǎn)的正常穩(wěn)定影響著公司整體生產(chǎn)工作。主要工藝流程：粗醛在甲醛脫醇填料塔中真空蒸餾，塔底溫度控制在 85 ℃，塔頂溫度 78 ℃，甲醇將由塔頂蒸餾出后，除醇冷凝冷卻。

脫醇塔自運行以來，脫醇系統(tǒng)真空管線、設(shè)備多次堵塞，堵塞部位主要是除醇冷凝器E-143至除醇塔受槽V-143管線、除醇塔受槽V-143至洗滌塔C-150氣相管線、除醇塔回流泵P-143A/B/C，由于堵塞管線長度大且有多處彎頭等原因，導(dǎo)致清理疏通困難，給脫醇系統(tǒng)及后續(xù)生產(chǎn)的正常運行帶來較大影響。清堵過程中產(chǎn)生大量的廢水、廢氣，對環(huán)境及作業(yè)人員的身體健康造成影響。

1 脫醇系統(tǒng)管線堵塞的原因排查

經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)，脫醇系統(tǒng)絕大多數(shù)設(shè)備完好無損，無變形現(xiàn)象，運行中出現(xiàn)屏蔽泵P-143軸承損壞主要是由于堵塞引起的。甲醛、三聚甲醛等物料在溫度較低時容易形成聚合物造成堵塞，但是從堵塞的時間來看，夏季、冬季均有堵塞現(xiàn)象。

聚甲醛生產(chǎn)過程中甲醛的精制工藝較繁鎖，技術(shù)難度大，容易發(fā)生堵塞事故。根據(jù)系統(tǒng)運行情況來看，結(jié)合甲醛、三聚甲醛等物料性質(zhì)，管道上出現(xiàn)聚合物掛壁的堵塞現(xiàn)象主要是因為在脫醇塔系統(tǒng)初步設(shè)計時，未考慮伴熱保溫、管線疏通等常規(guī)性維護配套設(shè)施，從而導(dǎo)致堵塞。

2 脫醇系統(tǒng)管線堵塞的應(yīng)對措施

為避免甲醛脫醇塔的設(shè)備管線堵塞，維護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，要從相應(yīng)的配套處理設(shè)施上著手應(yīng)對，搞好脫醇塔內(nèi)的真空管線的設(shè)計優(yōu)化,除減少管線彎頭外，還重點做了如下措施。

2.1 在氣相管線上加熱水管線

三聚甲醛是甲醛的固體聚合物。氣相聚合就是利用三聚甲醛在沸點以上的蒸氣與催化劑蒸汽在氣相中反應(yīng)生成高聚物。

在工藝改造上，在E-143至V-143管線、V-143至C-150管線上，增加管線伴熱和沖洗用熱水管，水溫控制在90 ℃，略高于塔底溫度。系統(tǒng)大修期間，在甲醛廠人員及檢修人員的密切配合之下完成了氣相管線上加熱水的生產(chǎn)工藝改造，建立了管線定期沖洗制度，要求每班操作人員在保證系統(tǒng)真空穩(wěn)定的前提下，對真空管線沖洗一到兩次。

2.2 管線增加伴熱保溫措施

在以三聚甲醛為單體的生產(chǎn)工藝中，用熱水夾套保溫的回流管道可防止三聚甲醛發(fā)生結(jié)晶引起堵塞。為此，根據(jù)物料性質(zhì)，為防止管線溫度低造成聚合堵塞，特對E-143至V-143管線、V-143至C-150管線進行保溫，同時在V-143至C-150管線加蒸汽伴熱。

2.3 P-143進口處加過濾器

經(jīng)過在V-143至C-150及E-143至V-143氣相管線上加熱水及V-143至C-150管線加蒸汽伴熱并保溫措施的實施，熱水將管線內(nèi)聚合物沖洗至V-143，進而到泵P-143，也導(dǎo)致在每次沖洗時都會出現(xiàn)泵P-143堵塞現(xiàn)象。因泵P-143頻繁堵塞，V-143內(nèi)物料輸送不出去。要清理疏通，就必須停泵、拆泵，給工作帶來不便，且經(jīng)常出現(xiàn)切換至備用泵后就立即堵塞的現(xiàn)象，嚴重影響脫醇系統(tǒng)正常運行。此外，頻繁的拆裝泵容易造成泵的損壞，在停車檢修時，做好安全處理工作后，在P-143進口加裝了過濾器。

注：云線圈定的部分為增加熱水(W90)管段

3 工藝優(yōu)化效果

3.1 頻繁堵塞問題得到解決

工藝改造后，E-143至V-143管線堵塞現(xiàn)象消除，經(jīng)過多次拆開檢查，未發(fā)現(xiàn)有聚合物堵塞管線現(xiàn)象；同時，V-143至C-150管線堵塞次數(shù)減少，從最開始每月的堵塞4次減少到每月堵塞1次，且因為該段管線上直接增加熱水管線，避免了臨時接熱水的麻煩等，大大縮短了清理疏通所需時間，從最開始平均每次耗時42 h縮短到平均每次24 h。

泵P-143進口加過濾器工作實施完成，泵P-143未再出現(xiàn)拆泵清理現(xiàn)象；同時由于過濾器的安裝，在不擔(dān)心泵堵塞的情況下，操作人員適當(dāng)加大了對氣相管線的沖洗強度，V-143至C-150及E-143至V-143氣相管線的堵塞現(xiàn)象也得到解決。

3.2 工作效率大幅提高

經(jīng)過改造后，清堵工作效率大大提高。就目前的運行情況來看，所有的清堵工作基本上都集中在P-143進口過濾器的清理上，一般清理一次過濾器大概僅需10 min，且清堵過程中不影響系統(tǒng)的正常運行。

3.3 環(huán)保指標(biāo)明顯改善

工藝優(yōu)化實施前，每次在管道、設(shè)備清洗疏通時，因沖洗出來的物料、水約5.5 t，且無法收集，順著地面流動，匯集至污水系統(tǒng)，加大了公司污水處理壓力；另外，在清堵過程中，由于使用的是熱水、蒸汽，導(dǎo)致有部分物料蒸發(fā)，直接進入大氣，污染環(huán)境。工藝優(yōu)化實施后，沖洗產(chǎn)生的水均在脫醇塔系統(tǒng)之中，經(jīng)過后續(xù)的甲醇回收處理后才會排放，對廢水處理沒有造成明顯影響，且避免了物料的損失。此外，清理過濾器時，少量的聚合物可以完全收集，這樣既保護環(huán)境，又能作為鍋爐燃料二次利用。

3.4 人員操作無害化

在我國有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單中，甲醛排在第二位。工藝優(yōu)化后，所有的疏通清堵工作基本上都是在設(shè)備內(nèi)部進行，無甲醛等有害廢氣逸出，避免了人員在清堵過程中大量吸入有害氣體的現(xiàn)象，保障了操作人員的健康。