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文檔簡(jiǎn)介
1、咱由(產(chǎn)品管理)甲烷氯化物裝置填平補(bǔ)齊,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技改20XX年XX月多年的企業(yè)咨詢豉問(wèn)經(jīng)驗(yàn).經(jīng)過(guò)實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證可以落地機(jī)行的卓越管理方案,值得您下載擁有關(guān)于盡快實(shí)施“甲烷氯化物裝置填平補(bǔ)齊,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技改工程”的方案經(jīng)濟(jì)運(yùn)行部:公司甲烷氯化物裝置是離子膜法燒堿裝置的氯氣平衡調(diào)劑的重要組成部份,但由于歷史原因因四氯化碳比例較高,執(zhí)行四氯化碳限產(chǎn)的法制規(guī)定,本裝置規(guī)模僅有6000噸,其氯氣平衡能力較弱。經(jīng)氯堿分部仔細(xì)研究,認(rèn)為公司甲烷氯化物裝置氫氯部份能力達(dá)到10000噸,主體裝置能夠生產(chǎn)甲烷氯化物1100015000噸,當(dāng)下主要于于部分設(shè)備陳舊或能力偏小,影響了裝置的總體發(fā)揮。公司能夠利用近
2、倆年的設(shè)備更新機(jī)會(huì),增加少量投資,對(duì)包括熱氯化系統(tǒng)于內(nèi)的少部分設(shè)備或工序進(jìn)行改造,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),使裝置適度擴(kuò)產(chǎn)。力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)主產(chǎn)二氯甲烷、三氯甲烷,盡可能減少四氯化碳的副產(chǎn)。壹方面,通過(guò)改造可降低CTC比例,滿足國(guó)家方案的要求,確保現(xiàn)有資產(chǎn)的保質(zhì)增值;另壹方面,可適當(dāng)提高甲烷氯化物裝置的附加值較高的產(chǎn)品如二氯甲烷的產(chǎn)量,提高氯氣平衡能力,促進(jìn)離子膜裝置的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,優(yōu)化電解槽的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,同時(shí),可利用周期性的市場(chǎng)變化,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化產(chǎn)量,可為公司實(shí)現(xiàn)較好的效益。甲烷氯化物裝置作為氯氣調(diào)劑裝置現(xiàn)階段存于是必要的,建議公司盡快投入少量資金對(duì)現(xiàn)有甲烷氯化物裝置進(jìn)行適度改造,否則按關(guān)聯(lián)法律規(guī)定列入關(guān)、停
3、計(jì)劃。附:甲烷氯化物裝置調(diào)結(jié)構(gòu)技改工程可行性研究氯堿分部二0壹壹年壹月十二日修訂抄報(bào):趙董事長(zhǎng)、鄧總經(jīng)理甲烷氯化物裝置調(diào)結(jié)構(gòu)技改工程可行性研究1. 前言甲烷氯化物裝置是離子膜法燒堿裝置的氯氣平衡調(diào)劑的重要組成部份,但其生產(chǎn)規(guī)模由于歷史原因四氯化碳比例較高,執(zhí)行國(guó)家方案的法制規(guī)定,四氯化碳限產(chǎn),且本裝置規(guī)模只有6000噸,其氯氣平衡能力較弱,同時(shí)由于維護(hù)不到位、部分設(shè)備老化、腐蝕嚴(yán)重,裝置連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性較差。現(xiàn)每天產(chǎn)量只有25噸(未控制CTC比例),氯氣消耗量2530噸;控制調(diào)整CTC比例,產(chǎn)量只有18噸左右,氯氣平衡能力只有2025噸。氯氣平衡能力差,嚴(yán)重影響燒堿裝置的正常運(yùn)行。同時(shí),甲烷氯化
4、物裝置經(jīng)過(guò)歷次技改,氫氯化部份能力按8000小時(shí)計(jì)達(dá)到12000噸,裝置能力發(fā)揮70%左右,即能夠最大生產(chǎn)甲烷氯化物1500020000噸,當(dāng)下主要于于部分設(shè)備陳舊或能力偏小,影響了裝置的總體發(fā)揮。且且本裝置由于歷史保護(hù)不到位,些多設(shè)備需要更新,因此,公司能夠利用設(shè)備更新的機(jī)會(huì),增加少量投資,對(duì)少部分設(shè)備或工序進(jìn)行改造或擴(kuò)容,實(shí)現(xiàn)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),主產(chǎn)二氯甲烷、三氯甲烷,且使裝置適度擴(kuò)產(chǎn)。壹方面,通過(guò)改造可降低CTC比例,滿足國(guó)家方案的要求,確保現(xiàn)有資產(chǎn)的保質(zhì)增值;另壹方面,可適當(dāng)提高甲烷氯化物裝置的產(chǎn)量,提高氯氣平衡能力,按計(jì)劃每天可達(dá)到5065噸的氯氣消耗,促進(jìn)離子膜裝置的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,優(yōu)化電
5、解槽的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,同時(shí),可利用周期性的市場(chǎng)變化,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化產(chǎn)量,可為公司實(shí)現(xiàn)較好的效益。甲烷氯化物即使處于歷史低谷,效益也比液氯、鹽酸、氯乙酸的效益好,因此,甲烷氯化物裝置作為氯氣調(diào)劑裝置是必要的,于近階段保留是必須的,建議公司投入少量資金對(duì)現(xiàn)有甲烷氯化物裝置進(jìn)行適度改造是可行的。2. 甲烷氯化物裝置目前情況公司甲烷氯化物裝置是北方化學(xué)工業(yè)公司經(jīng)過(guò)原有裝置二十多年、多位技術(shù)人員艱苦自行摸索、調(diào)試發(fā)展成熟的成規(guī)模的化工裝置。該裝置技術(shù)和美國(guó)道化學(xué)的熱氯化技術(shù)相同,具有工藝流程成熟、操作簡(jiǎn)單、甲烷氯化物產(chǎn)品比例易于調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展本裝置也形成了自己的壹些優(yōu)點(diǎn):熱氯化采用低壓法,
6、動(dòng)力消耗低、對(duì)設(shè)備要求不高、投資低、安全性較好;氫氯化采用低壓法、系統(tǒng)壓力低,氯化氫采用不清晰分割、系統(tǒng)冷量消耗低;精餾采用二氯甲烷加壓精餾和共沸干燥技術(shù),產(chǎn)品質(zhì)量好,三氯甲烷可達(dá)到99.9%,達(dá)到國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。但本裝置由于歷史原因和市場(chǎng)的波動(dòng),未實(shí)現(xiàn)或抓住效益黃金時(shí)機(jī),裝置長(zhǎng)期處于爭(zhēng)議的焦點(diǎn),從而維護(hù)上不足、管理缺位、技術(shù)重視不夠,裝置當(dāng)下基本處于應(yīng)付的局面,只能維持短期生產(chǎn),沒有長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮。裝置的部份設(shè)備、部份工藝技術(shù)落后,消耗偏高,運(yùn)行極為不穩(wěn)定,且且由于技術(shù)改造停止(熱氯化改造未進(jìn)行),CTC比例過(guò)高,按國(guó)家方案要求已應(yīng)該關(guān)閉。但壹旦關(guān)閉甲烷氯化物裝置,公司只有CPP耗氯(3.5噸
7、/天)、氯乙酸耗氯(15噸/天),有機(jī)硅因故停工,且燒堿裝置氯氣(80噸/天)無(wú)法平衡,生產(chǎn)鹽酸、液氯虧損嚴(yán)重,燒堿裝置只能停工,間歇生產(chǎn)嚴(yán)重影響膜和電槽的安全和運(yùn)行質(zhì)量。甲烷氯化物裝置于2005年實(shí)施的702A、702B的技改工程,現(xiàn)形成年產(chǎn)壹氯甲烷1萬(wàn)噸、精餾系統(tǒng)裝置1.5萬(wàn)噸的能力,其中二氯甲烷6740噸、三氯甲烷5200噸/年、CTC4000噸/年。但由于設(shè)計(jì)時(shí)CTC比例按小于10%考慮,前端設(shè)備淬冷塔、脫氯甲烷塔等處理能力為11360噸/年。由于熱氯化反應(yīng)系統(tǒng)未進(jìn)行改造,現(xiàn)熱氯化反應(yīng)器生產(chǎn)的反應(yīng)氣組成中CTC比例高達(dá)2535%、經(jīng)冷凝分離下的粗氯化液中CTC比例達(dá)3045%。經(jīng)常造成
8、脫氯甲烷塔堵塞和組份不同造成能力發(fā)揮不出,實(shí)際處理能力僅達(dá)到6500噸9000噸。現(xiàn)將實(shí)際生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)如下:表11熱氯化反應(yīng)器生產(chǎn)的反應(yīng)氣組成情況組份,氯化氫,壹氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷,CTC,高沸物及碳,備注批次,23.97,20.54,27.56,27.93,16.44,19.74,32.73,31.09,15.72,22.98,31.09,30.22,平均,18.71,21.02,30.53,29.75,表12粗氯化液組成情況組份,氯化氫,壹氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷,CTC,高沸物及碳,備注批次,1.96,23.10,36.84,31.03,0.05,2.08,22.17,49.2
9、5,35.35,0.07,2.20,19.86,39.62,45.23,0.09,平均,2.08,21.71,38.90,37.54,0.07,從表中能夠見出,現(xiàn)有裝置瓶頸于于熱氯化反應(yīng)系統(tǒng)和脫氯甲烷塔,如不改造,裝置能力按二氯甲烷、三氯甲烷計(jì)最大產(chǎn)能5000噸,且且副產(chǎn)受控物質(zhì)CTC3000噸,由于CTC計(jì)戈ij價(jià)較低,將造成裝置無(wú)法運(yùn)行。因此,裝置改造勢(shì)于必行3. 項(xiàng)目提出背景及意義離子膜法燒堿裝置是承接公司纖維素醚類、纖維素酯類、有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),各項(xiàng)產(chǎn)品對(duì)堿、酸、氯產(chǎn)品有穩(wěn)定的需求,因此,穩(wěn)定和優(yōu)化氯堿裝置的運(yùn)行,是做大做強(qiáng)公司各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。根據(jù)氯堿產(chǎn)業(yè)的以氯定堿、以氯養(yǎng)堿的特點(diǎn)
10、,公司氯堿板塊關(guān)鍵是做好氯堿的平衡,針對(duì)公司氯氣用戶用氯的不平衡、間歇性的特點(diǎn),為確保燒堿裝置的穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,于公司氯堿用戶基礎(chǔ)上進(jìn)行研究,建議對(duì)現(xiàn)有甲烷氯化物裝置進(jìn)行填平補(bǔ)齊改造,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),使其能力達(dá)到1.3萬(wàn)噸/年甲烷氯化物裝置(其中:二氯甲烷5000噸/年,三氯7000噸/年,四氯1000噸/年,根據(jù)市場(chǎng)情況,可適當(dāng)提高四氯,氯平衡規(guī)模可較大),以提高公司氯平衡調(diào)劑能力,提高燒堿裝置的運(yùn)行負(fù)荷,提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。3.1 用氯的不平衡、間歇性決定了公司甲烷氯化物生產(chǎn)裝置作為氯氣調(diào)劑裝置的長(zhǎng)期保留。3.1.1 氯平衡現(xiàn)狀:公司總部現(xiàn)有氯堿生產(chǎn)能力3萬(wàn)噸,可聯(lián)產(chǎn)氯氣2.655萬(wàn)噸
11、。主要耗氯產(chǎn)品有甲基氯硅烷、甲烷氯化物、壹氯乙酸、氯化聚丙烯、次氯酸鈉、鹽酸、液氯等。根據(jù)公司運(yùn)營(yíng)要求和市場(chǎng)需求情況、現(xiàn)有氯產(chǎn)品盈利能力和運(yùn)行指數(shù)分析,氯堿分部氯氣優(yōu)先保證有機(jī)硅、氯化聚丙烯、甲烷氯化物、氯乙酸的順序進(jìn)行安排。正常每天氯產(chǎn)品平衡方案如下表3-1序號(hào),氯產(chǎn)品,耗氯量噸,備注1,有機(jī)硅,30,300600Nm3計(jì)2,甲烷氯化物,30,正常3,氯乙酸,18,正常4,氯化聚丙烯,3.5,5,鹽酸及其它,6,含次鈉、乙基用鹽酸、甲纖用酸、高純酸自用、三氯副酸等6,小計(jì),87.5,7,燒堿產(chǎn)氯氣,79.5,13.6KA、雙組電槽8,氯氣缺口,8噸,從表31能夠見出,正常時(shí),氯氣用戶的耗氯能
12、力是平衡的。有機(jī)硅正常使用時(shí)或滿負(fù)荷時(shí),氯氣缺口8噸,壹般采用壓縮和普公司氯乙酸用氯來(lái)平衡。但有機(jī)硅生產(chǎn)特點(diǎn)是周期性,每輪生產(chǎn)時(shí)間2025天,且且由于設(shè)備眾多、工藝流程長(zhǎng),不可避免因故停工,因此,其用氯是間歇性的,當(dāng)其停工時(shí),用氯量大幅降低。用氯總量為49.5噸/天,其燒堿負(fù)荷只能開62%左右負(fù)荷。液氯、鹽酸調(diào)劑由于市場(chǎng)原因,量是起不來(lái)的,且且,鹽酸、液氯、氯氣分別虧損217元、520元、470元/噸(尚未計(jì)入三項(xiàng)費(fèi)用攤銷)。2010年1月3月,鹽酸、液氯、氯氣虧損總額達(dá)到86萬(wàn)元。因此,公司的氯氣用戶是不平衡的,氯氣調(diào)劑能力較弱,全部裝置滿負(fù)荷時(shí)氯氣不夠用、有機(jī)硅不開工時(shí)氯氣又有富余。已嚴(yán)重
13、影響燒堿裝置的運(yùn)行和膜的優(yōu)化使用、無(wú)法確保其使用壽命和效果。2010年元月3月,燒堿裝置開工率只有49.38%故建議對(duì)甲烷氯化物進(jìn)行填平補(bǔ)齊改造,提高產(chǎn)量到15000噸,每天產(chǎn)量達(dá)到5055噸,氯氣耗量達(dá)到6070噸。當(dāng)有機(jī)硅停工時(shí),將氯氣用于生產(chǎn)甲烷氯化物,確保系統(tǒng)平衡、穩(wěn)定生產(chǎn)。如對(duì)現(xiàn)有裝置不改造,由于CTC原因,只有關(guān)閉甲烷氯化物裝置,則公司氯氣用量當(dāng)有機(jī)硅停用時(shí),只有24噸左右,則燒堿負(fù)荷30%左右,燒堿裝置將無(wú)法運(yùn)行。氯堿裝置不可能隨著有機(jī)硅的開工情況來(lái)隨便開停工、降升負(fù)荷,經(jīng)常性的降升電流對(duì)電解槽的膜運(yùn)行相當(dāng)不好,容易導(dǎo)致膜的惡化,而這種惡化是無(wú)法彌補(bǔ)的,直接導(dǎo)致電解效率降低,用電
14、量劇增,生產(chǎn)成本升高。3.1.2 二期氯平衡預(yù)測(cè):根據(jù)公司近期發(fā)展計(jì)劃,正于抓緊建設(shè)的擴(kuò)建7萬(wàn)噸/年有機(jī)硅單體裝置,用氯量將增加近20000噸/年,每天增加用最大氯氣80噸(250天計(jì)),因此,燒堿擴(kuò)產(chǎn)是必須的;則公司每天用氯量見表32序號(hào),氯產(chǎn)品,耗氯量噸,備注1,有機(jī)硅,110,6001100Nm3計(jì)2,甲烷氯化物,30(60),正常3,氯乙酸,18,正常4,氯化聚丙烯,3.5,5,鹽酸及其它,6,含次鈉、乙基用鹽酸、甲纖用酸、高純酸自用、三氯副酸等6,小計(jì),167.5(197.5),7,燒堿產(chǎn)氯氣,79.5,13.6KA、雙組電槽,119,13.6KA、三組電槽,159,13.6KA、四
15、組電槽8,氯氣缺口,7.5噸,()內(nèi)為擴(kuò)建甲烷氯化物后的氯氣用量。從表32能夠見出,二期有機(jī)硅上馬后,必須配套燒堿裝置的擴(kuò)建,即使關(guān)掉甲烷氯化物、氯乙酸等也是不夠的。因此,擴(kuò)建后用氯仍是不平衡的,仍存于氯氣調(diào)劑的需要,當(dāng)有機(jī)硅裝置出現(xiàn)停工檢修或其它,且由于無(wú)其它調(diào)劑裝置燒堿將被迫停工。如保留甲烷氯化物且適當(dāng)提高產(chǎn)量,則有機(jī)硅停工后,氯氣消耗總量仍可達(dá)到50%的負(fù)荷,能夠維持正常生產(chǎn),且且,有機(jī)硅能夠錯(cuò)開停工,能夠確保燒堿的總體運(yùn)行。且且可利用有機(jī)硅停工的氯氣多生產(chǎn)其它產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)裝置的優(yōu)化運(yùn)行。同時(shí),由于有機(jī)硅副產(chǎn)物的綜合利用和回用氯化氫比例可繼續(xù)提高、CMS的市場(chǎng)進(jìn)壹步惡化,可能氯氣將有富裕量
16、,但燒堿裝置有彈性,按80%的負(fù)荷(行業(yè)平均負(fù)荷68%),氯氣仍能基本平衡。因此,甲烷氯化物裝置適當(dāng)擴(kuò)產(chǎn),用于調(diào)劑生產(chǎn),氯氣裝置規(guī)模較大些,利于產(chǎn)品的調(diào)配,增強(qiáng)氯堿板塊的盈利能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,且有力支持有機(jī)硅單體及下游的發(fā)展。二期10萬(wàn)噸/年有機(jī)硅工程將于2011年6月建成投產(chǎn),配套而建的二期燒堿裝置如不同期上馬,給有機(jī)硅提供生產(chǎn)原料氯化氫氣體將無(wú)法滿足。當(dāng)出現(xiàn)現(xiàn)階段的市場(chǎng)情況和氯甲烷供不應(yīng)求時(shí),二期有機(jī)硅項(xiàng)目將無(wú)法正常運(yùn)行。3.2國(guó)內(nèi)市場(chǎng)變化和降低成本的需要:甲烷氯化物行業(yè)是國(guó)內(nèi)第二大氯氣平衡產(chǎn)業(yè),全國(guó)現(xiàn)有產(chǎn)能達(dá)到130萬(wàn)噸,和國(guó)內(nèi)需求基本持平。2007年、2008年國(guó)內(nèi)甲烷氯化物雖處于歷史
17、低谷,但其開工率仍于氯堿行業(yè)中處于較高水平。以2008年為例,燒堿裝置開工率67%、聚氯乙烯63%、甲烷氯化物達(dá)到83%,因此,國(guó)內(nèi)甲烷氯化物的剛性需求決定了短期的市場(chǎng)的穩(wěn)定和好轉(zhuǎn)。從2008年下半年開始甲烷氯化物市場(chǎng)發(fā)生扭轉(zhuǎn),市場(chǎng)出現(xiàn)產(chǎn)銷倆旺,就目前市場(chǎng)價(jià)格來(lái)見,二氯甲烷價(jià)格高達(dá)6000元/噸,三氯甲烷價(jià)格也達(dá)5800元/噸,邊利約達(dá)2000元/噸,公司甲烷氯化物裝置由于歷史維護(hù)水平低、設(shè)備老化、腐蝕嚴(yán)重,開工率低,部分工藝過(guò)程較為落后,且且四氯化碳比例過(guò)高,其價(jià)格最高只有4400元,其虧損較大(四氯化碳公司完全成本約5817.84元/噸,其售價(jià)不含稅3760.68元/噸,噸虧損額2056元
18、/噸),造成甲烷氯化物裝置于價(jià)格高位運(yùn)行時(shí),裝置本身仍然大幅度虧損,已嚴(yán)重影響了公司的效益。因此,公司如能填平補(bǔ)齊,擴(kuò)建甲烷氯化物達(dá)到目標(biāo),月生產(chǎn)甲烷氯化物1000噸,則可多實(shí)現(xiàn)計(jì)劃邊利140萬(wàn)元,2010年1月3月則可多實(shí)現(xiàn)420萬(wàn)元,基本可實(shí)現(xiàn)實(shí)際扭虧為盈。當(dāng)然,甲烷氯化物由于國(guó)內(nèi)擴(kuò)產(chǎn),規(guī)模于不斷擴(kuò)大,市場(chǎng)可能出現(xiàn)去年的低谷,可是即使低谷也比賣液氯、鹽酸、氯氣邊利好,且且作為調(diào)劑裝置,效益不能作為首要條件。根據(jù)2010年13月實(shí)際三氯甲烷的變動(dòng)成本為3713元/噸,其中工資性支出及管理費(fèi)用占750元/噸,如擴(kuò)大產(chǎn)量由現(xiàn)每月400噸到1000噸,且僅上述支出僅為300元/噸,產(chǎn)品增加邊利45
19、0元/噸,全年可增加495萬(wàn)元邊利。因此,從市場(chǎng)需要、降低成本、增加效益上見,本方案實(shí)施是可行的。3.3國(guó)家方案實(shí)施的需要:甲烷氯化物包括壹氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等,其中,壹氯甲烷自產(chǎn)自銷為主,且主要用于有機(jī)硅的生產(chǎn)配套,其它氯化物具有壹定限制,其政策、法規(guī)及限制傾向如下1 、四氯化碳聯(lián)合國(guó)關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書倫敦修正案把四氯化碳列為第壹批受控生產(chǎn)和消費(fèi)的物質(zhì)。為了履行我國(guó)于關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書上規(guī)定的義務(wù),落實(shí)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的中國(guó)逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì)家方案,執(zhí)行2002年11月第38次多邊基金執(zhí)委會(huì)會(huì)議上聯(lián)合國(guó)保護(hù)臭氧層多邊基金執(zhí)委會(huì)和我國(guó)政府簽訂的關(guān)
20、于四氯化碳和化工助劑淘汰協(xié)定,我國(guó)于2003年起開始執(zhí)行關(guān)于實(shí)施四氯化碳化工生產(chǎn)配額許可證管理的通知中的規(guī)定,對(duì)CTC進(jìn)行生產(chǎn)配額控制管理,至2007年我公司及國(guó)內(nèi)所屬企業(yè)均已按零配額控制生產(chǎn),2010年1月1日起完全停止四氯化碳的生產(chǎn)和消費(fèi)。2010年國(guó)家將加大殘液中的CTC的監(jiān)控且進(jìn)行了CTC于線監(jiān)控設(shè)施的安裝、于9月底投運(yùn)。公司得到了國(guó)家環(huán)保總局關(guān)于CTC的補(bǔ)償,理應(yīng)執(zhí)行國(guó)家方案公司甲烷氯化物裝置情況能夠見出,甲烷氯化物裝置必須抓緊進(jìn)行改造,盡快完成熱氯化系統(tǒng)的改造,降低CTC的比例,進(jìn)壹步提高二氯甲烷、三氯甲烷的產(chǎn)量比例,使四氯化碳產(chǎn)量不僅滿足蒙特利爾協(xié)議及國(guó)家方案要求,且要進(jìn)壹步降低
21、于甲烷氯化物中的比例,實(shí)現(xiàn)關(guān)、停、且、轉(zhuǎn)的企業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。2010年應(yīng)盡快投入資金和人力進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)合法生產(chǎn)。2 、三氯甲烷(1)聯(lián)合國(guó)關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書倫敦修正案對(duì)三氯甲烷的生產(chǎn)和消費(fèi)作了具體限制,2030年開始限制,2045年完全禁止。2 2)三氯甲烷屬易制毒品,我國(guó)政府對(duì)三氯甲烷的生產(chǎn)和銷售實(shí)行許可制度。3 、二氯甲烷歐盟環(huán)境委員會(huì)1993年通過(guò)了關(guān)于揮發(fā)性有機(jī)物的指令,將二氯甲烷列入管轄對(duì)象,要求于9年以內(nèi),關(guān)聯(lián)行業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物的排放量要減少67%,且且,2年內(nèi)于歐盟所有成員國(guó)生效。美國(guó)環(huán)保部總署將二氯甲烷列入B2級(jí)管理,認(rèn)為是壹種可疑的致癌物質(zhì),但于2008年證實(shí)且
22、沒有致癌可能。國(guó)家方案要求決定本項(xiàng)目盡快實(shí)施,否則裝置運(yùn)行有法律風(fēng)險(xiǎn)。3.4降低殘液量的需要:壹氯甲烷熱氯化過(guò)程產(chǎn)生的比四氯化碳沸點(diǎn)高的物質(zhì),主要有四氯乙烯、六氯乙烷、碳黑或多氯代烴,由于其高度穩(wěn)定性,不易分解,處理難度較高,統(tǒng)稱“殘液”。其產(chǎn)生的機(jī)理如下:于壹氯甲烷氯化物反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)溫度不高時(shí)反應(yīng)按自由基鏈鎖反應(yīng)進(jìn)行。當(dāng)反應(yīng)溫度(指熱氯化法)升到370時(shí),鏈鎖反應(yīng)機(jī)理的相對(duì)作用隨之減少,反應(yīng)溫度超過(guò)430,壹氯甲烷的氯化反應(yīng)實(shí)際上是壹逐級(jí)取代不可逆的雙分子均相反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中三種氯化物同時(shí)生成,因此壹氯甲烷氯化反應(yīng)不可得到單壹產(chǎn)品。壹氯甲烷反應(yīng)是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)。于反應(yīng)開始前供給能量,當(dāng)反
23、應(yīng)開始后所需能量可由反應(yīng)熱供給。由于放熱量大,如果不采取措施控制反應(yīng)熱且及時(shí)移走,溫度會(huì)急劇升高,這樣會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的燃燒反應(yīng)或使氯化物產(chǎn)生裂解反應(yīng)。CHC13-C2C14+2HC13CHC13-C2c16+CH2c12+HCl2CC14-C2c14+2C122CC14-C2c16+Cl2于氯化反應(yīng)器中,對(duì)CH3Cl進(jìn)行氯化,其過(guò)程的反應(yīng)速率各步聚是不同的,各步的反應(yīng)速率是不同的,通常是通過(guò)改變?cè)系呐浔燃胺磻?yīng)氣體的循環(huán)量來(lái)控制甲烷氯化物比例。實(shí)驗(yàn)研究得到的投料Cl2和CH3Cl的比率和產(chǎn)物的關(guān)系如圖。圖1Cl2/CH3Cl比率和產(chǎn)物關(guān)系因此,產(chǎn)生甲烷氯化物的殘液主要原因于于:溫度過(guò)高,熱量來(lái)不及
24、帶走,產(chǎn)生燃燒或裂解反應(yīng)、氯比過(guò)高,反應(yīng)過(guò)于激烈、系統(tǒng)帶入二碳物雜質(zhì)(甲醇、天然氣帶入)。要減少殘液壹是降低反應(yīng)溫度、二是降低氯比、三是不使用天然氣,減少C2帶入。從圖1能夠見出主產(chǎn)二氯甲烷時(shí)、氯比低,不易產(chǎn)生殘液。同時(shí)主產(chǎn)二氯甲烷時(shí),反應(yīng)溫度主要于380400C,而主產(chǎn)四氯化碳時(shí)反應(yīng)溫度于420431,因此,本技改后生產(chǎn)二氯甲烷、三氯甲烷為主,且且,增設(shè)了壹氯甲烷汽化系統(tǒng),使用壹氯甲烷作為系統(tǒng)補(bǔ)充氣,減少或盡可能不用天然氣,殘液將大幅減少。目前,CTC比例高時(shí),殘液于粗氯化液中的比例約為0.50%,根據(jù)國(guó)內(nèi)同類廠家和技術(shù)推斷,技改后殘液于粗氯化液中的比例預(yù)計(jì)將降約為0.20%,因此,裝置規(guī)模
25、增加,(8000X0.50%=40噸,15000X0.20%=30噸)殘液量且不會(huì)增加,由于產(chǎn)量增加,殘液量反而減少,處理成本分?jǐn)偰軌蚪档汀?. 技術(shù)方案的可行性此方案的改造目的是使甲烷氯化物年產(chǎn)1.31.5萬(wàn)噸/年,其中二氯甲烷占40%即5000噸/年、三氯甲烷占50%即7000噸/年、CTC占10%即1000噸/年。生成二氯、三氯及CTC的原料主要有HCL,CH3CL,CL2,因CL2由3萬(wàn)噸/年離子膜燒堿裝置提供,能滿足生產(chǎn)需求,而HCL,CH3CL這倆種原料是自產(chǎn)自用,擴(kuò)產(chǎn)后能不能滿足生產(chǎn)需求,下面我們就此論證:4.1 壹氯甲烷的平衡:甲烷氯化物裝置的氫氯化部份設(shè)計(jì)壹氯甲烷的能力為10
26、500噸/年7000小時(shí),按化工裝置的通用生產(chǎn)時(shí)間8000小時(shí)計(jì),可達(dá)到12000噸/年,考慮裝置設(shè)計(jì)壓力和運(yùn)行壓力有差別和設(shè)備維護(hù)水平,裝置效率按85%考慮10500噸,按國(guó)家方案要求,按5000噸、5000噸、500噸分別用于生產(chǎn)二氯甲烷、三氯甲烷、CTC,則CH3Cl+3Cl2=CCl4+3HCl50.5213154109.5500210815241084CH3Cl+2Cl2=CHCl3+2HCl50.5142119.573500014059118317227CH3Cl+Cl2=CH2Cl2+HCl50.5718536.55000702984153613根據(jù)上式列表41:序號(hào),氯甲烷用量
27、噸/年,氯氣量噸/年,甲烷氯化物產(chǎn)量噸/年,氯化氫副產(chǎn)量,備注1,500,2108,1524,1084,CTC2,5000,14059,11831,7227,三氯甲烷3,5000,7029,8415,3613,二氯化碳小計(jì),10500,23196,21830,11924,從表41能夠見出:以氯甲烷能力計(jì)算,現(xiàn)有甲烷氯化物裝置可經(jīng)填平補(bǔ)齊實(shí)現(xiàn)最大甲烷氯化物產(chǎn)量21830噸,考慮精餾設(shè)計(jì)能力二氯甲烷6740噸/年7000小時(shí)、三氯甲烷5200噸/年7000小時(shí)、CTC4000噸/年,按8000小時(shí)計(jì)可達(dá)到14000噸,考慮CTC量,裝置不經(jīng)大的調(diào)整可實(shí)現(xiàn)15000噸,因此,本次技改目標(biāo)甲烷氯化物總
28、量1300015000噸是可行的,存于的主要瓶頸于于熱氯反應(yīng)系統(tǒng)。4.2 氯化氫的平衡:按上式計(jì)算氯化氫最大產(chǎn)量11924噸,按15000噸折算為8943噸,按氯化氫回收率80%計(jì),則可生產(chǎn)氯甲烷:CH3OH+HCl=CH3Cl+H2O36.550.571549898按15000噸甲烷氯化物計(jì)算,其副產(chǎn)的氯化氫可生產(chǎn)9898噸,而其生產(chǎn)需氯甲烷7875噸,尚副產(chǎn)氯甲烷產(chǎn)品近2000噸,考慮現(xiàn)有甲烷氯化物運(yùn)行時(shí),氯甲烷生產(chǎn)氯化氫過(guò)量較大,且基本上講,氯化氫的回收率只達(dá)到75%,氯甲烷能自身平衡。但由于產(chǎn)品比例的原因、反應(yīng)器效率、操作不當(dāng)?shù)瓤赡軙?huì)導(dǎo)致短時(shí)氯化反應(yīng)系統(tǒng)副產(chǎn)HCl量不能保證自給自足。本
29、方案實(shí)施時(shí)考慮采用以下方案進(jìn)行解決:新增壹氯甲烷汽化器裝置壹套(已實(shí)施),壹方面,解決系統(tǒng)補(bǔ)加天然氣量,減少殘液,另壹方面,可適量外購(gòu)壹氯甲烷產(chǎn)品或由有機(jī)硅氯甲烷裝置提供,分部供氯化氫給有機(jī)硅,有機(jī)硅反供氯甲烷,通過(guò)汽化工藝將壹氯甲烷氣體直接由水洗塔或壓前緩沖罐處送入系統(tǒng)參和熱氯化反應(yīng),較為徹底解決了HCl不足的問(wèn)題,同時(shí)有助于降低產(chǎn)品的成本消耗、增大裝置產(chǎn)量的作用。5000噸/年,三氯7000噸/年,四氯1143噸/年,年總量13143噸。另壹方面,生產(chǎn)需13143噸甲烷氯化物需壹氯甲烷6257噸/年,裝置的氯化氫是能平衡的,從理論上來(lái)講是能夠滿足擴(kuò)產(chǎn)后的生產(chǎn)需求。5. 具體實(shí)施內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)有
30、甲烷氯化物生產(chǎn)裝置的情況,要實(shí)現(xiàn)最終達(dá)到1.3萬(wàn)噸/年能力,各裝置具體情況分析方案如下:5.1 氫氯化部分:氫氯化裝置(壹氯甲烷)設(shè)計(jì)能力最大達(dá)到12000噸,實(shí)際只需要6257噸,裝置負(fù)荷僅為60%,完全經(jīng)過(guò)適當(dāng)調(diào)整是完全能滿足的。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)行情況需調(diào)整如下:(1)10%NaOH輸送泵需改型換大:10%NaOH輸送泵不僅供堿洗塔使用,仍要供精餾二氯甲烷及三氯甲烷共沸堿洗系統(tǒng)使用,目前輸送泵設(shè)計(jì)能力僅為最大流量0.05m3/h(單堿洗塔需要堿量0.03m3/h),隨著二氯甲烷和三氯甲烷產(chǎn)量的增加,共沸堿洗系統(tǒng)用堿量隨之增加,因此該設(shè)備已制約擴(kuò)產(chǎn)后實(shí)際生產(chǎn)的需要,需重新選型。(2)氫氯化反應(yīng)
31、器的改造:目前,氯化反應(yīng)由于分布器不合理,分散效果差,甲醇轉(zhuǎn)化率較低,根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度進(jìn)行改造:壹是需更新反應(yīng)器時(shí),考慮反應(yīng)器改型,如加長(zhǎng)設(shè)備、分布器改型;二是提壓后,考慮串聯(lián)等。(3)氯化工序更新60m2(壹氯冷凝器),30m2(反應(yīng)氣回流冷凝器)的石墨冷卻器各1臺(tái)。該2臺(tái)設(shè)備安裝于2005年三氯702A技改工程,至今已5年,因使用年限過(guò)長(zhǎng),受環(huán)境和物料腐蝕性較大,設(shè)備于以后的使用過(guò)程中不可避免會(huì)發(fā)生各種泄漏,如果于使用過(guò)程中出現(xiàn)泄漏而無(wú)備用設(shè)備來(lái)更換,將會(huì)造成生產(chǎn)線停車的情況,既存于安全風(fēng)險(xiǎn),又直接影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行新購(gòu)3JK66-60m2,YKD50-30m2,高強(qiáng)度細(xì)顆粒石墨設(shè)備2臺(tái)(
32、底部含氣液分離器)。主要建設(shè)內(nèi)容包括:舊設(shè)備的拆除、吊裝及新設(shè)備、工藝管道的安裝等( 4)壹氯精制塔再沸器的更新壹氯精制塔再沸器經(jīng)多年的使用,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,已經(jīng)十?dāng)?shù)次修補(bǔ),處于報(bào)廢狀態(tài),對(duì)于壹氯甲烷的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量有著直接的影響,應(yīng)予盡快更換。( 5)壹氯精制塔釜冷卻器該設(shè)備始用于2005年,列管全部穿孔且已報(bào)廢,現(xiàn)只能當(dāng)做管道使用,不具備冷卻功能,對(duì)于正常生產(chǎn)工藝的控制失去作用,應(yīng)盡快予以更新。( 6)2組壓縮機(jī)大修壓縮機(jī)安裝于2005年三氯702A技改工程,使用時(shí)間已達(dá)五年,從2009年開始因甲烷氯化物生產(chǎn)線停產(chǎn)未開,使該設(shè)備內(nèi)部受到嚴(yán)重的腐蝕。于“8.27事故”中又使倆組壓縮機(jī)進(jìn)壹步
33、受損,后進(jìn)行了大修,但由于當(dāng)時(shí)時(shí)間緊,大修不徹底,如B組壓縮機(jī)壹級(jí)缸蓋、缸體、缸座和A組壓縮機(jī)的二級(jí)缸蓋均未更換,使設(shè)備于運(yùn)行時(shí)存于不安全隱患,所以需進(jìn)行徹底的大修以保證安全生產(chǎn)。5.2熱氯化部分:5.2.1 氯化反應(yīng)器系統(tǒng)(將熱氯化反應(yīng)倆套反應(yīng)裝置能力由原設(shè)計(jì)年產(chǎn)1萬(wàn)噸能力提高至1.3萬(wàn)噸)的改造:氯化反應(yīng)機(jī)理:甲烷氯化物屬自由基鏈鎖反應(yīng),首先是氯氣于熱、光或催化劑的作用下,生成活潑的氯原子中心(游離基)而引起的,然后壹個(gè)氯自由基和壹個(gè)甲烷分子作用下生成壹個(gè)甲基游離基和壹個(gè)氯化氫,生成的甲基游離基立即和氯氣作用生成壹個(gè)壹氯甲烷和壹個(gè)氯自由基,壹氯甲烷可繼續(xù)和氯游離基作用,然后依次生成二、三、
34、四氯甲烷。具體見圖示及說(shuō)明:說(shuō)明:甲烷氯化物裝置的熱氯化反應(yīng)器設(shè)計(jì)于2004年初,設(shè)計(jì)能力為倆組反應(yīng)器,每組反應(yīng)器設(shè)計(jì)能力為6000噸,其中:三氯甲烷3600噸、CTC2400噸,設(shè)備規(guī)格:01300X7800。由于本裝置設(shè)計(jì)主要生產(chǎn)三氯甲烷、CTC,CTC比例高達(dá)40%。實(shí)際運(yùn)行倆組最大年產(chǎn)量達(dá)到9000多噸。因此,本方案要實(shí)現(xiàn)主產(chǎn)二氯甲烷、三氯甲烷,滿足國(guó)家方案的要求,熱氯化反應(yīng)器設(shè)備本身是應(yīng)經(jīng)過(guò)改造的。氯化反應(yīng)過(guò)程中二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳幾乎是同時(shí)生成的,而裝置本身又安裝有回流管,則意味著反應(yīng)后的二、三、四氯部分氣體回流繼續(xù)參和氯化反應(yīng),致使四氯化碳、炭黑及其他高沸點(diǎn)物質(zhì)的大量生成
35、,降低了二氯甲烷于氯化物中的比例,最終導(dǎo)致裝置無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)比例的要求,要想根本解決這種現(xiàn)狀,就必須對(duì)氯化反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行改造,避免低氯化物的二次反應(yīng)。同時(shí),主產(chǎn)二氯甲烷時(shí),反應(yīng)溫度主要于380400C,溫度低反應(yīng)沒有生產(chǎn)CTC巨烈,局部反應(yīng)不徹底,容易產(chǎn)生游離氯。因此,結(jié)構(gòu)上有所調(diào)整,可采取加長(zhǎng)反應(yīng)器、串聯(lián)等形式解決。本方案思路于現(xiàn)有反應(yīng)器上進(jìn)行摸索,于不動(dòng)原系統(tǒng)主體設(shè)備的前提下進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)改造關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)摸索,然后重新設(shè)計(jì),也或委托國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院完成。從而實(shí)現(xiàn)降低CCL4比例,且解決好瓶頸問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量適當(dāng)增長(zhǎng)。1.根據(jù)產(chǎn)量需求進(jìn)行試驗(yàn)。熱氯化目前使用的倆組反應(yīng)裝置從2004年至今已有五年多時(shí)間,雖經(jīng)三類壓
36、力容器檢驗(yàn)合格仍可使用,但其壁厚已逐步變薄,尤其反應(yīng)器出口管道腐蝕較為嚴(yán)重。隨著產(chǎn)量的增加,反應(yīng)氣體對(duì)反應(yīng)器及管道的沖刷必將加劇縮短設(shè)備管線的使用周期,出于安全生產(chǎn)的必須性,結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地實(shí)情,考慮委托設(shè)計(jì)院參和校核設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式重新設(shè)計(jì)1臺(tái)產(chǎn)能為1.5萬(wàn)噸/年、材質(zhì)316L的氯化反應(yīng)器,且新購(gòu)反應(yīng)器出口管道進(jìn)行更換。根據(jù)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和安全生產(chǎn)、節(jié)能減排的要求,熱氯化反應(yīng)器考慮采用碳化硅遠(yuǎn)紅外輻射加熱裝置對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升溫,取締天然氣的使用。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研及咨詢關(guān)聯(lián)生產(chǎn)廠家:該加熱裝置(含溫控系統(tǒng))單套價(jià)格僅為16萬(wàn)元左右,且裝置升溫速度快而均勻、平穩(wěn)、溫度熱緩沖小、溫度控制精、運(yùn)行無(wú)噪音、對(duì)環(huán)境
37、無(wú)污染、對(duì)人體無(wú)傷害、適用性強(qiáng),解決了天然氣加熱能耗高、安全隱患大、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重等、需設(shè)置長(zhǎng)明火,天然氣消耗高的缺點(diǎn)。同時(shí)該加熱裝置可且入計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程連鎖控制,直接由DCS操作人員合上開關(guān)就能自動(dòng)運(yùn)行,具有減少勞動(dòng)強(qiáng)度,提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。主要改造內(nèi)容:熱氯化反應(yīng)器、噴咀、壹級(jí)混合器、二級(jí)混合器、空冷管。另反應(yīng)器改造利用原甲烷氯化物副產(chǎn)酸區(qū)域,新建壹個(gè)倆層水泥結(jié)構(gòu)操作平臺(tái)及基礎(chǔ)。(2)旋風(fēng)分離器:現(xiàn)有旋風(fēng)分離器壹直使用原3000噸能力裝置設(shè)計(jì)設(shè)備,現(xiàn)由于設(shè)備偏小,碳黑分離不徹底,經(jīng)常帶入脫氯甲烷塔,造成塔堵塞,造成系統(tǒng)停車,早應(yīng)該更換。為滿足1.3萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)要求,需對(duì)該設(shè)備進(jìn)行重新計(jì)算、放
38、大更新。主要改造內(nèi)容:新上。1000旋風(fēng)分離器1臺(tái)(3)淬冷液循環(huán)系統(tǒng):淬冷的目的是洗滌氯化反應(yīng)氣體,達(dá)到除塵、高沸物,降低氣體溫度,由于反應(yīng)器的改造可使氯化反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物、碳黑大幅減少,系統(tǒng)的堵塞將減少,孔隙率增加,從理論上講塔徑滿足要求。雖本設(shè)計(jì)只比原11000噸產(chǎn)能擴(kuò)大3000噸,但淬冷塔和淬冷釜通氣量不足將會(huì)成為制約系統(tǒng)產(chǎn)能發(fā)揮的瓶頸,同時(shí)考慮氯化系統(tǒng)將逐步提壓(設(shè)計(jì)最大工作壓力0.3Mpa)生產(chǎn),現(xiàn)有搪瓷淬冷釜不能滿足這壹要求,所以將進(jìn)行淬冷塔設(shè)備設(shè)計(jì)更新,淬冷釜采用碳鋼材料加工以解決受壓?jiǎn)栴}。淬冷液循環(huán)冷卻器根據(jù)能量的變化將更新為25m2石墨冷卻器(此為利舊設(shè)備,方案中不作考慮)
39、。現(xiàn)使用淬冷液循環(huán)泵不能滿足技改后系統(tǒng)對(duì)其流量及工作壓力的需求,將進(jìn)行重新選型更換。主要改造內(nèi)容:新上淬冷塔及釜、利舊淬冷冷卻器、淬冷液循環(huán)泵更新。5.2.2三級(jí)冷凝系統(tǒng)現(xiàn)有三級(jí)冷凝裝置富裕量較大,當(dāng)下生產(chǎn)時(shí)二級(jí)冷凝器未開,本方案暫不做處理,待系統(tǒng)改造時(shí)進(jìn)行熱量計(jì)算,若能量不夠,結(jié)合冰機(jī)更換適當(dāng)放大三級(jí)冷凝面積和冰機(jī)容量等方式改造來(lái)實(shí)現(xiàn),同時(shí)核定使用壓力,可能對(duì)部分冷凝器的設(shè)備進(jìn)行更新或重新設(shè)計(jì)。(1)冰機(jī)更新(2011年設(shè)備更新計(jì)劃內(nèi)容):目前用于氯化工序制冷的倆臺(tái)氟利昂壓縮機(jī)組是1992年三氯甲烷建線時(shí)就投入使用的活塞機(jī)組,距今已18年,屬超期使用設(shè)備,機(jī)組工藝技術(shù)落后、故障頻繁、檢修強(qiáng)度
40、大、維修費(fèi)用高(設(shè)備配件已不正常生產(chǎn))。每次維修設(shè)備時(shí)因更換氟和冷凍油發(fā)生的費(fèi)用就高達(dá)0.8萬(wàn)元,2臺(tái)設(shè)備壹年下來(lái)的維修成本近10萬(wàn)元,且該設(shè)備作為氯化工序的重點(diǎn)設(shè)備,因故障頻繁已經(jīng)嚴(yán)重影響到甲烷氯化物車間的正常生產(chǎn),2010年僅因冰機(jī)停工達(dá)10余次,停工時(shí)間累計(jì)近20天,嚴(yán)重影響生產(chǎn),急需進(jìn)行更新。新購(gòu)型號(hào)為:JLG16DIIIF經(jīng)濟(jì)器螺桿式制冷壓縮機(jī)組壹臺(tái)。主要建設(shè)內(nèi)容包括:舊設(shè)備的拆除、吊裝、新做設(shè)備基礎(chǔ)、新設(shè)備、工藝管道的安裝等,同時(shí),可能增加壹級(jí)、二級(jí)冷凝器的設(shè)備更新。(2)粗氯化液貯槽更新(2011年設(shè)備更新計(jì)劃內(nèi)容):目前使用的粗氯化液貯槽因年限過(guò)長(zhǎng),設(shè)備筒體及上面的進(jìn)、出口樁頭
41、,受環(huán)境和物料腐蝕性較大,設(shè)備不可避免的發(fā)生泄漏,于2009年、2010年分別對(duì)貯槽上的進(jìn)料樁頭及儀表樁頭及設(shè)備內(nèi)部腐蝕嚴(yán)重的部位進(jìn)行了處理。2010年8月2號(hào)瀘州市質(zhì)檢局對(duì)此該設(shè)備進(jìn)行定期檢查,雖檢查合格,但發(fā)現(xiàn)設(shè)備底部?jī)?nèi)表面腐蝕嚴(yán)重,筒體某些地方壁厚已接近報(bào)廢邊緣,同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況,該槽儲(chǔ)量過(guò)低,不能滿足正常生產(chǎn)使用要求,提出了對(duì)該設(shè)備需要進(jìn)行放大、更換。主要改造內(nèi)容:更新且適度放大,新加工制作50m3貯槽1臺(tái),將原粗氯化液貯槽作為備用槽或和新加工貯槽串聯(lián)成低壓二級(jí)槽,增加粗氯化液貯量,提高裝置的調(diào)劑能力。1.更新50m3玻璃鋼立式貯槽1臺(tái)(2011年設(shè)備更新計(jì)劃內(nèi)容)現(xiàn)有50m3玻璃鋼立
42、式貯槽為報(bào)廢后修復(fù)的利舊設(shè)備,目前該設(shè)備雖然經(jīng)過(guò)修復(fù),但最多只能盛裝30m3的鹽酸,不能滿足生產(chǎn)的要求,且貯槽上面的樁頭已多次出現(xiàn)過(guò)泄漏,嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。新做50m3玻璃鋼立式貯槽1臺(tái)。主要建設(shè)內(nèi)容包括:舊設(shè)備的拆除、吊裝及新設(shè)備、工藝管道的對(duì)接安裝等。1.更新氯化工序80m2石墨換熱器1臺(tái)(2011年設(shè)備更新計(jì)劃內(nèi)容)該設(shè)備最初安裝于1999年,于2003年的甲烷氯化物生產(chǎn)線改造時(shí)又將其更換下來(lái)作為三氯工序氯化工序的壹級(jí)冷卻器來(lái)使用。因設(shè)備使用時(shí)間長(zhǎng),其外殼和內(nèi)部的石墨塊已經(jīng)過(guò)多次維修更換,現(xiàn)只能勉強(qiáng)維持生產(chǎn),因其故障率高隨時(shí)可能出現(xiàn)泄漏而影響生產(chǎn),建議新購(gòu)1臺(tái)作為備用。新購(gòu)YKD5
43、0-80m2的高強(qiáng)度細(xì)顆粒石墨設(shè)備壹臺(tái)(底部含氣液分離器)。主要建設(shè)內(nèi)容包括:舊設(shè)備的拆除、吊裝及新設(shè)備、工藝管道的對(duì)接安裝等。5.3精餾系統(tǒng)甲烷氯化物現(xiàn)有精餾塔6只。經(jīng)冷凝收集的粗氯化液經(jīng)脫氯甲烷塔,脫除壹氯甲烷、氯化氫回?zé)崧然磻?yīng)器或氫氯化后,粗氯化液送二氯甲烷塔加壓精餾,采出二氯甲烷,經(jīng)共沸干燥后外售;二氯甲烷塔底的氯化液經(jīng)三氯壹塔初分后,部分返回二塔,三氯甲烷經(jīng)三氯二塔蒸餾后經(jīng)共沸干燥后外售;塔底部分送四氯初塔、二塔蒸餾,經(jīng)固堿干燥器脫水后包裝外售。考慮精餾設(shè)計(jì)能力二氯甲烷6740噸/年7000小時(shí)、三氯甲烷5200噸/年7000小時(shí)、CTC4000噸/年,按8000小時(shí)計(jì)可達(dá)到140
44、00噸,而本次技改方案考慮氯化氫的平衡,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)定為二氯甲烷5000噸/年,三氯甲烷7000噸/年,四氯化碳1143噸/年,年總量13143噸。二氯產(chǎn)量和原設(shè)計(jì)相同,CTC大幅減少,后四個(gè)塔能夠采取重新切分改造,應(yīng)能滿足三氯產(chǎn)量的增加。由于產(chǎn)量增加和實(shí)際運(yùn)行情況、操作難度,本方案改造內(nèi)容如下:5.3.1 脫氯甲烷系統(tǒng)的改造(1)脫氯甲烷放大改造:原設(shè)計(jì)甲烷氯化物脫氯甲烷塔按11940噸(其中:二氯甲烷6740噸、三氯甲烷5000噸)設(shè)計(jì),實(shí)際使用由于四氯化碳比例過(guò)高,粗氯化液處理能力僅達(dá)到9400噸,由于堵塞經(jīng)常需停工處理,因此,本設(shè)備設(shè)計(jì)偏小。本方案擬將原500mm更新為700mm脫氯
45、甲烷塔,將處理粗氯化液能力由1萬(wàn)噸/年提升至2萬(wàn)噸/年,實(shí)際處理能力可達(dá)到15000噸。本設(shè)備由于使用年限到期,已列入技改措施,約需費(fèi)用36.8萬(wàn)元左右。(2)核算現(xiàn)使用脫氯塔頂冷凝器換熱面積是否能滿足擴(kuò)產(chǎn)要求原設(shè)計(jì)換熱面積為7.6m2,目前實(shí)際已使用的石墨換熱器為15m2,能滿足擴(kuò)產(chǎn)后使用要求(利舊)。(3)脫氯甲烷塔進(jìn)料泵需改型據(jù)實(shí)際生產(chǎn)使用情況:當(dāng)下用倆臺(tái)2000L/h流量的計(jì)量泵難以滿足擴(kuò)產(chǎn)后脫氯甲烷塔進(jìn)料量的要求,需重新選2臺(tái)3000L/h流量的計(jì)量泵或其它適用的泵型,2011年設(shè)備更新提出采購(gòu)1臺(tái)多級(jí)磁力泵試用,多級(jí)磁力泵經(jīng)液氯裝置上使用,抗氣蝕能力強(qiáng),運(yùn)行平穩(wěn)、維修量低,同時(shí)可滿
46、足脫氯甲烷塔改造后產(chǎn)能的需求,否則脫氯甲烷塔的改造將失去意義。5.3.2新增600mm二氯甲烷粗微塔1支已于2010年夏季停工檢修期間安裝到位且調(diào)試運(yùn)行,由于冷卻器、調(diào)節(jié)閥等原因,尚未投入運(yùn)行。5.3.2.1 新增600mm二氯甲烷粗微塔的目的作為二氯甲烷精餾二塔,對(duì)壹塔送出的二氯甲烷進(jìn)行精提。主要是壹塔保證二氯甲烷精儲(chǔ)塔釜液二氯甲烷含量<0.1%,為三氯甲烷壹塔提供合格的原料;二塔作為精餾塔,控制塔頂二氯甲烷純度,餾出產(chǎn)品。降低目前二氯甲烷精餾塔的生產(chǎn)控制難度,解決制約提高系統(tǒng)產(chǎn)量的瓶頸難題。5.3.2.2 二氯甲烷粗餾塔工藝流程概述脫氯塔釜液靠壓差進(jìn)入二氯甲烷精餾壹塔(二氯壹塔為中壓
47、塔)釜,二氯壹塔頂餾出的氣相經(jīng)冷凝、降溫、降壓后直接進(jìn)入二氯甲烷精餾二塔(二氯二塔為常壓塔)釜,二氯壹塔釜液靠壓差進(jìn)入三氯甲烷精餾壹塔(三氯壹塔)釜作為其原料。二氯二塔頂餾出氣相二氯甲烷經(jīng)冷凝后,壹部分回流入塔,另壹部進(jìn)入二氯甲烷共沸系統(tǒng),經(jīng)二氯甲烷共沸塔(二氯共沸塔)共沸干燥后進(jìn)入二氯甲烷產(chǎn)品檢測(cè)槽。二氯二塔釜液經(jīng)二塔釜液泵送入二氯壹塔頂作為回流液。具體工藝如圖所示:5.3.2.3 二氯甲烷粗餾塔所需配套裝置(1)塔頂冷凝器1臺(tái)新安裝使用1臺(tái)面積30m2的石墨換熱器1.回流泵、釜液泵各2臺(tái)、泵前過(guò)濾器4臺(tái)2010年計(jì)劃有三臺(tái)(倆臺(tái)2000L、壹臺(tái)1600L),為更新老裝置使用,原脫氯甲烷塔2
48、臺(tái)回流泵可利用,故只需新購(gòu)買2臺(tái)隔膜計(jì)量泵即可。泵前過(guò)濾器由機(jī)修組自己加工生產(chǎn)且已安裝到位。1.配套遠(yuǎn)傳式流量計(jì)三支(回流、頂采出、釜采出)序號(hào) ,名稱,規(guī)格,數(shù)量,備注1,回流流量計(jì),DN32,測(cè)量范圍:02.5m3/h,精度:±1.0%,本體材質(zhì):316+PTFE,浮子材質(zhì):PTFE,1,2,塔頂采出流量計(jì),公稱通徑:DN32,測(cè)量范圍:02.5m3/h,精度:±1.0%,本體材質(zhì):316+PTFE,浮子材質(zhì):PTFE,1,3,塔釜流量計(jì),公稱通徑:DN40,測(cè)量范圍:03.0m3/h,精度:±1.0%,本體材質(zhì):316+PTFE,浮子材質(zhì):PTFE,1,(4
49、)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥四臺(tái)(蒸汽、回流、頂采出、釜采出)序號(hào),名稱,規(guī)格,數(shù)量,備注1,蒸汽調(diào)節(jié)閥,DN50,工藝介質(zhì):蒸汽,工作溫度:150,閥前壓力:0.4MPa,閥后壓力:0.35Mpa,操作密度:2.62kg/m3,閥體材質(zhì):碳鋼,閥形式:球閥,法蘭尺寸及密封面:PN2.0DN50RF,1,2,回流調(diào)節(jié)閥,公稱通徑:DN32,工藝介質(zhì):二氯甲烷,工作溫度:40,閥前壓力:0.4Mpa,閥后壓力:0.35Mpa,操作密度:1288kg/m3,調(diào)節(jié)流量范圍:03m3/h,閥體材質(zhì):碳鋼,閥形式:球閥,法蘭尺寸及密封面:PN2.0DN32RF,1,3,塔頂采出調(diào)節(jié)閥,公稱通徑DN32,工藝介質(zhì):二氯甲
50、烷,工作溫度:40,閥前壓力:0.4Mpa,閥后壓力:0.35Mpa,操作密度:1288kg/m3,調(diào)節(jié)流量范圍:03m3/h,閥體材質(zhì):碳鋼,閥形式:球閥,法蘭尺寸及密封面:PN2.0DN32RF,1,塔釜調(diào)節(jié)閥,公稱通徑:DN40,工藝介質(zhì):蒸汽,工作溫度:150,閥前壓力:0.4Mpa,閥后壓力:0.35Mpa,操作密度:1520kg/m3,調(diào)節(jié)流量范圍:03m3/h,閥體材質(zhì):碳鋼,閥形式:球閥,法蘭尺寸及密封面:PN2.0DN40RF,(5)遠(yuǎn)傳式液位計(jì)倆臺(tái)(塔釜、回流槽)序號(hào),名稱,規(guī)格,數(shù)量,備注1,塔釜液位計(jì),工藝介質(zhì):三、四氯甲烷,工作壓力:0.4Mpa,工作溫度:40,介質(zhì)
51、密度:1520km/m3,操作狀態(tài)粘度:0.36mPa.S,法蘭間距:800mm,膜片材質(zhì):鉭,法蘭尺寸及密封面:DN80RF,1,2,回流槽液位,工藝介質(zhì):二氯甲烷,工作壓力:0.4Mpa,工作溫度:40,介質(zhì)密度:1288km/m3,操作狀態(tài)粘度:0.36mPa.S,法蘭間距:800mm,膜片材質(zhì):鉭,法蘭尺寸及密封面:DN80RF,1,5.3.3設(shè)備更新:(1)更新脫氯甲烷塔再沸器及二氯甲烷塔再沸器精餾工序脫氯甲烷塔再沸器及二氯甲烷塔再沸器主體材質(zhì)為Cu-Ni合金設(shè)備,均安裝和2005年三氯二期技改時(shí),該倆臺(tái)設(shè)備因受到介質(zhì)的腐蝕,從2009年開始其內(nèi)部列管和板管的焊接處曾出現(xiàn)過(guò)多次泄漏,
52、每次只能打磨焊接,且因材質(zhì)等原因使焊接質(zhì)量差,造成泄漏頻繁、長(zhǎng)期影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行,因此建議更新。1.精餾工序更新20m2石墨換熱器2臺(tái)該2臺(tái)設(shè)備分別為三氯甲烷精餾工序三氯甲烷壹塔塔頂冷卻器和三氯甲烷二塔塔頂冷凝器,材質(zhì)為石墨,安裝于2001年和2003年,其中三氯甲烷二塔頂冷卻器于今年4月因內(nèi)部石墨塊密封面損壞而進(jìn)行過(guò)修補(bǔ)后重復(fù)使用的,而另壹臺(tái)設(shè)備由于使用時(shí)間長(zhǎng)內(nèi)部的密封墊和石墨塊已可能受到腐蝕,隨時(shí)均有可能出現(xiàn)泄漏而影響生產(chǎn)。如無(wú)備用的設(shè)備來(lái)進(jìn)行更換,壹旦出現(xiàn)大的泄漏事故整個(gè)甲烷氯化物裝置只能全線停工。新購(gòu)YKD50-20m2,的高強(qiáng)度細(xì)顆粒石墨設(shè)備2臺(tái)(底部含氣液分離器),1臺(tái)更新、1臺(tái)
53、備用。主要建設(shè)內(nèi)容包括:舊設(shè)備的拆除、吊裝及新設(shè)備、工藝管道的對(duì)接安裝等1.儀表更新:現(xiàn)有甲烷氯化物裝置的部分儀表需更新:其中有1、二氯甲烷楔形流量計(jì);2、壹氯甲烷楔形流量計(jì);3、三氯甲烷精餾工序更新雙法蘭差壓變送器(液位)設(shè)備位號(hào):氯仿儲(chǔ)槽、稀酸儲(chǔ)槽、三氯受槽(A)。4、三氯甲烷磁翻板液位計(jì):三受A現(xiàn)場(chǎng)。脫氯甲烷塔回流梢。原因如下:(a)該楔形流量計(jì)安裝于二氯甲烷塔進(jìn)料處,目前腐蝕嚴(yán)重,不能起到流量監(jiān)測(cè)以及輔助操作控制作用。現(xiàn)無(wú)備件,經(jīng)多次維修不能滿足生產(chǎn)需要,已無(wú)法使用。(b)該楔形流量計(jì)安裝于壹氯甲烷采出流量檢測(cè),受腐蝕嚴(yán)重。不能滿足工藝要求、進(jìn)行多次維修,現(xiàn)已無(wú)法使用。( c)該3臺(tái)液
54、位變送器受腐蝕嚴(yán)重,已報(bào)廢。現(xiàn)由工人到現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),增大了員工勞動(dòng)強(qiáng)度及易導(dǎo)致跑料現(xiàn)象的發(fā)生,涉及影響生產(chǎn)安全。( d)該磁翻板液位計(jì)安裝于三受A現(xiàn)場(chǎng)液位,設(shè)備使用時(shí)間長(zhǎng),腐蝕嚴(yán)重且已報(bào)廢,無(wú)法觀察,現(xiàn)使用壹個(gè)儲(chǔ)槽,對(duì)正常生產(chǎn)有制約作用。安裝于脫氯甲烷塔回流梢液位計(jì),設(shè)備使用時(shí)間長(zhǎng),腐蝕嚴(yán)重已報(bào)廢,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法觀測(cè)導(dǎo)致無(wú)法和遠(yuǎn)傳液位對(duì)照,對(duì)安全工作造成直接的影響,滿足三氯甲烷的正常生產(chǎn),起到降低勞動(dòng)強(qiáng)度的作用。主要建設(shè)內(nèi)容:新購(gòu)楔形流量計(jì)DN401臺(tái)、新購(gòu)楔形流量計(jì)DN251臺(tái)。新購(gòu)EJA118W-DMTG2FA-AA03-92DA/NF13臺(tái)、新購(gòu)磁翻板01600、08002臺(tái)。(4)調(diào)節(jié)閥更新:1
55、、脫氯甲烷塔進(jìn)料調(diào)節(jié)閥壹臺(tái)。2、三氯甲烷共沸進(jìn)料調(diào)節(jié)閥壹臺(tái)。3、脫氯甲烷塔返回氣調(diào)節(jié)閥壹臺(tái)。4、脫氯甲烷塔釜出料調(diào)節(jié)閥壹臺(tái)理由如下:1、該調(diào)節(jié)閥安裝于脫氯塔進(jìn)料,因受腐蝕嚴(yán)重,現(xiàn)已報(bào)廢,使用旁路截止閥手動(dòng)控制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,極大地增加了塔的操控難度。2、該調(diào)節(jié)閥安裝于三氯共沸塔進(jìn)料,因受腐蝕嚴(yán)重,調(diào)節(jié)閥已報(bào)廢不能使用,現(xiàn)完全依賴人工操作極難建立塔的物料平衡。3、該調(diào)節(jié)閥安裝于脫氯塔返回氣管道流量調(diào)節(jié),因外部受腐蝕嚴(yán)重,調(diào)節(jié)閥壹但穿孔,會(huì)影響氯甲烷的正常生產(chǎn),所以考慮購(gòu)買備件。4、該調(diào)節(jié)閥安裝于脫氯甲烷塔釜出料管,因受腐蝕嚴(yán)重,調(diào)節(jié)閥進(jìn)行多次維修,現(xiàn)已報(bào)廢,用旁路控制生產(chǎn)。主要建設(shè)內(nèi)容:1、新購(gòu)川儀HPF-DN40。2新購(gòu)川儀HPF-DN25。3、新購(gòu)川儀HPF-DN40。4、新購(gòu)川儀HPF-DN40各1臺(tái)5.4增加產(chǎn)品成品
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