乙二醇反应预热器堵塞原因分析及处理

石化技术,2008,15(2):27工业·生产 PETROCHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY乙二醇反应预热器堵塞原因分析及处理王宪久杨松柏(中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂,抚顺113000:对乙二醇反应及脱水单元反应器出现压差低的情况进行了分析得出乙二醇反应预热器堵塞是造成压差低的主要原因,而预热器堵塞是由于系统中呈酸性造成设备腐蚀的结果。通过采取清洗反应预热器及更换部分设备等措施,解决了乙二醇反应器压差低问题,保证了装置的稳定生产。并针对系统酸腐蚀现象,提出应将系统中易腐蚀部位的碳钢设备及管线更换为不锈钢材质的建议。关键词:乙二醇预热器堵塞设备腐蚀中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂环氧乙液闪蒸罐(V401)、冷凝液罐(V504)和3.5Ma加烷乙二醇(EO/EG)装置采用 Shell公司专利技术,热蒸汽。由法国德西尼布公司总承包,于1992年5月投产。原设计当量EO生产能力为50kta,2000年2反应预热器堵塞现象5月进行了扩能改造,使当量EO生产能力达到装置2006年10月份检修开车后,运行平稳, 65 kt/a.从2006年12月开始,R401压差(PDI401)开始下装置自2006年10月18日检修开车后,400降虽然随着EO水溶液调节阀(FV402)开度增EG反应及脱水单元的反应器出现压差低的现象,大但EO水溶液进料(FRC402)流量却明显下降影响装置的稳定运行。为此进行原因查找及分析,(见表1)。得出EG反应预热器堵塞是造成反应器压差低的对PDI401压差低原因进行分析和排查:主要原因。通过采取清洗反应预热器及更换部分1)监测EO进料泵出口压力,该压力一直保设备等措施,解决了EG反应器压差低的问题,保持在4.2MPa左右,排除EO进料泵出口压力过低证了装置正常、稳定地生产。造成EO进料低的可能2)通过校验仪表,排除仪表故障。1工艺概况3)对M401进行分析。2007年1月921日在EG反应及脱水单元中,EO水溶液和水以及2007年3月112日,M401前压力表、E403一定比例进入混合站(M401)中混合,经过第一预后压力表显示值和设计值对比见表2。通过表2热器(E402A/B)和第二预热器(E403)加热后进数据,判断是乙二醇反应预热器E402A/B、E403入EG水合反应器(R401),在压力3.65MPa,入口堵塞。温度194℃,出口温度217-234℃条件下进行液2007年4月15日,利用装置停车检修机会,相无催化水合,在此EO和水反应生成一乙二醇、对E402A/B、E403折开检查,发现堵塞严重(见图二乙二醇等,反应生成的E水溶液经脱水去EC1),证明上面的分析及判断正确。精制单元得到产品。EO水溶液来自300单元的EO精制塔收稿日期:2008-01-09修改稿收到日期:2008-03-20(C302)釜和EO中间储罐(V305),水来自水缓冲作者简介:王宪久,工程师。1990年毕业于兰州化T学罐(V402),而V402凝液主要来自EO吸收塔再沸校,一直从事乙二醇的生产及装置优化的工作E-mail:器(E209A/B)、工艺凝液闪蒸罐(V405)、蒸汽冷凝 eowxj@petrochina.com.cn.·28石化技术2008年第15卷第2期表1装置工艺参数运行平稳及异常数据对比运行平稳装置异常参数2006年10月2006年12月2007年4月 PDI401/Pa465-472开始下降63FV402阀门开度,%49~5275~100100 FRC402/(m-h)948.2-8.574-8.0表2压力表显示值和设计值对比MP判断E0AB、E403又发生堵塞。实际值现场表位置设计值3E402A/B、E403堵塞原因分析1月921日3月1-12日2007年4月15日,对E402A/B、E403进行检m401前(pgi)4.04.24.2修。根据堵塞物颜色,判断EO水合进料系统中含E403后()3.63.73.6有铁锈。1)水进料系统对进V402及进V402罐3.5MP蒸汽系统检测,确定系统各工艺操作参数一直平稳,凝液中铁含量小于0.2mg/L,排除上述系统铁含量高。而对E209A/B进V402凝液进行分析,铁含量高达210mg/L,并且200单元EO解吸塔(C204)操作参数变化较大,可以判断出C204系统铁含量高。 a F402A2007年4月15日检修期间对E209A/B进行打压试漏。E209A漏1根管束,E209B管板大面积泄漏,泄漏管达274根;2007年10月15日装置检修发现E209A内漏2根管束,E209B管板和管束泄漏700多根,并成蜂窝状。这说明E209B和E209A系统由于呈酸性造成设备腐蚀严重,产生内漏,而腐蚀下来的铁锈堵塞了E402A/B、E403。 b E402B2)EO进料系统2007年9月3日出现泵P401口管线泄漏,对其管线进行检测,发现入口直管线减薄;2007年10月10日泵P401出口三通泄漏,在此期间PDI401压差由110kPa降至100kPa,说明EO进料系统含铁锈是造成E402A/B、E403堵塞的原因。E4034采取的措施图1乙二醇反应预热器堵塞情况利用2007年10月15日装置检修机会,对经过对E402A/B、E403进行清洗后开车,初e402a/b、e403进行清洗,更换E209B,对E209A期装置运行平稳,PD401为462kPa,FRC402为进行堵漏,更换泵P401人口管线及出口三通。10.7m3h,FV402阀门开度45%。但是经过20天2007年10月18日开车至2008年1月8日,生运行后,又出现PDI401压差开始下降现象,2007产状况良好,PD1401压差、V402开度及FRC402年7月3日降至110kPa。根据M401前压力表显参数均正常,说明确实是由于E402A/BE403堵示(4.2MPa)、E403后压力表显示(3.6MPa)数据,塞而造成工艺不稳定。王宪久等,乙二醇反应预热器堵塞原因分析及处理295建议系统易腐蚀部位的碳钢设备及管线更换成不锈钢在乙烯氧化生成EO反应过程中,同时伴随材质,防止设备腐蚀,以保证装置长周期安全稳定着副产物甲醛和乙醛的生成,若脱醛系统脱除醛地运行。未彻底或系统醛含量过高,醛会与水生成酸,这样对后续单元的设备和管线造成腐蚀因此建议将(编辑谷彦丽) Analysis and Remedy to Plugged in Reaction Preheater of Ethylene Glycol Wang Xianjiu and Yang Songbai (Ethylene Plant of Fushun Petrochemical Co., CNPC, Fushun, 113000) Abstract It was concluded that the low pressure difference in the reaction of ethylene glycol(EG) and dehydration unit was derived from plugged of the preheater system, which resulted from the acid corrosion in the equipment. In order to solve the trouble in EG reactor to stable operation, the reaction preheater was cleaned and the related parts replaced. It was suggested that the equipments and pipelines made from carbon steel that were corroded easily should be replaced by stainless steel. Key words: ethylene glycol, preheater, plugged, equipment coorrosion我国合成橡胶工业的竞争优势近年来,我国合成橡胶工业发展很快,已经成为世界合成橡胶的消费中心。随着国外主要合成橡胶生产国家和地区对我国市场拓展力度的加大,国内市场竞争将日趋激烈。但我国合成橡胶工业的发展仍具有以下四大竞争优势:(1)有一定的核心技术支撑。我国已建立起包括七大基本胶种的较完整的产品体系,其中具有较强核心技术支撑的溶聚丁苯橡胶、热塑性丁苯橡胶和顺丁橡胶等产品的国内市场占有率较高,并可根据市场容量的发展及时扩充能力,有利于进一步扩大市场占有率。通过引进技术建设装置,乙丙橡胶丁腈橡胶和丁基橡胶等产品已顺利进入市场,并在装置能力和产品牌号等方面有一定发展,为今后进一步大能力奠定了市场和技术基础。(2)有巨大的市场需求。世界橡胶工业的投资重心已经转向发展中国家特别是我国,我国正在成为世界轮胎和橡胶制品的制造加工基地及世界合成橡胶市场竞争的重点区域(3)天然橡胶资源不足。我国天然橡胶长期供不应求,进口量从2000年的0.85Mt上升到2007年的1.60Mt,对外依存度日趋提升。提高合成橡胶使用比例成为解决天然橡胶供不应求问题的重要途径,一些可部分或全部替代天然橡胶的合成橡胶将会有更大的市场。丁二烯等原料供应充足。生产合成橡胶的主要原料是丁二烯和苯乙烯以及一定数量的异丁烯、丙烯腈、乙烯、丙烯、异戊二烯和氯丁二烯。我国乙烯工业的持续高速发展,将为合成橡胶工业提供充足的丁二烯和苯乙烯资源。从技术或投资等角度统筹安排,乙烯装置副产品中可供制造合成橡胶的异戊二烯和异丁烯等资源长期作为低价燃料利用的状况会逐渐改变。2010年我国乙烯装置联产碳五中的异戊二烯资源量达0.30Mt以上,综合利用碳五资源及发展异戊橡胶受到业内越来越多的关注。丙烯腈、氯丁二烯原料等的供需状况也将得到改观。