聚酯裝置乙二醇換熱器熱清洗方法改進(jìn)

第28卷第4期合成技術(shù)及應用Vol 28 No 42013年12月SYNTHETIC TECHNOLOGY AND APPLICATIONDec.2013用甘聚酯裝置乙二醇換熱器熱清洗方法改進(jìn)沈勁松,宋志平(中國石化儀征化纖股份有限公司聚酯中心,江蘇儀征211900)要:探討某生產(chǎn)線(xiàn)縮聚真空系統乙二醇列管換熱器長(cháng)時(shí)間運行造成的小分子和低聚物在管程內壁附著(zhù),直接影響換熱效果和乙二醇(EG)流通量,從而影響真空系統能力,導致真空運行周期短的問(wèn)題,摸索解決方案,并進(jìn)行針對性關(guān)鍵詞:聚酯換熱器熱清洗中圖分類(lèi)號:TQ051.5文獻標識碼:B章編號:1006-334X(2013)040031403上世紀80年代初,中國石化儀征化纖從德國引行下偏控制,然而,真空系統中夾帶的低聚物的量也進(jìn)的幾條聚酯生產(chǎn)線(xiàn)已不能滿(mǎn)足經(jīng)濟效益需求,于隨之增加,逐漸縮短了縮聚真空系統乙二醇列管換是在上世紀90年代進(jìn)行了設計改造,在原設計的基熱器的使用周期。礎上擴大了第一酯化反應釜的體積,同時(shí)增加了第三預縮聚反應釜,產(chǎn)量由原來(lái)的60ka提高到1001縮聚真空系統及其存在問(wèn)題kt/a。隨著(zhù)生產(chǎn)負荷的提髙,縮聚真空系統的負載1.1縮聚真空系統流程也相應加重,其中一條生產(chǎn)線(xiàn)的表現頗為明顯。為圖1為縮聚真空系統流程簡(jiǎn)圖,以終縮聚系統減小該生產(chǎn)線(xiàn)縮聚真空系統的壓力,將其酯化率進(jìn)為例。終縮真空系統級噴淋動(dòng)力蒸汽不凝氣體小分子三級噴淋EG蒸發(fā)器冷卻水進(jìn)口終縮反應釜EC列管換熱器冷卻水出口液環(huán)真空泵EG收集液封槽EG噴淋泵圖1縮聚真空系統流程簡(jiǎn)圖如圖1所示,終縮反應釜中產(chǎn)生的低聚物進(jìn)入使用周期。真空系統,經(jīng)乙二醇噴淋捕集后進(jìn)人EG收集液封1.2改進(jìn)前清洗方法及存在問(wèn)題槽;EG收集液封槽中EG由噴淋泵送至真空系統進(jìn)由于增容改造,縮聚真空系統的負載也相應加行噴淋,一部分直接送至二、三級噴淋,另一部分流重。為減小該生產(chǎn)線(xiàn)縮聚真空系統的壓力,將其酯經(jīng)EG換熱器降溫后送至第一級噴淋?；氏缕刂?然而,真空系統中夾帶的低聚物的量隨著(zhù)真空系統夾帶低聚物數量的增加,捕集的收稿日期:2013-11-0532合成技術(shù)及應用第28卷也隨之增加,長(cháng)時(shí)間運行造成小分子和低聚物在換b)反復的清洗會(huì )造成清洗效果的逐年下降,從熱器管程內壁附著(zhù),直接影響換熱效率和乙二醇的而使得換熱能力及噴淋量明顯下降,無(wú)法將管壁的流通量,從而影響真空系統能力,逐漸影響了縮聚真結垢徹底淸洗掉。最后,還是需要按照上述第一種空系統乙二醇換熱器的使用周期。為維持真空系統方法進(jìn)行拆封頭人工清洗,從而產(chǎn)生拆封頭人工清的穩定運行,就需要定期對乙二醇換熱器進(jìn)行清洗。洗的諸多問(wèn)題。改造前,縮聚真空系統乙二醇換熱器有兩種清2改進(jìn)方法洗方法。1.2.1拆封頭人工清洗法及存在問(wèn)題改進(jìn)思路是用酯化系統工藝塔多余的高溫乙將換熱器內的乙二醇排盡后打開(kāi)兩側封頭,人醇來(lái)清洗換熱器。工用鋼釬疏通或鋼絲刷來(lái)回拉,使粘附在管程內壁這是由于:正常生產(chǎn)時(shí),酯化反應中產(chǎn)生的乙二上的低聚物脫落,再用蒸汽進(jìn)行吹掃,最后用生產(chǎn)水醇蒸汽在精餾塔中分離,一部分高溫乙二醇回流到?jīng)_洗。酯化系統中參加反應,多余的高溫乙二醇通過(guò)采出存在問(wèn)題閥送到乙二醇收集槽中,再送到中間儲槽進(jìn)行漿料a)由于列管換熱器本身存在死角,乙二醇無(wú)法配制,能源得到了有效利用。倘若將多余的高溫乙完全排盡,即使壓縮空氣欥掃,也不可能將管道中乙二醇用來(lái)清洗終縮系統乙二醇換熱器,溶解器壁上醇完全吹掃干凈,因此在拆封頭時(shí),雖然已做好了的低聚物效果會(huì )相對第二種方法好些?？梢岳么笫占ぷ?還是有乙二醇損失,同時(shí)會(huì )造成廢水中的部分現有管線(xiàn)進(jìn)行改造,將這部分多余的高溫乙二COD高;醇引至原來(lái)的熱清洗管線(xiàn)內,在需要進(jìn)行清洗時(shí),關(guān)b)用鋼釬疏通或鋼絲刷來(lái)回拉,會(huì )對管壁造成閉到乙二醇收集槽的閥門(mén),使工藝塔內180℃的高傷害,多次拆洗甚至會(huì )造成管壁破裂。一旦管壁破溫乙二醇通入列管換熱器(列管換熱器設計溫度≤裂就會(huì )造成乙二醇竄到循環(huán)冷卻水系統中或循環(huán)水3215℃)管程,關(guān)閉循環(huán)冷卻水,進(jìn)行低聚物溶解清竄入乙二醇系統中。如果乙二醇竄到循環(huán)冷卻水洗,這樣就不需要再開(kāi)蒸汽進(jìn)行加熱,同時(shí)避免了第中,會(huì )使循環(huán)冷卻水中藥劑失效,必須將系統中的循二種方法中存在的諸多問(wèn)題,起到節能降耗及減少環(huán)冷卻水全部置換;如果水竄入乙二醇系統中,就會(huì )工作量的作用。乙二醇列管換熱器熱清洗流程簡(jiǎn)圖影響系統真空能力,甚至造成系統失真空,影響最終見(jiàn)圖2所示(虛線(xiàn)部分管線(xiàn)為改造新增),以終縮聚產(chǎn)品質(zhì)量或造成熔體排廢等直接經(jīng)濟損失;系統為例。c)蒸汽吹掃會(huì )消耗大量蒸汽現將實(shí)踐中改進(jìn)前后熱清洗介質(zhì)溫度和換熱器d)生產(chǎn)水清洗會(huì )造成生產(chǎn)水的大量消耗外表面溫度進(jìn)行對比,見(jiàn)表1、2所示。e)會(huì )消耗大量勞動(dòng)力,同時(shí)還有螺栓及墊片的表1清洗介質(zhì)溫度對比損耗。乙二醇進(jìn)口溫度乙二醇出口溫度蒸汽進(jìn)口溫度改進(jìn)前/℃1.2.2利用經(jīng)蒸汽加熱后的乙二醇作為介質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)后/℃174138不使用蒸汽清洗及存在問(wèn)題表2換熱器外表面溫度對比凊洗的流程是:低壓蒸汽走殼程,乙二醇收集槽換熱器表面溫度來(lái)的乙二醇走管程,用低壓蒸汽加熱乙二醇,乙二醇改進(jìn)前/℃經(jīng)加熱后將附著(zhù)在管壁上的低聚物溶解,通過(guò)低排改進(jìn)后/℃管線(xiàn)排到乙二醇低點(diǎn)收集槽,達到清洗的目的。每由表Ⅰ可以看出,改進(jìn)后熱清洗乙二醇的溫度次清洗需用時(shí)2~3天,期間就需要低壓蒸汽一直對較改進(jìn)前高出40~80℃,由于溫度越高,溶解效果換熱器進(jìn)行加熱,DN25的疏水器每分鐘能疏水17越好,可以得出結論,在同樣的清洗時(shí)間下,改進(jìn)后L,每清洗一臺換熱器就需要消耗49~74t蒸汽。熱清洗效果較改進(jìn)前好根據經(jīng)驗,該生產(chǎn)線(xiàn)每年要清洗28次,相當于需要由表2可以發(fā)現,改進(jìn)后換熱器外表面清洗時(shí)消耗蒸汽1372-20721溫度有大幅上升,清洗質(zhì)量得到了保證。筆者做了存在問(wèn)題個(gè)對比試驗:選取1臺換熱能力明顯下降已無(wú)法第4期沈勁松等.聚酯裝置乙二醇換熱器熱清洗方法改進(jìn)33了用拆封頭人工清洗一樣的效果,完全滿(mǎn)足了正常進(jìn)行熱清洗作業(yè)時(shí)需關(guān)閉循環(huán)冷卻水閥,打開(kāi)循環(huán)生產(chǎn)需要的換熱能力。表明改進(jìn)后熱清洗效果與用冷卻水排盡閥,確保系統留有敞口,防止在熱清洗過(guò)蒸汽熱清洗相比有明顯改善。但值得注意的是,在程中憋壓,造成設備損壞。冷卻水出口這EC列管換熱器供酯化系統至縮聚真空系統噴淋回流用這新增管線(xiàn)來(lái)自真空冷卻水進(jìn)系統EG工藝塔回用乙二醇中間槽一參與漿料配制乙二醇低點(diǎn)塔釜乙二醇泵收集槽乙二醇泵A乙二醇泵B圖2乙二醇列管換熱器熱清洗流程簡(jiǎn)圖3結語(yǔ)淋量不夠或噴淋效果不好,會(huì )使低聚物在列管換熱器管壁堆積堵塞液體流道。經(jīng)過(guò)改進(jìn),改善了列管酯化率下偏控制,會(huì )増大真空系統中夾帶低聚換熱器的清洗條件,確保了清洗質(zhì)量,提高了換熱量物的量,是造成小分子和低聚物在管程內壁附著(zhù)的和流通量,延長(cháng)真空的運行周期。同時(shí)減少了裝置根源。生產(chǎn)過(guò)程中,需要不斷優(yōu)化工藝參數,在酯化的蒸汽消耗,節約了人工成本,降低了設備損耗,實(shí)率和真空系統優(yōu)化運行條件中找一個(gè)平衡點(diǎn),維持際運用效果良好。生產(chǎn)的正常進(jìn)行。同時(shí),裝置長(cháng)周期運行和有時(shí)噴Methods to improve cleaning ethylene glycol heat exchanger on PET plantShen Jinsong, Song ZhipingSinopec Yizheng Chemical Fibre Company Limited, Yizheng Jiangsu 211900, China)Abstract: This paper is about to analyze the fact that there exist smaller molecules and oligomers in tube wallof ethylene glycol tube heat exchanger of polycondensation vacuum system in some production line because of long-time running, which directly influences the effect of heat exchange and ethylene glycol circulation, affects capacity ofvacuum system and finally results in short performing cycle of vacuum system. Possible solutions and targeted re-forms are as followKey words: polyester; heat exchanger; thermal cleaning