甲醛裝置安全生產(chǎn)及節能改造

第34卷第9期Vol 34. No9011年9月HEBEI HUAGONGSept. 201甲醛裝置安全生產(chǎn)及節能改造邱永清(河北省石油化工設計院有限公司河北石家莊050061)要:針對舊甲醛裝置存在的問(wèn)題,提出了舊甲醛裝置自動(dòng)化改造方案和工藝設備改造方案關(guān)鍵詞:甲醛裝置;改造;自動(dòng)化控制;氧化器中圖分類(lèi)號:IQ22412文獻標識碼:B文章編號:10035095(2011)09-0024-02Production Safety and Energy-saving Improvementof formaldehyde deviceQIU Yong-qing(Hebei Province Petrochemical Design Institute Co, Ltd, Shijiazhuang 050061, ChinaAbstract: To solve some problems about the old formaldehyde device, to put forward the automatic control progro-cesse and equipment modification program on the old formaldehyde deviceKey words formaldehyde device; imporvement; automatic control; oxygenize銀法甲醛是以電解銀為催化劑、甲醇為原料、1.1沒(méi)有自動(dòng)化控制空氣為氧化劑,在甲醇過(guò)量的狀態(tài)下,經(jīng)氧化和脫舊甲醛裝置只有氧化器、蒸發(fā)器的溫度顯示儀氫生產(chǎn)甲醛。表,沒(méi)有自動(dòng)控制、自動(dòng)連鎖系統,安全生產(chǎn)沒(méi)有保銀法甲醛典型流程為:用泵將甲醛加入蒸發(fā)器障。甲醇氧化制甲醛屬于國家安監局首批重點(diǎn)監中,采用蒸汽間接加熱蒸發(fā)器中的甲醇。來(lái)自羅茨管的危險化工工藝,因此,須進(jìn)行必要的自動(dòng)化控風(fēng)機的空氣從蒸發(fā)器下部進(jìn)入,通過(guò)鼓泡與甲醇接制改造。觸并使甲醇蒸發(fā)。出蒸發(fā)器的甲醇和空氣的混合1.2沒(méi)有采用節能工藝物經(jīng)預熱器后與配料蒸汽混合,經(jīng)過(guò)濾器、阻火器對于鼓泡式蒸發(fā)器,用熱甲醛作為加熱介質(zhì)是進(jìn)入氧化器在銀觸媒作用下生成甲醛。反應后的最經(jīng)濟的但舊甲醛裝置大都仍采用蒸汽加熱。氣體離開(kāi)觸媒后進(jìn)入氧化器急冷段,冷卻到150℃1.3氧化器設計有缺陷后,去吸收塔用水吸收為甲醛溶液。甲醛溶液經(jīng)冷舊甲醛裝置大都仍采用花板支撐銀觸媒,且觸卻去甲醛儲槽。吸收后的尾氣去尾氣鍋爐作為燃媒框四周沒(méi)有設置絕熱夾層。造成觸媒框四周熱料燃燒生產(chǎn)蒸汽。損失大,溫度低,甲醇反應不完全舊甲醛裝置是指之前以電解銀為觸媒的甲醛裝置,其特點(diǎn)是甲醇蒸發(fā)器采用空氣鼓泡僅設置2改造方案必要的溫度儀表,沒(méi)有自動(dòng)控制,操作全部手動(dòng)。2.1自動(dòng)化控制方案1改造前甲醛裝置存在的主要問(wèn)題2.1中國煤化工CNMHG收稿日期:2011-06-12作者簡(jiǎn)介:邱永清(1963-)男,工程師,主要從事化工設計工作E-mai:qyq63@163.com第9期邱永清:甲醛裝置安全生產(chǎn)及節能改造采用DCS控制系統完成對甲醇氧化制甲醛裝氣動(dòng)三通閥一部去蒸發(fā)器給甲醇加熱,回來(lái)后去換熱置多個(gè)參數的監控、報警、自動(dòng)控制、連鎖等功能。器冷卻后回1塔頂部循環(huán);另一部直接去換熱器。氣動(dòng)2.1.2增設必要的溫度、壓力、流量、液位儀表及三通閥與蒸發(fā)器溫度形成回路,以調節蒸發(fā)器溫度。報警23氧化器的局部改造設置風(fēng)機出口溫度、蒸發(fā)器溫度、蒸發(fā)器出口2.3.1觸媒支撐改用銅網(wǎng)溫度、過(guò)熱器出口溫度、氧化器觸媒溫度5~6個(gè)、氧舊甲醛裝置氧化器觸媒是用花板支撐的,一般化器出口溫度、1吸收塔底塔頂及2吸收塔底塔頂是6mm的不銹鋼板上打滿(mǎn)6mm的孔,再在上面鋪溫度、水冷器后甲醛溫度、循環(huán)水溫度等溫度儀表,上32目的銅絲網(wǎng),銀觸媒就鋪在上面。不銹鋼板在設置報警溫度為蒸發(fā)器溫度低限報警,氧化器溫度600℃以上的高溫下容易變形,變形后引起觸媒裂高限報警?？p,甲醇和空氣沒(méi)經(jīng)反應直接通過(guò)了觸媒層,引起設置風(fēng)機出口壓力、蒸發(fā)器出口壓力、氧化器甲醛中醇含量高,甲酸含量高,不僅消耗增高,而且進(jìn)口壓力、氧化器壓力、蒸汽壓力、氧化器出口壓產(chǎn)品質(zhì)量下降。力、1塔出口壓力、2塔出口壓力、各泵出口壓力(現可用銅網(wǎng)替代花板在觸媒框上鋪1目和4目粗場(chǎng))等壓力儀表,設置氧化器壓力高限報警。銅網(wǎng)各1層,再在上面鋪1層32目銅網(wǎng)。由于銅網(wǎng)設置蒸發(fā)器液位、汽包液位、吸收塔液位等液在高溫下只是沿徑向膨脹,而銅的膨脹系數與銀的位儀表。設置蒸發(fā)器液位、汽包液位高低限報警。膨脹系數較接近,不會(huì )發(fā)生觸媒裂縫問(wèn)題設置空氣流量、配料蒸汽流量、液體甲醇流量2.3.氧化器觸媒框周?chē)鷫堅O絕熱層等流量?jì)x表。改造前、后氧化器示意圖見(jiàn)附圖。2.1.3設置自動(dòng)控制回路和連鎖觸煤蒸發(fā)器是以熱甲醛為加熱介質(zhì)的,而控制蒸發(fā)觸煤器溫度,則可控制甲醇蒸發(fā)量,即可控制進(jìn)入氧化絕熱層器甲醇的比例。所以只有蒸發(fā)器溫度穩定,氧化器花板銅網(wǎng)溫度才能穩定。HEnn在一定壓力下,溫度越高甲醇的蒸汽分壓越大,即甲醇蒸發(fā)量越大。由于銀法甲醛是甲醇過(guò)量的反改造前改造后應過(guò)程,在一定壓力下蒸發(fā)器溫度必須大于設定某一附圖氧化器示意圖下限值,否則甲醇濃度進(jìn)入爆炸范圍內,引起爆炸。改造前,舊甲醛氧化器觸媒框周?chē)讳P鋼板外氧化器觸媒溫度≤650℃,否則很容易造成銀表面直接暴露在空氣或水中,造成觸媒框四周的觸觸媒熔化。風(fēng)機電機設置變頻,氧化器溫度與風(fēng)機媒溫度低,甲醇、空氣不能反應完全,引起甲醛中醇變頻形成回路,以保證觸媒溫度的穩定。含量高,甲酸含量高,不僅消耗增高,而且產(chǎn)品質(zhì)量設置蒸發(fā)器液位與甲醇入口流量自動(dòng)控制回下降。路,汽包液位與汽包上水自動(dòng)控制回路,1“吸收塔液改造后甲醛氧化器在觸媒框四周增設了1層絕位與采出甲醛流量自動(dòng)控制回路,2吸收塔液位與2熱層。所謂絕熱層就是1不銹鋼板圓環(huán),上部與原倒1流量自動(dòng)控制回路等,以穩定其液位。來(lái)觸媒框四周焊死,使環(huán)內氣體不能流通,起到絕設置蒸發(fā)器液位低限連鎖停車(chē),防止由于蒸發(fā)熱作用器液位低導致甲醇蒸發(fā)量下降造成氧化器甲醇濃3改造后的經(jīng)濟效益度降至爆炸極限;設置氧化器汽包液位低限連鎖停車(chē),防止氧化器水位低造成設備損壞;設置氧化器3.1甲醛自動(dòng)化改造能極大地減少操作事故的發(fā)溫度高限連鎖停車(chē),防銀觸媒熔化。生,穩定生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,有較好的經(jīng)濟效益。2.2工藝流程節能改造方案3.2用甲醛代替蒸汽加熱甲醇,每噸甲醛節約蒸汽將蒸發(fā)器加熱介質(zhì)由蒸汽改為1吸收塔底部甲1t,減少循量100t3.3氧化中國煤化工耗甲醇可降低溫度從14下降到70,不僅節藥賽汽,簡(jiǎn)5k甲醛4CNMHG下,甲酸含量可低甲醛溫度,節約了冷卻甲醛用水量。降到0.001%以下,甲醛質(zhì)量可以達到或接近鐵鉬法改造后的甲醛流程如下:1吸收泵出口甲醛經(jīng)甲醛質(zhì)量。