聚酯生产中工艺塔堵塞的原因分析及改造
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第 ３１卷 第 ４期
２０１８－０７
聚 酯 工 业
Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．３１ ＮＯ．４ Ｊｕ１．２０１８
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—８２６１．２０１８．０４．０１堵 塞 的 原 因 分 析 及 改 造
黄 建 春 ，肖建 国 ，朱 希 访
（江苏 申久化纤有 限责任公司 ，江苏 太 仓 ２１５４２８）
摘要 ：江苏 申久化纤工艺塔屡次 出现堵塞状况 ，严重时造成生产波动产 品隔离 降等 ，甚至导致工艺停车 。通 过对工艺塔 的拆 检 、分析原因 ，改造了布液盘 、降液管等设计不合理的地方 ，解决 了工艺塔堵塞顽疾 。 关键词 ：聚酯 ；工艺塔 ；堵塞 ；改造 中 图分 类 号 ：ＴＱ３２３．４１ 文献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１００８—８２６１（２０１８）０４－００４０－０３
２ 存 在 问题 和 异 常状 况
在 前期 生 产 中 ，２条 聚 酯 生 产 线 均 多 次 出 现 工 艺 塔堵 塞 ，塔 内各 温度 点与设 计 温度 偏离 ，塔 内压 差
急剧 上升 ，最 终塔 顶温 度超 温 。当塔 顶 温度超 温 时 ， 对 应 的是 塔顶 废水 中 乙二 醇含 量 超 标 ，塔 顶 废 水 必 须及 时 隔离 （事后 重新 逐 步 回收 回用 ），用 作缩 聚真 空机 组 的蒸 汽必 须及 时切 换 使 用 外 界 蒸 汽 ，然 后 进 行煮 塔操 作 （停 止 液相 ＥＧ 回收 和塔 顶 水 回流 ，将 塔 内各 点温 度整 体 提升 至 ２４０℃ 以上 ）。
０ 前 言
在 ＰＥＴ生 产 中 ，工 艺 塔 的 主要 作 用 是将 酯 化 蒸 汽 中乙二 醇 和水进 行 分 离 ，利 用 乙二 醇 和水 的沸 点 不 同来 精 馏 ，乙二 醇 是 重 组 分 ，水 是 轻 组 分 ，精 馏 过 后 塔 底 的 乙二 醇 回用 ，塔 顶 的酯 化 废 水 蒸 汽 经 冷 却 处 理后 最 终送 至废 水 站 。
实 际生产 中 ，往往 有来 不及 处 置情 况 ，严 重 时导 致缩 聚 真空破 坏 （因正 常 生 产 中缩 聚 真 空 机组 动 力 蒸汽 来 自于工 艺 塔 ），聚酯 黏 度 严 重波 动 ，聚酯 切 片 和纺 丝产 品大 面 积 隔离 降等 ，公 司 受 损 严 重 。 曾 ２ 次 因工艺 塔堵 塞 导致 工艺 停 车事 故 ，造 成 的 直 接 经 济损 失 达数百 万 元 。为减 缓 以上 工 艺 塔 状 况 ，生 产 上 只好定 期 主动 进行 煮塔 操作 ，费 时费 力 ，严重 浪 费 能源 ，但 煮塔 效果 还不 能 得到 百分 之百 保证 。
１ 主 工 艺 流 程 概 况
江苏 申 久 化 纤 ２条 ２０万 ｔ／ａ聚 酯 生 产 线 于 ２００５年 投产 ，由瑞 士伊 文 达 设 计 并 提 供 主要 设 备 ， 单 线 设 计 产 能 ６００ ｔ／ｄ，配 套 熔 体 直 纺 生 产 ＰＯＹ、 ＦＤＹ产 品 ，聚 酯工 艺 为 ４釜 流 程 ，２个 酯 化 釜 共 用 １ 个 工艺 塔 。
３ 工艺塔堵 塞原因分析
３．１ 拆检 现 状 工 艺停 车后 ，对工 艺塔 进行 全 面拆 检 ，发现 在上
部 十层 泡罩塔 盘 上 低 聚 物 堆 积严 重 ，在 第 十层 塔 盘 底部 落液 口处 低 聚 物堆 积 堵 塞 落 液 口，在落 液 口下 部 的布 液盘上 ，灰 黑 色物料 堆 积堵 塞 ，下部 三层 填料 环 内低 聚物 聚集 现象严 重 。 ３．２ 原 因 分 析
收 稿 日期 ：２０１８－ ０２－ ０１；修 回 日期 ：２０１８－ ０６－０７。 作者简介 ：黄建春 （１９６２．），男 ，上海人 ，工程师 ，工学硕士 ，主要从事企业管理和聚酯设备研究工作 。
第 ４期
黄建 春 ，等 ：聚酯生 产 中工 艺塔 堵塞 的原 因分析 及改 造
４１
分 的气液流通通道被隔断 ，液体不 能正常 下降 ，气 液不 能按设计进行交换 。同时本应随着气 液流动被 带走 的 夹带物料持续堆积 ，最终导致工艺 塔堵塞 ，工 艺塔 内温 度紊乱 ，塔进 出压差增大 ，最终被迫工艺停车 。
该 工 艺塔 由伊 文达 设 计 、国内制 造 ，采 用 填 料 、 泡 罩组 合 塔 。底部 塔 釜 有 列 管 式 换 热 器 ，由气 相 热 媒 加热 ，塔 釜 温度 ２１０℃ ，底 部 重组 分 乙二 醇一部 分 直 接 回流 至 酯 化 一 釜 ，一 部 分 回用 用 于 配 制 浆 料 。 塔 釜 之上 有 三组填 料 层 ，酯 化 一 釜 的 高 温气 相 混 合 物 和酯 化 二 釜 （包 括缩 聚 釜 ）的低 温 液相 混 合 物 依 次 分别 从各 层 填料 之 间进入 塔 内 。三层 填料 之上 是 布 液 盘 、１０层 泡罩 塔 盘 、塔 顶 回流 水 喷 淋 系 统 及 整 流 罩等 ，灵 敏塔 盘设 在 第 ５层 ，温度 设定 在 １２５℃ ， 塔 顶 的酯化 废 水蒸 汽 一部分 送 至缩 聚真 空机 组作 为 动 力蒸 汽用 来 产生 真 空 ，大部 分送 至制 冷 机 用 来 制 冷 ，废水 在 真空 密封 槽 汇集后 泵 送 至气提 塔 。
生 产过 程 ，酯化 一 反 应 釜气 相 物 中总 会 夹带 有 少量 低 聚物 ，这些 低 聚物进 人 工艺 塔后 ，必须 依靠 工 艺塔 中气 液交 换 中 的液体 自上 而下 喷淋 洗 涤进 入塔 釜 ，然后 通过 塔釜 回流重新 进入 酯 化一 釜反 应 。
从工艺塔堵塞 隋况分析 ，工艺塔 的落液 口、布液 盘 为堵塞最严重 的地方 ，正是 因为落液 口、布液盘 的首先 堵 塞 ，导致 塔 的上 半段 泡罩部 分及塔 的下半 段填料 部
２０１８－０７
聚 酯 工 业
Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．３１ ＮＯ．４ Ｊｕ１．２０１８
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—８２６１．２０１８．０４．０１堵 塞 的 原 因 分 析 及 改 造
黄 建 春 ，肖建 国 ，朱 希 访
（江苏 申久化纤有 限责任公司 ，江苏 太 仓 ２１５４２８）
摘要 ：江苏 申久化纤工艺塔屡次 出现堵塞状况 ，严重时造成生产波动产 品隔离 降等 ，甚至导致工艺停车 。通 过对工艺塔 的拆 检 、分析原因 ，改造了布液盘 、降液管等设计不合理的地方 ，解决 了工艺塔堵塞顽疾 。 关键词 ：聚酯 ；工艺塔 ；堵塞 ；改造 中 图分 类 号 ：ＴＱ３２３．４１ 文献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１００８—８２６１（２０１８）０４－００４０－０３
２ 存 在 问题 和 异 常状 况
在 前期 生 产 中 ，２条 聚 酯 生 产 线 均 多 次 出 现 工 艺 塔堵 塞 ，塔 内各 温度 点与设 计 温度 偏离 ，塔 内压 差
急剧 上升 ，最 终塔 顶温 度超 温 。当塔 顶 温度超 温 时 ， 对 应 的是 塔顶 废水 中 乙二 醇含 量 超 标 ，塔 顶 废 水 必 须及 时 隔离 （事后 重新 逐 步 回收 回用 ），用 作缩 聚真 空机 组 的蒸 汽必 须及 时切 换 使 用 外 界 蒸 汽 ，然 后 进 行煮 塔操 作 （停 止 液相 ＥＧ 回收 和塔 顶 水 回流 ，将 塔 内各 点温 度整 体 提升 至 ２４０℃ 以上 ）。
０ 前 言
在 ＰＥＴ生 产 中 ，工 艺 塔 的 主要 作 用 是将 酯 化 蒸 汽 中乙二 醇 和水进 行 分 离 ，利 用 乙二 醇 和水 的沸 点 不 同来 精 馏 ，乙二 醇 是 重 组 分 ，水 是 轻 组 分 ，精 馏 过 后 塔 底 的 乙二 醇 回用 ，塔 顶 的酯 化 废 水 蒸 汽 经 冷 却 处 理后 最 终送 至废 水 站 。
实 际生产 中 ，往往 有来 不及 处 置情 况 ，严 重 时导 致缩 聚 真空破 坏 （因正 常 生 产 中缩 聚 真 空 机组 动 力 蒸汽 来 自于工 艺 塔 ），聚酯 黏 度 严 重波 动 ，聚酯 切 片 和纺 丝产 品大 面 积 隔离 降等 ，公 司 受 损 严 重 。 曾 ２ 次 因工艺 塔堵 塞 导致 工艺 停 车事 故 ，造 成 的 直 接 经 济损 失 达数百 万 元 。为减 缓 以上 工 艺 塔 状 况 ，生 产 上 只好定 期 主动 进行 煮塔 操作 ，费 时费 力 ，严重 浪 费 能源 ，但 煮塔 效果 还不 能 得到 百分 之百 保证 。
１ 主 工 艺 流 程 概 况
江苏 申 久 化 纤 ２条 ２０万 ｔ／ａ聚 酯 生 产 线 于 ２００５年 投产 ，由瑞 士伊 文 达 设 计 并 提 供 主要 设 备 ， 单 线 设 计 产 能 ６００ ｔ／ｄ，配 套 熔 体 直 纺 生 产 ＰＯＹ、 ＦＤＹ产 品 ，聚 酯工 艺 为 ４釜 流 程 ，２个 酯 化 釜 共 用 １ 个 工艺 塔 。
３ 工艺塔堵 塞原因分析
３．１ 拆检 现 状 工 艺停 车后 ，对工 艺塔 进行 全 面拆 检 ，发现 在上
部 十层 泡罩塔 盘 上 低 聚 物 堆 积严 重 ，在 第 十层 塔 盘 底部 落液 口处 低 聚 物堆 积 堵 塞 落 液 口，在落 液 口下 部 的布 液盘上 ，灰 黑 色物料 堆 积堵 塞 ，下部 三层 填料 环 内低 聚物 聚集 现象严 重 。 ３．２ 原 因 分 析
收 稿 日期 ：２０１８－ ０２－ ０１；修 回 日期 ：２０１８－ ０６－０７。 作者简介 ：黄建春 （１９６２．），男 ，上海人 ，工程师 ，工学硕士 ，主要从事企业管理和聚酯设备研究工作 。
第 ４期
黄建 春 ，等 ：聚酯生 产 中工 艺塔 堵塞 的原 因分析 及改 造
４１
分 的气液流通通道被隔断 ，液体不 能正常 下降 ，气 液不 能按设计进行交换 。同时本应随着气 液流动被 带走 的 夹带物料持续堆积 ，最终导致工艺 塔堵塞 ，工 艺塔 内温 度紊乱 ，塔进 出压差增大 ，最终被迫工艺停车 。
该 工 艺塔 由伊 文达 设 计 、国内制 造 ，采 用 填 料 、 泡 罩组 合 塔 。底部 塔 釜 有 列 管 式 换 热 器 ，由气 相 热 媒 加热 ，塔 釜 温度 ２１０℃ ，底 部 重组 分 乙二 醇一部 分 直 接 回流 至 酯 化 一 釜 ，一 部 分 回用 用 于 配 制 浆 料 。 塔 釜 之上 有 三组填 料 层 ，酯 化 一 釜 的 高 温气 相 混 合 物 和酯 化 二 釜 （包 括缩 聚 釜 ）的低 温 液相 混 合 物 依 次 分别 从各 层 填料 之 间进入 塔 内 。三层 填料 之上 是 布 液 盘 、１０层 泡罩 塔 盘 、塔 顶 回流 水 喷 淋 系 统 及 整 流 罩等 ，灵 敏塔 盘设 在 第 ５层 ，温度 设定 在 １２５℃ ， 塔 顶 的酯化 废 水蒸 汽 一部分 送 至缩 聚真 空机 组作 为 动 力蒸 汽用 来 产生 真 空 ，大部 分送 至制 冷 机 用 来 制 冷 ，废水 在 真空 密封 槽 汇集后 泵 送 至气提 塔 。
生 产过 程 ，酯化 一 反 应 釜气 相 物 中总 会 夹带 有 少量 低 聚物 ，这些 低 聚物进 人 工艺 塔后 ，必须 依靠 工 艺塔 中气 液交 换 中 的液体 自上 而下 喷淋 洗 涤进 入塔 釜 ，然后 通过 塔釜 回流重新 进入 酯 化一 釜反 应 。
从工艺塔堵塞 隋况分析 ，工艺塔 的落液 口、布液 盘 为堵塞最严重 的地方 ，正是 因为落液 口、布液盘 的首先 堵 塞 ，导致 塔 的上 半段 泡罩部 分及塔 的下半 段填料 部