蒽醌法双氧水工艺的智能化改进
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蒽醌法双氧水工艺的智能化改进
摘要:蒽醌法双氧水工艺的使用过程中存在易燃、易爆、易泄露等安全隐患,是世界上应用最成熟的一种生产方法,但是此种工艺的不安全风险很大,需要在
生产实践中不断优化,做好智能化改进工作。本文主要分析了蒽醌法双氧水工艺
应用中,预警计算系统、一键停车、系统异常自判断紧急停车三项关键环节,为
工艺改进和生产质量的优化提供借鉴。
关键词:蒽醌法;双氧水工艺;智能化改进
蒽醌法的使用已经成熟,属于双氧水生产方法中的常用工艺。双氧
水生产装置运行不平稳,会影响到烧碱装置的运行状态,不利于装置生产过程的
稳定性。工作液的闭路循环系统会严格要求塔器、储罐、反应器的衔接控制。工
作液在冬季经过蒽醌法析出后,管道往往会被堵塞,闭路循环量呈现不平衡状态,是工艺使用不安全因素的直接体现。这就需要保障安全生产控制系统的高效、稳定。
1预警计算系统
一是设定氧化液、氰化液、循环工作液的流量差值。以系统计算结果为准,
如果超出设定值,需要延长180S的时间长后报警。3个泵的流量如果存在人工性
操作误差,管道堵塞、阀门操作失误现象更加易于发生。20m3/h的流量偏差计算
值和180S时间长后,系统工作液的转移偏差值会发展到高于1m3。系统预警是帮
助操作人员快速查找问题原因的重要方法。
二是氢化塔的床层压降在上、下塔同时发生。系统计算的压力差值大于
0.1MPa时,预警发出。例如,5万t/a双氧水装置降低上床层压力为0.063MPa,
呈现150-210m3/h的系统流量,变化不明显。这种压力降现象,是触媒和工作液
自重、喷淋密度、上层氢气消耗压力值的固有压力差形成的,运行中的轻微变化,都会使生产系统因波动而发出预警,方便异常问题的解决。
三是氢化塔床层温差。系统计算确定上下塔床层存在大于5℃的温差时,发出预警。2-3℃,属于运行数据分析中的正常差值范围,在发现温差增大时,系统内部会存在反应失衡问题,触媒层中毒的选择性偏差、温度表检查偏差、液相喷淋不均衡等异常也会出现。
四是氢化塔床层计算喷淋密度的数值。系统计算数值要与65-85m3/m2·h标准范围值相对照,一旦超出,需要立即预警。床层喷淋密度与设定范围相符,表明钯触媒机械强度会因此降低。
五是氧化塔中下塔设定为2.8-3.2的空气流量币值,如果系统计算数值超出设定范围,立即预警。
六是氧化塔的上、中、下塔要设定大于3℃的温差,系统计算结果超出标准范围,立即预警。
七是氧化塔的上、中、下塔分别设定压力降为0.05MPa、0.1MPa、0.1MPa,系统计算结果超出标准范围,立即预警。
八是后处理流量差值。系统计算进后与出后经过处理的流量差值,在对比标准范围20m3/h后,需要适度延时,并且预警。萃取塔的顶部储料罐与循环工作液储槽之间的位差,是后处理流量的主要决定因素。系统的流量偏差出现,表示工作液很难正常转移,导致放空管的跑料事故更易发生。这就需要针对流量差值偏差合理设置报警机制。
九是液化液、出萃余液分离器之间存在流量差值,在系统计算流量差值在20m3/h以上时,需要延迟预警。崔余液分离器到干燥塔一旦存在人工操作失误或阀门运行故障的情况,表示处于满料状态,需要立即预警。
十是系统计算双氧水的进出净化系统存在高于20m3/h的流量差值时,立即发出预警。
2一键停车
依据人工判断结果,停止循环泵时间,此时关闭阀门,相应的泄压
时间处于不确定状态。分离器、塔器、三大循环除草液位、内部存料量,都会在
停车后表现出较大差异,需要利用不同的工艺条件,是决定再次开车时开叉操作
不会完全一致的主要原因。氢气原料的使用,决定了生产装置需要20日停车时间,装置内部分别进行开停车固定化测试为10次以上,以此作为一键停车程序
制定的依据。
3系统异常自判断紧急停车
蒽醌法双氧水工艺便于操作、流程简单,但是工作液的物化性质、循环系统
特点是重要的影响因素,在出现紧急情况时,是否作出紧急停车只能依靠人工判断。这种人为性的应急操作,具有明显的不安全性,需要合理使用紧急安全停车
程序。
停车程序启动后,需要依次关停动力系统、氢化液泵、氧化液泵、循环氢化
液泵、循环工作液泵;磷酸计量泵、工作液补料泵也要停止运行,切断出口阀门;停止供应原料;关停氢气压缩机,使氢气停止供应;关闭进出水的供应;关停纯
水泵和净化塔出水;涡轮膨胀机组需要打开KV1602旁通阀,同时关闭KV1601旁
通阀;氧化塔塔顶压力控制阀需要打开PV1202提督,压力降低为0。
结束语
蒽醌法双氧水工艺,使装置运行过程处于安全、稳定状态,所用数据也更为
合理。为了保障双氧水工艺的使用效果,蒽醌法生产需要更为重视操作过程和使
用材料的优化,全面提升双氧水生产技术,保障产品质量。
参考文献:
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