己二酸装置独立密封水系统设计

己二酸装置独立密封水系统设计

胡引龙

中国平煤神马集团尼龙科技有限公司河南省平顶山市467212

摘要：在己二酸装置上设计独立的密封水系统,经装置各密封水用户使用后回收至密封水罐，使大量高纯水水再循环利用,达到节约纯水、减少排放、降低污水处理成本的目的。新增独立密封水系统后,减少了装置密封水的外排浪费,降低了己二酸生产成本，此项研究改造可节约高纯水15t/h，为企业和社会创造了更多效益。

关键词：己二酸装置；密封水系统；设计

1引言

目前国内己二酸生产厂家众多，且能耗普遍较高，行业竞争十分激烈，产品质量和生产成本成为企业决胜的关键，企业提高产品质量必然要精细化工艺过程，致使装置各种能耗增加。然而，国内己二酸主体工艺相差无几，短时间内开发出新工艺的可能性较小，在国内己二酸行业日益激烈的竞争中，如何在提升产品质量的同时保证产品能耗不增加或能耗降低，是摆在己二酸行业面前的一个重要课题。本文根据己二酸装置生产实际情况,在己二酸装置原有基础上设立一套独立的密封水系统，经装置各密封水用户使用后回收至密封水罐，使大量高纯水水再循环利用，在保证长周期安全生产的前提下,降低了装置生产成本。

2工艺状况及必要性分析

己二酸是用过量硝酸氧化醇酮，在铜和钒作催化剂作用下生成的,经结晶、增浓、离心分离、干燥得到精己二酸。己二酸装置动设备种类、数量众多，需要密封水冷却、润滑的设备有屏蔽泵、离心泵、压缩机、结晶器搅拌、叶环真空泵等设备，装置自开车以来，出现部分动设备频繁跳车，造成关键工序部分屏蔽泵损毁，严重影响了装置稳定运行，也给装置的提产扩能带来较大麻烦，经分析其主要有以下几方面原因：○1、装置从管网引设有专门的密封水管线，主要供一层动设备的机封水，当系统纯水用量较大时影响密封水管网压力，部分机泵处密封水压力降低不能及时供应，机泵因缺少密封水润滑冷却跳车损毁，致使装置降低负荷或者停车；○2、压缩机与反应器设置有联锁，装置压缩机密封水也来自管网，且密封水量对压缩机设有联锁，当管网压力波动或不足时会引起压缩机联锁跳车，致使反应系统停车，直接影响装置长周期运行。○3、装置结晶器搅拌数量众多，且位置较高，其搅拌密封水也由系统管网提供，装置其他工序清洗或纯水管网压力波动及纯水紧停时，由于搅拌器位置较高，其密封水不能正常供应，造成搅拌密封起热磨损，结晶器真空度不能正常控制；○4、装置纯水用户较多且用量大，系统纯水制高点因压力低补水受阻，具体体现在亚硝气吸收塔和催化剂回收工序置换塔处，结果为系统亚硝气吸收效果和催化剂回收效果不佳，加大了硝酸和铜钒消耗；○5、装置有数台液环真空泵，其作用是维持结晶器内真空度，真空泵气液分离罐补水不及时，为了维持结晶器压力，会增大蒸汽消耗，及真空泵机封损毁；○6、装置各密封水用户使用后的密封水采取直接排放的方式，这种排放方式既既造成水资源大量浪费，又增加了污水处理成本。因此，从装置主体工艺考虑，在不影响装置产能及品质的条件下，设立密封水系统，有利于系统长周期稳定生产，有利于降低装置生产成本。

3方案设计、实施

3.1密封水系统组成

为解决上述技术问题，装置采用了如下的技术方案，该系统包括密封水罐、进水调节阀、应急输水管和至少两个并联的进水单元，进水单元包括水泵和过滤器；密封水罐的进水口通过进水管连接纯水管网，进水管网上设有进水调节阀；稳压水罐的出水口通过过滤器连接水泵的进水口，水泵的出水口连接输水管，输水管的末端连接用户管，通过用户关连接各用户；应急输水管上设有应急电磁阀，应急输水管的前端连接纯水管网，应急输水管的末端连接用户管；用户管将密封水输送到需要密封水的己二酸生产和设备处；输水管上设有出水电磁阀，用户管上设有压力变送器，压力变送器的信号输出端连接处理单元的信号输入端，处理单元输出信号控制出水电磁阀和应急电磁阀。还包括集水管线，使用过的密封水输送到集水管线，集水管线的出水口连接密封水罐。应急输水管的前端还通过手动阀连接工业水管网。密封水罐内设有液位传感器，液位传感器的信号输出端连接处理单元的信号输入端，处理单元输出信号控制进水调节阀。通过以上技术方案，密封水系统实现了己二酸生产过程中密封水的稳定供应，结构简单，供应可靠，保证了己二酸的正常生产过程，同时本系统可以避免水资源的浪费，一定程度上提高了企业的经济效益。

3.2方案实施后的纯水用量分析

对己二酸装置密封水系统投用后进行分析，结合装置几个月的实际运行，其纯水消耗情况统计分析如下（表1）。

表1：改造前后己二酸装置纯水消耗分析

以上分析可知，经过技术改造后，装置的高纯水的使用量每天可以减少14-15吨左右，且装置运行稳定，此外，新增密封水循环系统,减少了装置密封水的外排浪费,降低了装置纯水单耗及污水处理成本。

4效益分析

由上可知，通过对己二酸装置中设立独立的密封水系统，有效降低了装置纯水消耗量，节约了生产成，并得到了预期的效果。己二酸装置年设计运行时间为8000小时，改造后密封水循环利用，每小时可以节约纯水15吨左右，全年可节约纯水12万吨左右，每年可节省费用198万元。

5结束语

节能减排，发展循环经济是改造提升化工传统产业的必由之路。作为大型化工企业，只有标本兼治，双管齐下，努力推进节能减排并快传统产业改造，在改造提升中实现变废为宝，才能真正实现化工能源的高效利用和循环利用，从而真正使化工企业降低生产成本、提高经济效益并增强企业竞争力。在己二酸装置上设计独立的密封水系统,经装置各密封水用户使用后回收至密封水罐，使大量高纯水水再循环利用,达到节约纯水、减少排放、降低污水处理成本的目的。己二酸装置动设备密封水系统的成功实施，减少了装置密封水的外排浪费,降低了己二酸生产成本，此项研究改造可节约高纯水15t/h，为企业和社会创造了更多效益，促使企业向循环经济和绿色工厂方向发展。

参考文献

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