降低己二酸醇酮单耗、控制生产成本

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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降低己二酸醇酮单耗、控制生产成本

魏靖轩

新疆天利高新石化股份有限公司己二酸厂新疆独山子833699

摘要:近年来己二酸产品的价格持续走低,节本增效、降低生产成本已经成为企业竞争的有力措施,本文主要是通过对生产工艺分析,并结合实际生产特性,摸索得出降低己二酸醇酮单耗的有力措施。

关键词:单耗;成本;醇酮

Reducetheconsumptionofadipicacidketoneandcontroltheproductioncost

WEIJing-xuan1

(XinjiangTianliHigh-TechPetrochemicalCo.,Ltdadipicacidplant,XinjiangDushanzi,833699)

Abstract:Inrecentyears,adipicacidproductpricescontinuetodecline,effectivemeasurestoincreasetheefficiencyandreducetheproductioncostofenterpriseshasbecomethecompetition,thisismainlythroughtheanalysisoftheproductionprocess,combinedwiththeactualproductioncharacteristics,touchobtainstheeffectivemeasurestoreducetheconsumptionofalcoholadipate.

Keywords:Unitconsumption,?Cost,Alcoholandketone.

0引言

己二酸用途相当广泛,在2010年以前市场前景非常可观,但随着近年来国内己二酸项目增多,产能逐年上升,市场出现了过剩的现象,随着其下游市场疲软,己二酸价格也持续走低,使得企业的销售利润剧减,针对目前的形式,如何控制产品的生产成本,降低消耗,已经成为企业争夺市场的关键因素。

1现状

己二酸生产工艺中,主要内容原料为醇酮和硝酸,而己二酸行业醇酮单耗较高,一般在0.8t/t.ADOH。因此,降低醇酮单耗,提高己二酸收率是己二酸生产控制成本、节本增效的一种重要手段。目前工业上硝酸氧化醇酮生产己二酸的转化率在90~94%,醇酮累计单耗在0.730t/t.ADOH~0.785t/t.ADOH。

2影响醇酮单耗的因素

通过对己二酸生产工艺的分析,总结出一些影响己二酸醇酮单耗的因素主要有:

2.1氧化酸中的硝酸浓度

在硝酸氧化醇酮的过程中,生成中间产物硝脑酸和双酮,双酮的生成不利于提高己二酸的收率,因此,提高硝脑酸与双酮的比例对于提高己二酸的收率很重要的因素;硝酸浓度较小时,使得硝酸醇酮的摩尔比较低,硝脑酸的生成会减少,双酮含量会增加,影响反应速率;硝酸浓度大,能够抑制副反应,收率高,但是己二酸分离、母液处理困难,设备腐蚀严重;

结论一:氧化酸中的硝酸浓度低是醇酮单耗高的原因。

2.2精酸增稠器滤拍

精酸增稠器为烛芯式固定增稠器,每台增稠器有3组6块滤拍,母液水通过滤拍被抽走,由于抽出、反洗周期性进行,且滤拍受力不均,容易疲劳断裂,如果滤拍破裂,大量的己二酸就会被抽至母液水中,不但会影响己二酸的成品质量,同时也造成了己二酸收率的降低。

结论二:精酸增稠器滤拍漏是醇酮单耗高的原因。

2.3精酸结晶器搅拌器故障

己二酸厂精酸结晶器为卧式多效蒸发器,每个隔室均有搅拌器,若生产过程中,出现结晶器搅拌故障,就会导致结晶的物料饱和度不均匀,使得结晶器内形成疤块和微晶,清疤时疤块溶解,重新在较大的过饱和度下结晶,形成微晶,最终微晶被抽至母液水系统,导致了己二酸收率的降低。

结论三:结晶器搅拌器故障停运是醇酮单耗高的原因。

2.4精酸结晶器出料温度

精酸结晶器的出料温度一般控制在16~26℃,出料温度过低,就会导致己二酸母液中的二元酸析出,从而影响产品质量,出料温度过高,部分己二酸在母液中未完全结晶析出,随着母液一同被排出系统。

结论四:结晶器出料温度是醇酮单耗高的原因。

3降低醇酮单耗的措施

根据以上的影响因素,摸索出一些降低醇酮单耗的措施。

3.1提高氧化酸中的硝酸浓度,控制回收酸与新鲜酸流量比不低于2:1,以保证氧化酸中硝酸含量为稳定在52%~54%,适当将后两台醇酮加入量向前两台反应器转移。

3.2对精酸增稠器操作进行优化、对滤拍进行改进

经过摸索实践,通过控制返洗阀开度在1/3时,既能保证返洗液顺利冲掉滤拍上的滤饼,也能最大限度的减少滤拍的损坏;操作中发现损坏的滤拍并加以更换,可避免物料跑损的发生;检修停工阶段,用热水浸泡清洗;另外,对原有的滤拍进行改进,在滤网的受力面增加了加强筋,防止返洗过程中,滤网被拉伸过大而导致撕裂的发生;这些措施的实施均可减少滤网的损坏,从而减少物料跑损。

图1滤拍改进(增加加强筋)效果对比图

Figure1

3.3提高结晶器搅拌完好运行率

为了减少结晶器搅拌对己二酸成品的影响,通过对结晶器搅拌故障的原因进行分析,并根据每项原因逐一实施对策进行解决,降低了结晶器搅拌的损坏率。

3.4优化精酸结晶器的出料温度

通过查找己二酸在水中的溶解表,可以看出24-28℃、18-22℃、14-16℃三个区间段内母液酸中己二酸含量下降的幅度越来越小,14-16℃内下降幅度最小,为了避免二元酸的结晶析出,从而影响产品的质量,最佳的精酸结晶器出料温度应该控制在18-22℃。

4降低醇酮单耗的效果

由表1可以看出,经过上述措施的优化后,醇酮单耗与同行业对标值相比低0.006t/t.ADAH,优于同行业水平;2015年生产己二酸6.5万吨,醇酮每吨0.86万元,折百硝酸0.215万元/吨,共节约费用:336.24万元,降低了原料单耗、节约了成本。

5小结

己二酸生产的工艺流程较长,影响己二酸收率的因素很多;综上所述,本文针对本装置提出了以下措施来降低醇酮单耗:

5.1氧化酸中硝酸浓度控制在52~54%。

5.2精酸结晶器的出料温度控制在18~22℃。

5.3定期检修确保结晶器搅拌运行正常。

5.4定期检查精酸增稠器的滤拍是否完好,及时更换。

参考文献:

[1]丁伯民,黄正林.化工设计全书,北京:化学工业出版社,2003

[2]张红兵,郭长生.化工工艺设计手册,北京:化学工业出版社,2003