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推进技术创新提升装置产能

2018-05-04徐永华郭堂山孙娜娜

中国氯碱 2018年4期
关键词:压力降变温助剂

徐永华,郭堂山,王 维,孙娜娜

(新疆中泰化学阜康能源股份有限公司,新疆 乌鲁木齐 830009)

新疆中泰化学(集团)股份有限公司聚氯乙烯车间2套装置80万t/a PVC于2012年11月投入生产,目前产量、质量均达到了设计要求,并实现了安全生产。自投产以来,该公司通过技术创新,加快产品转型升级,进一步优化资源配置、落实供给侧改革、不断完善全产业链经营,进一步增强了企业的核心竞争力。

1 装置产能现状

新疆中泰化学阜康能源有限公司聚氯乙烯车间2017年实现生产装置满负荷运行,产量、质量、物耗、能耗、安全环保、工艺指标控制、设备管理等各项目标均按照考核指标完成。2017年计划产量805900 t,实际共生产树脂870505.805 t,完成年度产量计划的108%,较2016年同期增加40504.971 t,同比增长4.88%。

2 以提高产能为目的的技术创新

该公司聚氯乙烯车间2016年在以提升装置产能为目的主导下推进的技术创新工作,主要有改变压力降和变温技术,2017年将继续做为核心工作。

2.1 进行技术创新的必要性

该公司从2012年投产以来,产生了一些问题,促使其加快技术创新的步伐,主要体现在以下2个方面。

(1)回收单体量大导致回收单体精馏装置能力下降,造成回收单体质量差。这样的回收单体在系统内循环,经过精馏再处理,增加了精馏装置的压力。

(2)分散剂、引发剂、终止剂的使用量持续偏高导致助剂成本及各类单耗高。引起这些问题的主要原因是聚合釜转化率低,通过提高转化率降低回收单体的量,这样既可以降低精馏装置的压力也可以降低助剂成本。因此,新的重点工作放在提高转化率上。

2.2 加强技术创新提高产能和产品质量

为改善公司的生产现状,该公司主要从3方面着手展开技术创新工作。

2.2.1 改变压力降以提升装置产能

从2016年4月,受到回收单体精馏负荷影响,为减少回收单体产量,聚氯乙烯车间开始调整聚合釜出料压力降,由前期的P0调整到P1,在5月又进行了再次调整,由P1调整到P2,回收单体量明显下降,转化率得到了提升,经核算转化率由82%提升至84.5%左右。

改变压力降除了转化率得到提升还对助剂成本有着很大的影响,见表1。SG-5树脂助剂成本节约了4.8元,SG-8树脂成本节约了7.06元。

表1 改变压力降对助剂成本的影响

改变压力降取得了一定的成绩,但是仍然存在一些问题:(1)反应时间有所延长;(2)为了缩短反应时间,引发剂的用量有所增加。为解决这些问题继续进行技术攻关。

2.2.2 采用变温技术以提升装置产能

为进一步提高聚合釜转化率,借鉴华泰公司后期自加热技术及相关文献资料,编制方案和编写程序,最终于9月28日在2#装置A线进行聚合釜反应变温技术的试验,至9月30日,在此期间汽提流量保持在90 m3/h,根据出料槽试用前后液位计算,过汽提浆料为36釜,产量为1231.5 t,平均每釜产量34.21 t,转化率为87.71%。

2.2.3 优化控制程序以提升装置产能

2017年,该公司继续以提升装置产能为重点,优化程序控制,节约生产成本,提升装备利用率。

现聚合釜出料时间在45~50 min,出料时间较长,聚合釜一个反应周期较长,通过技术攻关对出料程序进行改进优化,将出料时间控制在30 min以内,每个反应周期节约反应时间15~20 min,提高设备利用率,全年可增加产量12445 t。

3 技术创新效果验证

该公司进行的一系列的技术创新效果验证主要体现在产品质量和经济效益2个方面。

产品质量方面的成效体现在全年共生产树脂870505.805 t,其中优级品 856884.005 t,占 98.44%,一级品6720 t,占0.77%,合格品6901.8 t,占0.79%。优级品率较2015年96.59%提升了1.85%。

经济效益方面体现在以下方面。

(1)助剂加入量不变,单釜转化率提升7%,每吨PVC助剂成本下降8.02元,按照每年生产60万t SG-5型树脂计算,每年节约助剂成本481万元。

(2)在变温技术启用阶段,将循环水阀门关闭,聚合釜循环泵也停止运行,按平均每釜循环泵停止运行25 min计算,聚合釜自循环泵电机为90 kW,按照3条线生产5型树脂计算,每月可节约电耗67500 kW·h,按 0.15元/kW·h计算,每月可节约10125元,每年节约121500元。

(3)变温技术使引发剂残留量降低,出料时可以进一步降低终止剂加入量,降低助剂成本。现每釜减少终止剂1 kg,每吨树脂成本下降0.54元,按照每年生产60万t SG-5型树脂计算,每年节约助剂成本32.4万元。

(4)综合上述计算,按照每年生产60万tSG-5型树脂计算,每年可节约各类成本525.5万元。其次,因转化率提升,浆料浓度增加,各类设备利用率也会提高,各类单耗也会进一步降低,从而降低树脂生产成本。

2016年,在单体产量不足影响聚合釜进料量的情况下,有效保障了聚氯乙烯树脂产量,为阜康能源完成树脂产量任务及效益提升奠定了坚实的基础,并将产能提升到86万t/a,为2017年完成87万t产量奠定了基础。

4 社会效益

该公司的技术创新应用性强,便与操作且效益明显,具有很高的推广价值。通过技术创新提升转化率后,聚合装置年产能可达到88万t装置产能,在原设计基础上提升了10%。

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