基于聚合釜聚合物的混单称重系统改造

于芳菲

（中国石油大庆石化分公司腈纶厂电仪车间，黑龙江大庆 163000）

0 引言

聚合装置每天从化二丙烯腈装置收150～200 t 吨丙烯腈，在收料过程中丙烯腈储罐液位上涨，导致部分丙烯腈气体从呼吸阀直接排入外界大气。混单称量系统是间歇操作，每配制一批混合单体，AN 称量罐10-20.1，VA 称量罐10-21.1 和回收单体称量罐10-27.1 就进、出一次物料。10-20.1 配制合格的混合单体进入10-30.1 中。在这个称量过程中存在液位变化，为平衡储罐内的压力，液位升高时，罐中会有气体从呼吸阀排出，气体中含有大量气化的单体，严重污染环境。为积极有效进行VOCs治理工作，减少AN 收料和混单配制过程中有机气体外排，同时有利于降低装置的两单消耗，对混单称重系统进行改造。

1 混单称重系统

混单称重系统改造项目由大庆石化工程有限公司设计，施工单位龙凤安装队施工。改造涉及（丙烯腈、醋酸乙烯酯、回收单体）三股物料的流程更新，聚合二楼称量间的VA 和回单4 个称量罐及其相关的仪表控制阀全部拆除。AN 的两个称量罐吹扫干净后闲置，称量系统相关联锁全部取消。此项目于2018 年8 月6 日开始施工，2018 年8 月27 日施工结束，历时22 d。

1.1 混单称重系统流程介绍

从丙烯腈供料泵10-2.1AB 进料线开始，10-2.1AB 泵进料线由DN150 变为DN80，出料线由DN100 变为DN50，10-2.1AB泵进行更新，配制机封冷却水。10-2.1AB 泵出料线沿管廊进入聚合二楼称量间，经过粗滤器10-3.1A 或B、精滤器10-3.1C 或D，然后经过流量计FT3581 或FT3582、控制阀FV3581 或FV3582，再进入静态混合器10-30.3 或10-34.3 与醋酸乙烯酯和回收单体进行混合，最后到达10-30.1 或10-34.1，供聚合釜生产。

从醋酸乙烯酯供料泵10-12.1AB 进料线开始，10-12.1AB泵进料线由DN50 变为DN40，出料线由DN40 变为DN25，10-12.1AB 泵进行更新，配制机封冷却水。10-12.1AB 泵出料线沿管廊进入聚合二楼称量间，经过粗滤器10-12.3A 或B、精滤器10-12.3C 或D，然后经过流量计FT3583 或FT3584、控制阀FV3583 或FV3584，进入静态混合器10-30.3 或10-34.3。

从回收单体供料泵10-26.1AB 进料线开始，10-26.1AB 泵进料线由DN50 变为DN40，出料线仍为DN40，10-26.1AB 泵进行更新，这两台泵没有机封冷却水。10-26.1AB 泵出料线进入粗滤器10-26.3A 或B，然后进入聚合二楼称量间，再进入精滤器10-26.3C 或D，然后经过流量计FT3993 或FT3994、控制阀FV3993 或FV3994，进入静态混合器10-30.3 或10-34.3[1]。

1.2 混单称重系统的流程具体实施过程

1.2.1 混单配制系统吹扫、试漏过程

2018 年8 月28 日，接工业风对混单配制系统进行分段吹扫，吹扫出管线内的灰尘、泥沙、铁屑铁锈、焊渣等杂质。吹扫一段时间后，在管线排放口，目测排放气中基本无颗粒杂质，然后用白色滤袋接住排放口进行测试，无灰尘、颗粒物附着在白色滤袋内。

2018 年8 月29 日，龙凤安装队对混单配制系统管线加水打压试漏，使管线内充满水，如图1 所示。当压力达到试验压力0.95 MPa 时，停止加水，保压观察30 min，沿管线仔细查看焊口及法兰连接无漏点。然后将管线内的水排放进行卸压，如图2所示。当压力达到设计压力0.7 MPa 时，停止卸压，并进行保压观察30 min，再沿管线仔细查看焊口及法兰连接无漏点，最后将管线内的水排放干净。

图1 试验压力为0.95 MPa

图2 设计压力为0.7 MPa

1.2.2 吹扫、试漏结束后，按照方案

2018 年9 月1 日，聚合车间做好相关的准备工作后，与仪表人员一起对混单配制系统的仪表、自控阀进行调试，如图3 所示。调试完毕，按照预定方案设定相关参数，验证混单比值完全吻合。

图3 调试过程

1.2.3 联调联试结束后，投用混单配制流程

2018 年9 月2 日21：30，打通丙烯腈贮罐、醋酸乙烯酯贮罐至聚合二楼混单配制间的流程，自控室启动丙烯腈、醋酸乙烯酯供料泵。在单体配制1 线画面设定x=0，y=0，h=0，n=2，用丙烯腈和醋酸乙烯酯配制混合单体进10-30.1 中，为9 月3 日开车做好混单物料准备[2]。

2018 年9 月3 日10：00，开聚合A 釜，在单体配制1 线画面设定x=0，y=0，h=0，n=1。14：00，开聚合B 釜，在单体配制1 线画面设定x=0，y=0，h=0，n=2。

2018 年9 月4 日0：50，打通回收单体供料罐10-25.1 至聚合二楼混单配制间的流程，如图4 所示。投用回收单体流程，如图5 所示。在单体配制1 线画面设定。13：00，开聚合C 釜，在单体配制1 线画面设定[3]。

图4 投用回单流程

图5 单体配备DCS 画面

2018 年9 月14 日14：10，如图6 所示，打通混单配制系统双组份流程，自控室在单体配制1 线画面设定，在单体配制2 线画面设定，两条线均配制常规料混单进10-30.1 中[4]。

图6 投用混单配制系统流程

2 结论

该混单称重系统是通过在西门子PCS7 系统内部编程、组态完成。称重系统投用后，运行平稳，混单化验数据正常，聚合釜反应正常，生产出的聚合物质量指标合格[5]。该系统目前正在大庆石化公司腈纶厂实际应用，应用效果良好。

回收单体供料罐10-25.1 和混单供料罐10-30.1 液位控制平稳，趋势曲线几乎一条直线。同时，减少了每天配制10～13 批混单，再联系化验人员分析，合格后再出料的工作量。大大减轻了岗位员工和化验人员的劳动强度。混单称重系统的稳定运行，标志着混单称重系统改造成功，VOCs 治理工作稳步推进，减少了混单配制过程中有机气体的外排，同时有利于降低装置的两单消耗。