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100 kt/a甲胺装置产品质量提升优化技改总结

[日期:2022-08-16] 来源:《中氮肥》2022年第4期  作者: [字体: ]

原建成,杨延,王争虎

(陕西延长石油兴化化工有限公司,陕西 兴平713100

 

[摘  要]陕西延长石油兴化化工有限公司100 kt/a甲胺装置设计产出无水一甲胺、无水二甲胺和无水三甲胺产品,项目设计时无水三甲胺有国家标准GB/T 247702009,无水一甲胺和无水二甲胺则参照的是HG/T 29721999HG/T 29731999进行的设计,项目于2011年完成设计,2013年建成投产。20177月,HG/T 29722017HG/T 29732017颁布后,陕西兴化甲胺装置产出的一甲胺产品中的二甲胺含量和二甲胺产品中的一甲胺含量达不到新标准的合格品指标要求,甲胺装置一度只能维持80%左右负荷运行;20182月下旬开始落实工艺优化调整和精细化调控措施后,满负荷工况下一甲胺和二甲胺产品质量达到了新标准的一等品指标要求;202110月甲胺装置4#精馏塔技改后投用,一甲胺和二甲胺产品质量达到了新标准的优等品指标要求。持续的产品质量提升优化技改解决了陕西兴化甲胺装置运行中的瓶颈或短板问题,大大提升了产品的市场竞争力,创造了可观的经济效益。

[关键词]甲胺装置;一甲胺/二甲胺产品质量指标;甲胺精馏系统;原因分析;工艺优化调整;4#精馏塔改造;效益分析

[中图分类号]TQ226.31   [文献标志码]B   [文章编号]1004-9932202204-0046-03

 

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陕西延长石油兴化化工有限公司(简称陕西兴化)100 kt/a甲胺装置生产工艺采用甲醇连续气相催化胺化法,以陕西兴化自产的煤基甲醇和液氨为原料,在压力1.92.2 MPa、温度405420 ℃及催化剂存在的条件下生成粗甲胺,粗甲胺再经五塔精馏制得高纯度的一甲胺、二甲胺和三甲胺产品。

陕西兴化甲胺装置于2011年完成设计,设计产出无水一甲胺、无水二甲胺和无水三甲胺产品,2013年建成投产。项目设计时,无水三甲胺有国家标准《工业用三甲胺》(GB/T 247702009),无水一甲胺和无水二甲胺尚无国家标准或行业标准,当时是参照《工业40%一甲胺水溶液》(HG/T 29721999)和《工业40%二甲胺水溶液》(HG/T 29731999)进行的设计。

20177月,工业和信息化部发布了《工业用一甲胺》(HG/T 29722017)和《工业用二甲胺》(HG/T 29732017),明确了无水一甲胺和无水二甲胺产品的质量标准,201811日起实施。相较于HG/T 29721999HG/T 29731999,新标准的各项指标更加严格。由于陕西兴化甲胺装置的一甲胺和二甲胺产品达不到新标准合格品指标要求,装置一度只能维持80%左右的负荷运行,后通过工艺优化调整,一甲胺和二甲胺产品质量在满负荷时能达到一等品标准要求;对4#精馏塔进行技术改造后,产品质量显著提升。以下对有关情况作一总结。

1  背景情况

1.1  新标准与旧标准产品质量指标的对比

HG/T 29721999只给出了工业40%一甲胺水溶液的指标要求,优等品要求其中的氨、二甲胺、三甲胺的含量分别为≤0.02%、≤0.20%、≤0.10%,折算成无水一甲胺,要求其中的氨、二甲胺、三甲胺的含量分别为≤0.05%、≤0.50%、≤0.25%HG/T 29722017优等品要求一甲胺中的氨、二甲胺、三甲胺含量分别为≤0.05%、≤0.10%、≤0.05%

HG/T 29731999亦只给出了工业40%二甲胺水溶液的指标要求,优等品要求其中的氨、一甲胺、三甲胺的含量分别为≤0.01%、≤0.10%、≤0.10%,折算成无水二甲胺,其中的氨、一甲胺、三甲胺含量分别为≤0.025%、≤0.25%、≤0.25%HG/T 29732017优等品要求二甲胺中的氨、一甲胺、三甲胺的含量分别为≤0.02%、≤0.10%、≤0.05%

1.2  产品质量分析

对优化技改前甲胺装置一甲胺和二甲胺产品质量分析数据进行统计,并与HG/T 29722017HG/T 29732017指标进行对比,见表1。可以看出,一甲胺和二甲胺产品中的氨含量、三甲胺含量、水含量均在优等品指标范围内,但一甲胺中的二甲胺含量和二甲胺中的一甲胺含量这两个指标达不到优等品指标要求。

1.3  甲胺精馏系统流程简述

甲胺装置合成系统制得的粗甲胺进入精馏系统1#塔,1#塔塔顶分离出氨—三甲胺的共沸物返回配料系统,釜液进入2#塔;在2#塔中,用水萃取1#塔釜液,2#塔塔顶分离出的三甲胺,一部分作为三甲胺产品采出,另一部分返回配料系统,2#塔釜液则进入3#塔;3#塔塔顶分离出一甲胺、二甲胺的混合物一并进入4#塔,3#塔侧线采出含有少量甲醇、微量甲胺的水汽进入5#塔,3#塔釜液则作为2#塔的萃取用水;4#塔塔顶分离出的一甲胺,一部分作为一甲胺产品采出,另一部分返回配料系统,4#塔侧线采出二甲胺产品,4#塔釜液返回配料系统;5#塔塔顶分离出的甲醇和少量甲胺返回配料系统,5#塔塔釜废水排入污水处理系统。

1.4  产品非优等品的原因分析

更多内容详见《中氮肥》2022年第4

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