【文章內(nèi)容簡介】 量11924噸，按15000噸折算為8943噸，按氯化氫回收率80%計，則可生產(chǎn)氯甲烷：CH3OH + HCl = CH3Cl + H2O 　 7154 9898　按15000噸甲烷氯化物計算，其副產(chǎn)的氯化氫可生產(chǎn)9898噸，而其生產(chǎn)需氯甲烷7875噸，尚副產(chǎn)氯甲烷產(chǎn)品近2000噸，考慮現(xiàn)有甲烷氯化物運行時，氯甲烷生產(chǎn)氯化氫過量較大，且基本上講，氯化氫的回收率只達到75%，氯甲烷能自身平衡。但由于產(chǎn)品比例的原因、反應器效率、操作不當?shù)瓤赡軙е露虝r氯化反應系統(tǒng)副產(chǎn)HCl量不能保證自給自足。本方案實施時考慮采用以下方案進行解決：新增一氯甲烷汽化器裝置一套（已實施），一方面，解決系統(tǒng)補加天然氣量，減少殘液，另一方面，可適量外購一氯甲烷產(chǎn)品或由有機硅氯甲烷裝置提供，分部供氯化氫給有機硅，有機硅反供氯甲烷，通過汽化工藝將一氯甲烷氣體直接由水洗塔或壓前緩沖罐處送入系統(tǒng)參與熱氯化反應，較為徹底解決了HCl不足的問題，同時有助于降低產(chǎn)品的成本消耗、增大裝置產(chǎn)量的作用?！　∫虼?，本裝置具備擴產(chǎn)的技術基礎，至少可實現(xiàn)制得二氯5000噸/年，三氯7000噸/年，四氯1143噸/年，年總量13143噸。另一方面，生產(chǎn)需13143噸甲烷氯化物需一氯甲烷6257噸/年，裝置的氯化氫是能平衡的，從理論上來講是可以滿足擴產(chǎn)后的生產(chǎn)需求。根據(jù)現(xiàn)有甲烷氯化物生產(chǎn)裝置的情況，各裝置具體情況分析方案如下：：氫氯化裝置（一氯甲烷）設計能力最大達到12000噸，實際只需要6257噸，裝置負荷僅為60%，完全經(jīng)過適當調整是完全能滿足的。根據(jù)現(xiàn)有設備運行情況需調整如下：（1）10%NaOH輸送泵需改型換大：10%NaOH輸送泵不僅供堿洗塔使用，還要供精餾二氯甲烷及三氯甲烷共沸堿洗系統(tǒng)使用，（），隨著二氯甲烷和三氯甲烷產(chǎn)量的增加，共沸堿洗系統(tǒng)用堿量隨之增加，因此該設備已制約擴產(chǎn)后實際生產(chǎn)的需要，需重新選型。（2）氫氯化反應器的改造： 目前，氯化反應由于分布器不合理，分散效果差，甲醇轉化率較低，根據(jù)項目實施進度進行改造：一是需更新反應器時，考慮反應器改型，如加長設備、分布器改型；二是提壓后，考慮串聯(lián)等。( 3) 氯化工序更新60m2（一氯冷凝器），30m2（反應氣回流冷凝器）的石墨冷卻器各1臺。該2臺設備安裝于2005年三氯702A技改工程，至今已5年，因使用年限過長，受環(huán)境和物料腐蝕性較大，設備在以后的使用過程中不可避免會發(fā)生各種泄漏，如果在使用過程中出現(xiàn)泄漏而無備用設備來更換，將會造成生產(chǎn)線停車的狀況，既存在安全風險，又直接影響生產(chǎn)的正常運行新購3JK6660m2，YKD5030m2，高強度細顆粒石墨設備2臺（底部含氣液分離器）。主要建設內(nèi)容包括：舊設備的拆除、吊裝及新設備、工藝管道的安裝等（4）一氯精制塔再沸器的更新 一氯精制塔再沸器經(jīng)多年的使用，設備腐蝕嚴重，已經(jīng)十數(shù)次修補，處于報廢狀態(tài)，對于一氯甲烷的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質量有著直接的影響，應予盡快更換。（5）一氯精制塔釜冷卻器 該設備始用于2005年，列管全部穿孔且已報廢，現(xiàn)只能當做管道使用，不具備冷卻功能，對于正常生產(chǎn)工藝的控制失去作用，應盡快予以更新。（6）2組壓縮機大修 壓縮機安裝于2005年三氯702A技改工程，使用時間已達五年，從2009年開始因甲烷氯化物生產(chǎn)線停產(chǎn)未開，使該設備內(nèi)部受到嚴重的腐蝕。在“”中又使兩組壓縮機進一步受損，后進行了大修，但由于當時時間緊，大修不徹底，如B組壓縮機一級缸蓋、缸體、缸座和A組壓縮機的二級缸蓋均未更換，使設備在運行時存在不安全隱患，所以需進行徹底的大修以保證安全生產(chǎn)。：（）的改造：氯化反應機理：甲烷氯化物屬自由基鏈鎖反應，首先是氯氣在熱、光或催化劑的作用下，生成活潑的氯原子中心（游離基）而引起的，然后一個氯自由基與一個甲烷分子作用下生成一個甲基游離基和一個氯化氫，生成的甲基游離基立即與氯氣作用生成一個一氯甲烷和一個氯自由基，一氯甲烷可繼續(xù)與氯游離基作用，然后依次生成二、三、四氯甲烷。具體見圖示及說明：說明：甲烷氯化物裝置的熱氯化反應器設計于2004年初，設計能力為兩組反應器，每組反應器設計能力為6000噸，其中：三氯甲烷3600噸、CTC 2400噸，設備規(guī)格：φ13007800。由于本裝置設計主要生產(chǎn)三氯甲烷、CTC，CTC比例高達40%。實際運行兩組最大年產(chǎn)量達到9000多噸。因此，本方案要實現(xiàn)主產(chǎn)二氯甲烷、三氯甲烷，滿足國家方案的要求，熱氯化反應器設備本身是應經(jīng)過改造的。氯化反應過程中二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳幾乎是同時生成的，而裝置本身又安裝有回流管，則意味著反應后的二、三、四氯部分氣體回流繼續(xù)參與氯化反應，致使四氯化碳、炭黑及其他高沸點物質的大量生成，降低了二氯甲烷在氯化物中的比例，最終導致裝置無法達到設計比例的要求，要想根本解決這種現(xiàn)狀，就必須對氯化反應系統(tǒng)進行改造，避免低氯化物的二次反應。同時，主產(chǎn)二氯甲烷時，反應溫度主要在380～400℃，溫度低反應沒有生產(chǎn)CTC巨烈，局部反應不徹底，容易產(chǎn)生游離氯。因此，結構上有所調整，可采取加長反應器、串聯(lián)等形式解決。本方案思路在現(xiàn)有反應器上進行摸索，在不動原系統(tǒng)主體設備的前提下進行擴產(chǎn)改造相關數(shù)據(jù)摸索，然后重新設計，也或委托國內(nèi)設計院完成。從而實現(xiàn)降低CCL4比例，并解決好瓶頸問題，實現(xiàn)產(chǎn)量適當增長。1. 根據(jù)產(chǎn)量需求進行試驗。熱氯化目前使用的兩組反應裝置從2004年至今已有五年多時間，雖經(jīng)三類壓力容器檢驗合格仍可使用，但其壁厚已逐步變薄，尤其反應器出口管道腐蝕較為嚴重。隨著產(chǎn)量的增加，反應氣體對反應器及管道的沖刷必將加劇縮短設備管線的使用周期，出于安全生產(chǎn)的必須性，結合生產(chǎn)現(xiàn)場場地實情，、材質316L的氯化反應器，并新購反應器出口管道進行更換。根據(jù)企業(yè)長遠發(fā)展和安全生產(chǎn)、節(jié)能減排的要求，熱氯化反應器考慮采用碳化硅遠紅外輻射加熱裝置對系統(tǒng)進行升溫，取締天然氣的使用。經(jīng)市場調研及咨詢相關生產(chǎn)廠家：該加熱裝置（含溫控系統(tǒng)）單套價格僅為16萬元左右，且裝置升溫速度快而均勻、平穩(wěn)、溫度熱緩沖小、溫度控制精、運行無噪音、對環(huán)境無污染、對人體無傷害、適用性強，解決了天然氣加熱能耗高、安全隱患大、對環(huán)境污染嚴重等、需設置長明火，天然氣消耗高的缺點。同時該加熱裝置可并入計算機遠程連鎖控制，直接由DCS操作人員合上開關就能自動運行，具有減少勞動強度，提高經(jīng)濟效益等優(yōu)點。主要改造內(nèi)容：熱氯化反應器、噴咀、一級混合器、二級混合器、空冷管。另反應器改造利用原甲烷氯化物副產(chǎn)酸區(qū)域，新建一個兩層水泥結構操作平臺及基礎。（2）旋風分離器：現(xiàn)有旋風分離器一直使用原3000噸能力裝置設計設備，現(xiàn)由于設備偏小，碳黑分離不徹底，經(jīng)常帶入脫氯甲烷塔，造成塔堵塞，造成系統(tǒng)停車，早應該更換。，需對該設備進行重新計算、放大更新。主要改造內(nèi)容：新上￠1000旋風分離器1臺（3）淬冷液循環(huán)系統(tǒng)：淬冷的目的是洗滌氯化反應氣體，達到除塵、高沸物，降低氣體溫度，由于反應器的改造可使氯化反應產(chǎn)生的副產(chǎn)物、碳黑大幅減少，系統(tǒng)的堵塞將減少，孔隙率增加，從理論上講塔徑滿足要求。雖本設計只比原11000噸產(chǎn)能擴大3000噸，但淬冷塔與淬冷釜通氣量不足將會成為制約系統(tǒng)產(chǎn)能發(fā)揮的瓶頸，同時考慮氯化系統(tǒng)將逐步提壓（）生產(chǎn)，現(xiàn)有搪瓷淬冷釜不能滿足這一要求，所以將進行淬冷塔設備設計更新，淬冷釜采用碳鋼材料加工以解決受壓問題。淬冷液循環(huán)冷卻器根據(jù)能量的變化將更新為25 m2石墨冷卻器（此為利舊設備，方案中不作考慮）?，F(xiàn)使用淬冷液循環(huán)泵不能滿足技改后系統(tǒng)對其流量及工作壓力的需求，將進行重新選型更換。主要改造內(nèi)容：新上淬冷塔及釜、利舊淬冷冷卻器、淬冷液循環(huán)泵更新。 三級冷凝系統(tǒng)現(xiàn)有三級冷凝裝置富裕量較大，現(xiàn)在生產(chǎn)時二級冷凝器未開，本方案暫不做處理，待系統(tǒng)改造時進行熱量計算，若能量不夠，結合冰機更換適當放大三級冷凝面積和冰機容量等方式改造來實現(xiàn)，同時核定使用壓力，可能對部分冷凝器的設備進行更新或重新設計。 (1) 冰機更新（2011年設備更新計劃內(nèi)容）：目前用于氯化工序制冷的兩臺氟利昂壓縮機組是1992年三氯甲烷建線時就投入使用的活塞機組，距今已18年，屬超期使用設備，機組工藝技術落后、故障頻繁、檢修強度大、維修費用高（設備配件已不正常生產(chǎn)）。，2臺設備一年下來的維修成本近10萬元，且該設備作為氯化工序的重點設備，因故障頻繁已經(jīng)嚴重影響到甲烷氯化物車間的正常生產(chǎn)，2010年僅因冰機停工達10余次，停工時間累計近20天，嚴重影響生產(chǎn)，急需進行更新。新購型號為：JLG16DIIIF經(jīng)濟器螺桿式制冷壓縮機組一臺。主要建設內(nèi)容包括：舊設備的拆除、吊裝、新做設備基礎、新設備、工藝管道的安裝等，同時，可能增加一級、二級冷凝器的設備更新。(2) 粗氯化液貯槽更新（2011年設備更新計劃內(nèi)容）：目前使用的粗氯化液貯槽因年限過長，設備筒體及上面的進、出口樁頭，受環(huán)境和物料腐蝕性較大，設備不可避免的發(fā)生泄漏，在2009年、2010年分別對貯槽上的進料樁頭及儀表樁頭及設備內(nèi)部腐蝕嚴重的部位進行了處理。2010年8月2號瀘州市質檢局對此該設備進行定期檢查，雖檢查合格，但發(fā)現(xiàn)設備底部內(nèi)表面腐蝕嚴重，筒體某些地方壁厚已接近報廢邊緣，同時結合實際情況，該槽儲量過低，不能滿足正常生產(chǎn)使用要求，提出了對該設備需要進行放大、更換。主要改造內(nèi)容：更新并適度放大，新加工制作50 m3貯槽1臺，將原粗氯化液貯槽作為備用槽或與新加工貯槽串聯(lián)成低壓二級槽，增加粗氯化液貯量，提高裝置的調劑能力。1. 更新50m3玻璃鋼立式貯槽 1臺（2011年設備更新計劃內(nèi)容）現(xiàn)有50m3玻璃鋼立式貯槽為報廢后修復的利舊設備，目前該設備雖然經(jīng)過修復，但最多只能盛裝30m3的鹽酸，不能滿足生產(chǎn)的要求，且貯槽上面的樁頭已多次出現(xiàn)過泄漏，嚴重影響生產(chǎn)的正常進行。新做50m3玻璃鋼立式貯槽1臺。主要建設內(nèi)容包括：舊設備的拆除、吊裝及新設備、工藝管道的對接安裝等。1. 更新氯化工序80m2石墨換熱器1臺（2