MTBE装置安全运行措施分析
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[摘要]通过加强对MTBE装置设备管理而降低故障率；及时处理设备故障，最大限度地发挥设备的运行能力；在工艺操作以控制原料杂质、稳定工艺参数、优化工艺操作、提高自控率避免设备操作温度和压力的急骤变化给生产带来的影响；加强管理全面抓好检修质量，确保MTBE气体分馏装置长周期安全平稳运行，从而提高企业的经济效。
[关键词]MTBE装置；措施
前言
延长装置的有效生产时间，是企业降本增效、生存发展、提高竞争力的有效途径和必然选择，装置的安全运行将给企业带来明显的经济效益。在各种行之有效的降本增效措施中，装置的长周期运行所带来的效益是最具吸引力的。因此为创造可观效益，MTBE装置经过工艺、设备管理，优化生产操作，全面做好检修工作是确保企业长周期安全稳定运行的基础。
1.MTBE装置简介
5×104t／a MTBE装置为原有1×104t／a MTBE装置就地改造而来，装置于2001年6月破土动工，8月15日建成并投入运行。装置技术改造所采用的工艺技术与改造前的工艺技术相同，为齐鲁研究院、北京设计院等单位联合开发的混相床一催化蒸馏深度转化合成MTBE组合工艺。新增异丁烷分离部分，采用分馏工艺。装置由原料系统、混相反应系统、催化蒸馏系统、甲醇萃取和回收系统及异丁烷分离系统构成，另外装置还自带甲醇、MTBE储存罐区。原装置主框架几乎保持不变。原有工艺管线绝大部分更换，原有原料净化—醚化反应器，催化蒸馏塔，甲醇萃取塔，甲醇回收塔因处理量增加较大而不能使用，新建原料净化一醚化反应器，催化蒸馏塔，甲醇萃取塔各一台。甲醇回收塔利用原催化蒸馏塔下部，改造成填料塔。新增异丁烷塔系统以未反应碳四为原料分离得异丁烷和重碳四两种产品。2004年公司新建下游化工甲乙酮装置，装置的原料为重碳四，并且要求含碳四烯烃纯度在60％左右，由于装置现有异丁烷塔的分离精度和处理未反应碳四能力达不到其要求，所以同年6月份将其拆除，在原址上新建年加工能力为15万吨每年异丁烷塔，相应的设备管线几乎全部更换。同年9月更换装置的仪表操作系统，从原常规电动仪表更换为DCS操作系统。2005年9月在原料混合器后增加原料进料过滤器系统，目的是为了保护反应器内催化剂，以防中毒。之后还停用冷却器E-314、E-316，并从流程彻底断开；异丁烷塔底热源系统改造，增加一台低温位热水位重沸器，与原重沸器并联使用，并对原重沸器的位置移位合理布局，取消了原重沸器热源蒸汽的减温减压系统；增加了一台催化蒸馏塔顶冷凝冷却器，与原塔顶冷却器并联使用。
2.MTBE装置特点
MTBE装置采用一反三塔流程；装置所采用的工艺技术为齐鲁研究院、北京设计院和哈尔滨石化三家联合开发的混相床一催化蒸馏深度转化合成MTBE组合工艺。该工艺具有转化率高、流程短，易于操作、节省能耗等优点；装置自带原料混合碳四水洗系统：装置自带储罐区，储存甲醇和MTBE能力均为2000立方米；装置另有以未反应碳四为原料的异丁烷塔，为甲乙酮装置生产重碳四原料及车用液化气调和成分异丁烷；装置生产用热源采用全厂10公斤／立方厘米蒸汽管网的蒸汽和二套催化装置余热蒸汽；装置回收甲醇进入甲醇罐区，重复使用。
3.MTBE装置长周期运行的必要性
MTBE装置长周期运行可以挖掘装置生产潜力，增加装置有效生产时间，盘活固定资产资本金的增值能力；避免“一年一修”对设备的过剩维修造成的弊端，延长设备使用寿命，推动设备检维修技术的进步，减少修理费支出；低装置停工、开工时的物料排放损失和物耗损失。以上三者的总和将给企业带来明显的经济效益，因此保证MTBE装置长周期安全稳定的运行能直接提高企业的经济效益。
4.影响MTBE装置安全运行的因素及措施
影响MTBE装置安全运行的因素有循环水温度发生变化；循环水来回水压力发生变化；进料中碳三等轻组分含量增加；塔底重沸器蒸汽流量调节过猛；反应器反应效果突然发生变化；加工量过大冷却器的换热面积不够。
4.1加强对MTBE装置进行维护和检修管理。MTBE装置为精馏操作，大部分为物理过程，动设备的故障率、管线阀门法兰及静设备的密封点对装置的长周期运行起到了关键性的作用，因此设备运行以及维护管理非常重要。应从管理以及日常维护方面下功夫，操作人员应精心维护。操作人员在生产操作中认真按照操作规程，严格遵守工艺纪律进行操作，不超温、超压、超速运行；对所操作的设备要执行好“清洁、润滑、调整、紧固、防腐”十字作业法，特别要搞好润滑“五定”“三级过滤”，使润滑保持良好；贯彻好密封堵漏要求，使设备、管线经常保持无泄漏。维修人员对设备的维护也是十分重要的，维修人员与操作人员对设备实行“包机制”，落实双方责任，搞好“群管群修”“群专结合”，对发现的问题，及时处理，事不过夜，使问题消除在萌芽状态。对大型机组、关键设备采取钳工、电工、仪表工、操作工及设备管理员组成“特级维护”小组，互相配合，紧密协作，进行“机、电、仪、操、管”五方联合，搞好维护工作。还应建立设备监控制度和实施设备运行实时监控系统，随时观察到现场实际工作情况，可以随时监测设备动态并进行分析总结，大大降低了设备故障率，为装置长周期运行提供了有利的保障。
4.2加强工艺操作管理。对原料杂质进行控制，借助于混合碳四原料泵和甲醇原料泵的能量，控制泵出口流量，使混相反应器进料中的异丁烯和甲醇的分子比达到约1.0。混相反应器的作用是完成主要醚化反应，该反应器的压力选择最为关键，一要使得反应器下部反应物料有部分汽化，以吸收反应热并控制反应温度，二要与下游的催化蒸馏塔压力相匹配，反应器出口压力在0.55～0.8Mpa之间。
4.3平稳生产操作。MTBE装置出现不正常的运行状况应联系调度通知供排水车间调整循环水温度。根据压力情况自动调整循环水流量，在催化蒸馏塔回流罐顶往低压管网泄放轻组分，平稳塔底重沸器蒸汽流量，控制好醇烯比及预反应器与反应器出口温度，降低生产加工量。平稳的生产操作也是延长装置开工周期的主要有利因素。因此装置严格执行操作规程和工艺纪律，做到不超温、不超压、不超负荷，同时实施装置平稳率考核，提高自控率避免设备操作温度和压力的急骤变化给生产带来的影响。并且还优化原料调配，装置的物料相对稳定，做好出入装置及装置内部的物料平衡。严格执行反应岗位的工艺操作指南，按生产方案要求，保证反应器系统、催化蒸馏系统的正常生产和平稳运行。负责本岗位的开停工和事故处理；做好本岗位工艺设备及相关工艺管线巡检和日常维护工作，特别是加强重点设备和部位的检查，严格做好交接班制度和数据的原始记录。系统出现波动要及时汇报和处理，确保装置“安、稳、长、满、优”运行。
4.4做好MTBE装置检修期间工作。装置停工检修是消除设备缺陷，保持设备完好，提高设备可靠度的重要手段。认真组织装置停工检修；及早做好准备，加大检修深度，着眼于修一次保二年或更长的生产周期；坚持“应修必修，修必修好”，结合检修搞好必要的技术改造。检修认真按照规程办事，严格遵照质量标准，加强检查与考核，把好质量关，确保长周期运行。
5.结束语
MTBE装置运行中加强监测重点关键设备、出现故障及时处理、严格设备管理，避免了由于设备原因影响MTBE装置的长周期运行。
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