易自聚物料精馏新技术 在化工、石化等工业中，常遇到容易自聚物料的精馏问题，如烯
在化工、石化等工业中，常遇到容易自聚物料的精馏问题，如烯烃的分离、聚酯的分离等。由于精馏在泡点下进行，这样的高温下，物料停留时间稍长就会发生自聚反应，生成的粘性微团在精馏塔板上逐渐长大、沉积，难以被液流冲刷、带走。随着操作的进行，精馏过程的液流阻力大大增加，易造成堵塔、液泛等事故，生产无法正常进行。如在C5分离、醋酸乙烯、丙烯酸乙酯的生产装置中，均遇到含易自聚物料精馏问题，这类物料的精馏一般不宜采用填料塔，即使采用板式塔，也常常出现堵塔、液泛等问题，装置被迫停车处理，生产周期短。 针对这些问题，北京化工大学通过对塔板上流体流动的研究，提出“零梯度流动”设计构思，开发出易自聚物料精馏新技术，并成功应用于C5、醋酸乙烯、丙烯酸酯类等分离过程。结果表明，该技术在解决该类物料精馏分离时堵塔、液泛、生产周期短等问题的同时，还可实现大幅度扩产、节能、降耗及提高产品质量的目的。一、设计思路 传统塔板的液流上、下游之间存在着较大液面落差，并藉此推动液体前进；塔板两侧弓形区域存在液相返混、液流停滞等现象，易自聚物料停留时间过长，易于发生自聚，造成液流不畅，产生堵塔、液泛等问题。本技术的设计思想是消除塔板上液面梯度和液相返混，在塔板上按照“零梯度流动”模型的构思，设置结构、布局合理的导向孔，从导向孔中水平喷出的气体，均匀稳定地推动塔板上的液流流动。 二、实施效果
二、实施效果 该技术已应用于我国异戊二烯、醋酸乙烯、丙烯酸酯类分离方面具有代表性的上海石化股份公司、云南云维股份公司、北京东方化工厂等多家国有大中型企业的十几座塔器设备中。下面以具体的应用实例对该技术的工业实施效果做一说明。 表1列出了上海石化T-301A/B塔实施本项成果前后的技术指标对比。从表中可以看出，实施该技术后： ①生产操作稳定 原塔中易自聚物料在塔板上流动困难，容易造成堵塔和液泛，开车周期仅15～25天。应用本技术后的新塔将生产周期延长至120天。 ②异戊二烯质量提高 原塔顶产品中环戊二烯的含量在0.5～1.5×10-6之间波动，很不稳定。难以生产合格的异戊二烯产品（生产控制指标要求≤1×10-6）。应用该技术后，塔顶环戊二烯含量降至0.6×10-6以下，且非常稳定，异戊二烯的产品质量大大提高。 ③能耗降低 原塔效率低，萃取剂用量较高，处理能力为650kg/h时萃取剂用量为5.0m3/h。采用易自聚物料精馏新技术后，塔板效率明显提高，技术改造后实际生产能力可达1050kg/h，而萃取剂用量仅5.5m3/h。仅此一项，节能约合蒸汽5000t/a，节省冷却水15万t/a，同时还减少了萃取剂消耗。
④产量扩大 应用该技术后，生产能力从原设计的不足2.5万t/a提高至3万t/a,而且基本不需对精馏塔塔体进行改造，只需更换塔板即可完成技术改造，可大大节省一次性投资费用，缩短建设周期。 表2为该项技术在云南云维股份有限公司聚醋酸乙烯脱单体精馏塔（TQ-301塔）的应用情况。从表中数据可以看出，该技术延长生产周期的同时，也起到扩产、节能、降耗的效果。三、结语 易自聚物料精馏技术是对传统精馏技术与装置的重大革新，可大幅扩大易自聚物料精馏装置产能，降低能源和原料消耗。除可在Ｃ５分离、聚醋酸乙烯生产、丙烯酸酯类生产中应用外，该技术还可用于化工、石化、轻工、制药、化纤、冶金等工业中类似物料的分离，具有非常广阔的应用前景。（李群生） 表1 实施前后T-301A/B塔的操作数据和质量指标
表1 实施前后T-301A/B塔的操作数据和质量指标 项 目 加料量/ 生产周期/ 塔顶指标 溶剂比
项 目 加料量/ 生产周期/ 塔顶指标 溶剂比 kg·h-1 天 (环戊二烯/10-6)
kg·h-1 天 (环戊二烯/10-6)原塔达到指标 650 25 0.5～1.5 5.6要求达到指标 850 ≥30 ≤1 ≤5.5实际达到指标 1050 120天 0.5～0.6 5
表2 技改前后TQ-301塔技术指标对比 项 目 加料量 生产周期/ 塔顶醋酸 塔釜醋酸 回流比
项 目 加料量 生产周期/ 塔顶醋酸 塔釜醋酸 回流比 kg·h-1 月 乙烯/% 乙烯/%
kg·h-1 月 乙烯/% 乙烯/%原塔达到指标 6800 3～6 50 0.26 1.3要求达到指标 7900 ≥12 ≥55 ≤0.08 ≤1.0实际达到指标 9000 ≥18 60 0.04～0.06 0.7