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ABS裝置干燥系統的安全改造

文檔作者：張懷柱費玉章文檔來源：大慶石化公司化工三廠		點擊數：	更新時間： 2020年12月28日
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煉油與化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 第19卷
ABS裝置干燥系統的安全改造
張懷柱，費玉章
(大慶石化公司化工三廠，黑龍江大慶163714)
摘要：大慶石化公司化工三廠的ABS裝置干燥系統改造前采用空氣循環(huán)運行，開工以來多次
發(fā)生事故。干燥系統改造后采用氮氣密閉循環(huán)，既保證了裝置安全運行，又使ABS產品的性能
更加穩(wěn)定。
關鍵詞：干燥系統；ABS粉料；氮氣；循環(huán)
中圖分類-~-：TQ325 文獻標識碼：B 文章編號：1671—4962(2008)02—0044—02
大慶石化公司化工三廠ABS裝置是引進韓國
錦湖公司專利技術。裝置原設計產量50 kt／a，通過
擴能改造，目前的產量達到100 kfa，可生產18個
等級59個牌號的ABS產品。該裝置采用的是乳液
接枝一本體SAN摻混工藝『11。
本體SAN摻混工藝中，丁二烯聚合反應生產
丁二烯膠乳，然后苯乙烯和丙烯腈與丁二烯膠乳
進行接枝聚合，生產出接枝ABS膠乳。在ABS膠
乳中加入抗氧劑和顏色穩(wěn)定劑，再加入凝聚劑使
膠乳形成ABS漿液，漿液進入脫水機進行脫水，脫
水后形成濕粉料含水量3O％左右，濕粉料最后進
入到流化床干燥器進行干燥，干燥后的粉料輸送
人粉料倉。最終ABS粉料和本體SAN顆粒按一定
比例混合，同時加入相應的潤滑劑，經擠出機造粒，
生產出ABS產品。
1干燥系統爆燃的原因分析
自開工以來，干燥系統運行一直不夠穩(wěn)定。干
燥系統采用空氣干燥ABS粉料，先后發(fā)生過4次
粉料爆燃事故。為避免爆燃事故發(fā)生，裝置每月將
系統停工對于燥器及袋式過濾器進行1次檢查清
洗。干燥系統發(fā)生爆燃事故的原因見表1。
表1 干燥系統發(fā)生爆燃事故原因
事故次數 事故原因
第1次
第2次
第3次
第4次
物料堆積、自燃
粉料產生靜電引起自燃
袋式過濾器產生靜電引起自燃
袋式過濾器產生靜電引起自燃
后，在容器內采用砂輪清根，經滲透探傷確認無缺
陷后，將焊道表面清理干凈，從內側進行補焊。
2．2．5焊后探傷檢查首先對打磨后的焊縫表面進
行滲透探傷，確認無表面缺陷后進行100％射線探
傷。射線透照質量等級應達到B級，缺陷等級評定
應符合JB473011級規(guī)定。
2．3保溫
保溫層厚度在原設計基礎上進行加厚，內層
采用100mm高鋁保溫材料，中間采用100mm普
鋁保溫材料，外層采用80 mm巖棉，表面采用鍍鋅
鐵皮包覆。鍍鋅鐵皮包覆層要求接縫嚴密，上部接
縫注膠密封，確保雨水不能滲入保溫層。
2．4管系受力狀況檢查
全面檢查高溫區(qū)管系受力狀況，所有膨脹節(jié)、
支吊架位移復位檢查并做好常溫狀態(tài)下的記錄。
對常溫下未復位的節(jié)點進行調整，結合開車升溫
過程進行2次調校，盡量減小管系對設備的附加
應力。
3結束語
該技術改造方案滿足了裝置生產需要，以最
短時間恢復了苯乙烯裝置的運行，經過近1 a的運
行考驗，大修期間復驗結果顯示，沒有產生新生裂
紋。國內類似裝置和設備均存在相似的結構不合
理問題，文中闡述的搶修措施和結構改進方法，經
實踐檢驗是合理可行的，可以作為成功經驗進行
推廣。
參考文獻：
[1]黃文哲，葛文海，何瑞芳，等．焊工手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版
社．1998：324—327．
[2]中國壓力容器標準化委員會．GB150—1998．鋼制壓力容器[s]．
北京：中國標準出版社，2003：108—112．
收稿日期：2008—04—15
作者簡介：貢學剛，男，工程師，1991年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學焊接
工藝及設備專業(yè)，現從事化工設備管理工作。
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2008年第2期 張懷柱，等．ABS裝置干燥系統的安全改造 45
針對事故現象，經過認真分析發(fā)現：如果粉料
在干燥器內堆積，就會氧化自燃，引起干燥系統爆
燃?？諝庠诟稍锲骷按竭^濾器內流速過快，與系
統摩擦產生靜電，靜電放電打出火花，引燃ABS細
粉料，也會引起爆燃，給裝置安全生產帶來了極大
的危害。
干燥系統發(fā)生爆燃的條件有3個。(1)粉料濃
度達到爆炸極限；(2)有靜電火花產生，點燃粉料；
(3)有氧氣助燃。
如果采用氮氣干燥循環(huán)，系統沒有了氧氣，就
可能消除干燥系統爆燃的危險，保證了裝置安全、
平穩(wěn)生產。
通過以上分析，認為空氣中的氧氣是引起爆
燃的主要因素，如果沒有氧氣，干燥系統不會產生
爆燃而發(fā)生安全事故。采用氮氣循環(huán)干燥代替空
氣干燥使粉料在干燥過程中不與空氣中的氧氣接
觸，既可以避免系統爆燃而影響裝置安全運行，又
可以使ABS產品避免因氧化而發(fā)生變色，保證產
品的顏色均一穩(wěn)定。
2干燥系統改造方案
將目前干燥系統的干燥介質熱空氣改為熱氮
氣密閉循環(huán)使用，從外界補充氮氣通過硫化床干
燥器及袋式過濾器后進入冷卻塔，同時，采用水噴
淋式冷卻塔除去氮氣中夾帶的水分，然后再返回
干燥器及袋式過濾器。循環(huán)系統內的壓力采用分
程控制，及時補充和排放氮氣，控制系統中的氧含
量。將原干燥器排風機更換為大功率風機，提高風
機出口壓力，克服冷卻塔的阻力，以保證干燥系統
有充足的風量進行密閉循環(huán)，避免粉料在干燥器
內堆積。改造前、后的干燥系統流程見圖1，2。
圖l改造前干燥系統流程
圖2 改造后干燥系統流程
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煉油與化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 第l9卷
尿素裝置低壓密閉水循環(huán)冷卻器的流程改造
江相國，梁興鋼，李金亮，李濤
(大慶石化公司化肥廠，黑龍江大慶163714)
摘要：文中介紹了大慶石化公司化肥廠尿素裝置低壓密閉水循環(huán)冷卻器流程改造方案。對改造
前后的效果進行了對比分析，結果表明冷卻器的流程改造是成功的。
關鍵詞：低壓密閉水；循環(huán)冷卻器；流程；改造
中圖分類號：TQ441．4 文獻標識碼：B 3~ -：1671—4962(2008)0250046—02
大慶石化公司化肥廠尿素裝置低壓密閉水系
統的作用是帶走預低壓甲銨冷凝器(E一313)及低
壓甲銨冷凝器(302一c)管側NH 和CO 冷凝所產
生的熱量，再由循環(huán)冷卻器(901一CA／CB)將熱量傳
給冷卻水帶走。低壓密閉水系統的工作正常與否
直接影響低壓系統的壓力，而低壓系統的壓力高
低又直接影響到整個裝置的生產負荷。
1裝置現狀與存在問題
低壓密閉水循環(huán)冷卻器(901一CA／CB)是1套
組合式8管程2殼程列管式換熱器[11(又稱管殼式
換熱器)，這種結構的換熱器管側流體的流量較小
且傳熱面積較大，其溫差修正系數小于0．8。低壓
密閉水系統流程見圖1。
2005年尿素裝置擴能改造以后，低壓系統在
302一C前串聯了E一313，但低壓密閉水系統并沒有
做相應增容。隨著改造后裝置生產負荷的逐步提
高，低壓密閉水系統的冷凝量存在瓶頸的問題就
逐漸凸現出來，表現為901一CA／CB出u循環(huán)水溫
度長期居高不下(最高接近7O℃)。換熱器冷卻水
出口溫度不宜高于45 qc，以避免水中的鹽類由于
溶解度減小而析出，形成污垢。而901一CA／CB出口
循環(huán)水溫度的持續(xù)超高勢必造成列管結垢日漸嚴
重，影響換熱器工作效率。901一CA／CB工作效率低
又直接導致低壓密閉水溫度較高(TIC302最高達
66 qc，設計值55 qc)，使得低壓系統對低壓氣相的
吸收效率不高，造成低壓系統壓力超高。
圖1低壓密閉水系統流程
3干燥系統改造效果
干燥系統的介質改為氮氣后，裝置運行的各
參數與設計值相符，運行安全平穩(wěn)。由于使用氮氣
作為干燥介質，消除了爆燃的可能性，干燥系統實
施該改造方案后，未發(fā)生過爆燃事故，同時裝置負
荷也有了很大的提高。干燥系統清洗周期由改造
前每月1次延長至目前的5個月清洗1次。達到
了改造的預期效果，改造前后情況對比見表2。
表2 改造前后情況對比
4 結束語
ABS裝置干燥系統采用氮氣循環(huán)干燥國內外
沒有可借鑒的經驗，裝置從設計、安全施工中探索
出一套經實踐檢驗可行的方案。實現了安全改造
的目標，同時該項成果已獲得了國家專利。改造后
的氮氣循環(huán)干燥系統至今已經運行了多年，徹底
解決了干燥系統爆燃問題，對裝置安全平穩(wěn)運行
和提高ABS產品質量起到了決定性作用。
參考文獻：
[1]黃立本，張立基，趙旭濤．ABS樹脂及其應用[M]．北京：化學工
業(yè)出版社，2001：23—28．
收稿日期：2008—03—05
作者簡介：張懷柱，男，助理工程師，1997年畢業(yè)于大慶石化職工中
專，現從事安全管理工作。

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