胡定永 谷端丰

（吉林石化公司电石厂，吉林 吉林132021）

某丙烯酸酯装置于1992年建成投入使用。其中脱水塔为板式塔，来自急冷吸收塔的质量分数约45%的粗丙烯酸在该塔中经过水-甲苯减压共沸蒸馏，把水和醋酸从丙烯酸中分离出来后进入下一工序，甲苯为共沸剂。塔顶废水中夹带的丙烯酸的质量分数为1%以下（设计指标），废水直接通过热力焚烧处理，其有效成分丙烯酸也参与焚烧，造成了丙烯酸的浪费，也间接地增加了丙烯的消耗定额[1]。

最近几年国内新建的同类装置中脱水塔均采用天津某研究所的设计方案或其他更为先进的工艺[2]。在不增加能量消耗和操作条件不变的情况下，塔顶废水中丙烯酸的质量分数在0.4%以下。与之相比，该装置的工艺技术落后，生产成本及能耗较高，产品缺乏市场竞争力，有必要实施技术改造。

1 改造前工艺

改造前该塔有27块穿流板，从第18块板进料，回流液和阻聚剂（吩噻嗪+铜盐）从第21块板加入。主要工艺控制参数如表1所示。

表1 改造前主要工艺参数Tab 1 Main technical parameters before transformation

2 改造方法及效果

2.1 改造方案

1)保留原1～15层穿流塔板不变，进料位置下移3块板，至第15层塔板，新开进料口，新增进料塔内分布管及分布器组件；

2)补充甲苯及阻聚剂管口移至第17层塔板，新开管口，新增补充甲苯及阻聚剂管式分布器1套；

3)第18～27层塔板拆除，割除塔板支撑焊接件，更换为一段新型填料混装结构。

2.2 塔顶丙烯酸含量对比

改造完成后投料试车，正常后稳定72 h进行技术标定，通过对改造实施前后在生产负荷85%下、保持表1中的工艺指标在改造前后一致的条件下，对塔顶废水中丙烯酸含量的数据每8 h进行1次气相色谱法分析，所得数据如表2所示。由表2可知，改造后塔顶废水中丙烯酸的质量分数降至0.4%以下，实现了改造前的预计目标。

表2 改造前后脱水塔顶废水中丙烯酸含量Tab 2 Primary dates of acrylic acid content in waste water before and after top tower transformation

2.3 效益测算

按照85%负荷下产生废水质量流量为3.8 t/h，丙烯酸产量为70 t/d，丙烯消耗量为5 100 kg/d。

改造前每天塔顶废水中夹带的丙烯酸质量为m1=3.8 t/h×1.339%×24 h=1.221 2 t，改造后每天塔顶废水中夹带的丙烯酸质量为m2=3.8 t/h×0.273%×24 h=0.249 0 kg；因此，改造后每天回收的丙烯酸质量为m=972.2 kg，即0.972 2 t/d。

改造前丙烯消耗额=丙烯消耗量/丙烯酸产量=(5 100 kg/d)/(70 t/d)=728.6 kg/t，改造后丙烯消耗额=(5 100 kg/d)/(70 t/d+0.972 2 t/d)=718.6 kg/t，即丙烯消耗额降低728.6 kg/t-718.6 kg/t=9.98 kg/t。

3 总结

对丙烯酸脱水塔进行了技术改造，在其他操作条件不变的情况下，对改造前后塔顶废水中丙烯酸含量进行对比，结果表明，改造效果明显，改造后每年可回收丙烯酸150 t，丙烯消耗定额降低9.98 kg/t，既提高了丙烯酸产量，又提高了经济效益，缩短了与国内同行的差距。

[1]吕长钦.丙烯酸及酯生产与管理[M].北京:中国石化出版社,2009.

[2]王春光,徐金文,王金波.降低丙烯酸脱水塔顶废水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的措施[J].山东化工,2011,40(7):67-69.