范景中，王其輝，王 帥

(1新鄉(xiāng)中新化工有限責(zé)任公司，河南新鄉(xiāng) 453800;2.安陽九天精細化工有限責(zé)任公司，河南安陽 455133)

·生產(chǎn)實踐·

冷凍站在二甲胺生產(chǎn)過程中的技術(shù)改造

范景中1，王其輝2，王 帥2

(1新鄉(xiāng)中新化工有限責(zé)任公司，河南新鄉(xiāng) 453800;2.安陽九天精細化工有限責(zé)任公司，河南安陽 455133)

為避免冰機非正常停車，并更好地節(jié)約二甲胺(MDA)，使其損耗降到最低，九天公司甲胺車間變壓吸附工段對冷凍站氨冷器等進行了改造，改造后，不僅節(jié)約了原材料，而且還使生產(chǎn)得到了所需的溫度，給公司帶來了一定的經(jīng)濟效益。

冷媒;氨冷器;DMF;二甲胺(MDA);載冷劑

1 前言

安陽九天化工公司甲胺/DMF車間，原設(shè)計能力為混甲胺1萬t/a，DMF10000t/a，在2005年初期公司投入資金和技術(shù)對其進行了擴改，技改后生產(chǎn)能力達到3萬t/a。由于甲胺/DMF產(chǎn)量的增加，變壓吸附工段的冰機冷凍站系統(tǒng)提供的冷凍鹽水溫度不能使生產(chǎn)順利進行，使生產(chǎn)得不到所需的溫度，故對冷凍站的氨冷器等進行改造。冰機冷凍站系統(tǒng)的任務(wù)是為甲胺裝置、成品配置、DMF裝置提供－10℃的冷凍鹽水，原冷凍站氨冷卻器有兩臺(1#、2#)，設(shè)計為并聯(lián)操作，為了適應(yīng)3萬t甲胺/DMF裝置對冷媒需求量的增大，故利用停車機會，對冷凍站系統(tǒng)的氨冷器等進行改造。

2 改造前存在的問題

問題一:改造前，由于氨冷器為并聯(lián)操作(如圖1)，氨氣由壓縮機加壓至冷凝壓力后，首先進入1#氨冷器然后再循序進入2#氨冷器，高溫、高壓的氨氣在氨冷器內(nèi)冷凝為液體進入貯氨器，此過程氨氣只能進行一次降溫，不能適應(yīng)3萬t/a的冷媒需求量，冷媒溫度在－1～8℃，冷卻水溫度愈高，氣氨壓力也升高，致使氣氨到達冰機出口時，壓力居高不下，經(jīng)常造成冰機跳車，不僅給冷凍站的操作帶來不便，同時也使DMF合成塔放空量增大，造成二甲胺(MDA)及CO的損耗;由于冷媒溫度高，也給罐區(qū)水溶液的配置工作帶來了很大困難。

圖1 改造前操作情況

問題二:本裝置載冷劑采用20.9%氯化鈣水溶液，氯化鈣水溶液在輸送過程中系統(tǒng)冷量損失大，對管道及設(shè)備等腐蝕也大，另外氯化鈣水溶液作為載冷劑間接供冷，其輸冷量效率不高，致使需冷卻裝置冷量不夠，溫度上升，從而導(dǎo)致制冷介質(zhì)氨的溫度升高，使冷卻水水溫上升，因此既不經(jīng)濟，載冷效果也不太理想。

3 實施方案

3.1 氨冷器實施方案

從1#氨冷器出口閥前到2#氨冷器入口閥后，連接一條Φ89mm長4m的管線，以及DN65、DN25的閥門各一臺，利用閥門控制，實現(xiàn)了冷凍站在低負荷時并聯(lián)、高負荷時串聯(lián)的操作。操作方法為，高負荷時關(guān)閉1#氨冷器出口閥及2閥，關(guān)閉2#氨冷器進口閥及3閥，打開新加閥5閥，使兩個氨冷器實現(xiàn)串聯(lián)操作，氨氣經(jīng)1#氨冷器初次降溫后經(jīng)改造管道流經(jīng)2#氨冷器進行第二次降溫。如下頁圖2所示。

3.2 冷凍鹽水實施方案

經(jīng)多方論證和計算后，公司決定將冷凍站裝置載冷劑由氯化鈣水溶液改為甲醇水溶液，方法是將甲醇和軟水按40%和60%的比例配比后形成甲醇水溶液作為載冷劑。載冷劑輸送系統(tǒng)采用閉式循環(huán)，經(jīng)輸送泵送至各工藝裝置用戶，提供冷量后靠位差返回冷媒槽循環(huán)使用。

圖2 改造后操作情況

4 實施后的狀況

改造后，氨冷器由并聯(lián)改為串聯(lián)，高溫、高壓的氨氣能夠二次降溫，大大降低了冰機出口壓力，由原來的1.5～1.6MPa降至 1.2～1.3MPa，冷媒溫度由原來的－1～－8℃降到－1～－12℃。不僅避免了冷凍站系統(tǒng)的非正常停車，而且也使DMF合成塔的放空量減小了，每噸DMF能夠節(jié)約10kg二甲胺(MDA)以及CO。載冷劑由氯化鈣水溶液改為甲醇水溶液后，在輸送過程中系統(tǒng)冷量的損失以及對管道及設(shè)備的腐蝕都大大降低，另外輸冷量效率顯著提高，從而使制冷介質(zhì)氨的溫升幅度變小，形成系統(tǒng)的良性循環(huán)。

5 經(jīng)濟效益

自甲胺車間變壓吸附工段采用此法對該冷凍站改造后，按生產(chǎn)每噸 DMF節(jié)約 10kg二甲胺(MDA)，如果DMF銷售按5500元/t，按年產(chǎn)3萬t甲胺計算，年增效150萬元。另外冷凍站裝置載冷劑由氯化鈣水溶液改為甲醇水溶液后，不但提高效率減少了損失，同時由于減少了對設(shè)備的腐蝕，也相應(yīng)減少了對設(shè)備檢修的投入，可謂一舉多得。

TQ051.6

B

1003－3467(2011)03－0049－02

2010－11－26

范景中(1978―)，男，技師，從事化工生產(chǎn)管理工作，電話:15893886862。