何歡歡，梁寅祥，田建強(qiáng)，姜 蘇

（陜西金泰氯堿化工有限公司，陜西 榆林 718199）

近年來，陜西金泰氯堿化工有限公司在PVC裝置生產(chǎn)過程中經(jīng)過深入探討和研究，對(duì)PVC生產(chǎn)裝置不斷的進(jìn)行技術(shù)改造，很大程度降低了人工的定員和人員勞動(dòng)強(qiáng)度提高了工作效率和生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性以及安全性[1-3]。

1 中和塔換堿

中和塔換堿作為乙炔站清凈工藝流程的重要環(huán)節(jié)，承擔(dān)著保證中和塔穩(wěn)定吸收酸霧的重任。乙炔站主控和巡檢每次交接班時(shí)都會(huì)進(jìn)行中和塔換堿，以保證有足夠的堿液吸收經(jīng)次氯酸鈉氧化后的酸霧。換堿工序的正常運(yùn)行對(duì)乙炔氣的純度和酸霧的完全吸收都有重要影響。在自動(dòng)化改造之前，換堿主要依靠現(xiàn)場(chǎng)巡檢和主控利用對(duì)講機(jī)溝通中和塔液位，并依次對(duì)加水，排水閥和加堿閥進(jìn)行操作。因加堿前需要反復(fù)對(duì)中和塔進(jìn)行清洗，巡檢需要對(duì)相關(guān)閥門反復(fù)打開或關(guān)閉，并且由于溝通的時(shí)延性，很難控制好中和塔的液位，耗時(shí)耗力，也將現(xiàn)場(chǎng)巡檢困在換堿工序中，不利于解放人力。

針對(duì)以上情況，該公司對(duì)中和塔換堿進(jìn)行自動(dòng)化改造。改造前后流程圖示意圖分別見圖1和圖2。

圖1 改造前中和塔換堿流程圖

圖2 改造后中和塔換堿流程

改造后的中和塔換堿工藝添加了3臺(tái)自控閥，并編寫好程序，由DCS系統(tǒng)根據(jù)中和塔液位控制自控閥完成換堿操作，可以降低操作工的工作量，穩(wěn)定換堿濃度并具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）靈活性。換堿操作中各項(xiàng)參數(shù)均可根據(jù)生產(chǎn)需要靈活設(shè)置，包括洗塔次數(shù)，洗塔液位高低限等；

（2）可靠性。中和塔換堿程序運(yùn)行前會(huì)先進(jìn)行自檢操作，保證閥門狀態(tài)和中和塔液位都處于正常狀態(tài)。當(dāng)自檢未通過時(shí)會(huì)彈窗警告，提醒DCS操作人員工藝條件不滿足換堿操作，以確保每一次換堿操作都可以可靠穩(wěn)定運(yùn)行；

（3）安全性。換堿程序運(yùn)行時(shí)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中和塔液位，當(dāng)處于異常情況時(shí)會(huì)提示主控是否需要緊急停止程序，并將閥門關(guān)閉，控制好液位。

2 清凈系統(tǒng)

清凈系統(tǒng)的生產(chǎn)任務(wù)主要是是將從發(fā)生系統(tǒng)來的粗乙炔氣，利用次氯酸鈉的強(qiáng)氧化性除去粗乙炔氣中的硫化氫與磷化氫等雜質(zhì)氣體，然后再送往中和塔，用堿液吸收除去硫酸與磷酸等酸性物質(zhì)[4][6]。在自動(dòng)化改造之前，一線清凈塔、中和塔都無流量計(jì)，不能實(shí)現(xiàn)各塔循環(huán)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，1#清凈塔出口廢次氯酸鈉輸送泵出口無自控閥，不能對(duì)新鮮次氯酸鈉換量實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。

對(duì)于以上情況，該公司對(duì)清凈系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造。改造后一線1#清凈塔的出口廢次氯酸鈉輸送泵出口的廢次氯酸鈉管線上增加了一臺(tái)遠(yuǎn)傳流量計(jì)和一臺(tái)自控閥門，在1#清凈塔循環(huán)泵出口次氯酸鈉管線、2#清凈塔循環(huán)泵出口次氯酸鈉管線、中和塔循環(huán)泵出口堿管線各增加了一臺(tái)流量計(jì)，并且將1#清凈塔、2#清凈塔的液位和閥門聯(lián)鎖，廢次氯酸鈉高位槽閥門與流量進(jìn)行了聯(lián)鎖，可以提高一線清凈系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，利于生產(chǎn)的及時(shí)監(jiān)控，對(duì)一線清凈系統(tǒng)的新鮮次氯酸鈉換量實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，生產(chǎn)出純度99.5%以上的精乙炔氣[7]。

3 次氯酸鈉配置

次氯酸鈉作為清凈系統(tǒng)中的強(qiáng)氧化劑，濃度和pH值關(guān)系著清凈效果及安全[5]，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)次氯酸鈉溶液有效氯在0.05%以下和pH值在8以上，則清凈效果下降。而當(dāng)有效氯在0.15%以上（特別在低pH值溶液呈酸性時(shí)），容易釋放出游離氯生成氯乙炔而發(fā)生爆炸。改造前，次氯酸鈉配制是通過人工現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)調(diào)整各介質(zhì)的閥門開度來進(jìn)行，配制后的新鮮次氯酸鈉濃度波動(dòng)較大，且操作工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整較頻繁，這樣不僅產(chǎn)品質(zhì)量不好而且人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。

改造后，在一次次氯酸鈉配制裝置和二次次氯酸鈉配制裝置的每一個(gè)介質(zhì)的總管線上分別增加了自控調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，共計(jì)6個(gè)調(diào)節(jié)閥，6個(gè)流量計(jì)，并將管線上的閥門與流量計(jì)分別聯(lián)鎖，通過程序控制，實(shí)現(xiàn)各個(gè)介質(zhì)流量的快速準(zhǔn)確控制，從而實(shí)現(xiàn)新鮮次氯酸鈉的精準(zhǔn)配制，并且有效保證了供給下一工序合成工段的乙炔氣的質(zhì)量和很大程度上降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于公司的低定員目標(biāo)。

4 聚合機(jī)封水回收

聚合一線出料泵、倒料泵、汽提進(jìn)塔泵、汽提出塔泵等機(jī)封水全為直接排放，嚴(yán)重浪費(fèi)水資源，并且增加了水的排放量。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的號(hào)召，和在公司節(jié)約成本的大環(huán)境下，該公司通過改造，增加了機(jī)封水回收槽、過濾器及泵，并直接配管至冷水槽，可以將機(jī)封水進(jìn)行回收后重新利用到其他工序，并且將機(jī)封水回收槽的液位和泵的啟動(dòng)停止設(shè)置了聯(lián)鎖程序，當(dāng)液位達(dá)到高限，啟動(dòng)泵運(yùn)行，液位低限，停止泵運(yùn)行。當(dāng)泵運(yùn)行故障無法啟停時(shí)，機(jī)封水回收槽液位達(dá)到高低限都會(huì)自動(dòng)彈出報(bào)警，提醒操作人員。改造后，可以節(jié)約軟水及減少水的排放量200 m3/天，并且設(shè)置的聯(lián)鎖和報(bào)警程序，可以降低人為誤操作風(fēng)險(xiǎn)。

5 事故注水

氯乙烯儲(chǔ)槽作為重大危險(xiǎn)源，如果發(fā)生泄漏不及時(shí)制止，會(huì)導(dǎo)致輕度中毒者出現(xiàn)眩暈、胸悶、嗜睡、步態(tài)蹣跚等；嚴(yán)重中毒者可發(fā)生昏迷、抽搐，甚至造成死亡。皮膚接觸氯乙烯液體可致紅斑、水腫或壞死。因此，當(dāng)氯乙烯泄露時(shí)，要在第一時(shí)間內(nèi)堵漏。氯乙烯儲(chǔ)槽泄漏時(shí)大多發(fā)生在儲(chǔ)槽底部，為了有效降低搶險(xiǎn)工作的危險(xiǎn)性及環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，為成功堵漏贏得時(shí)間和提供機(jī)會(huì)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，增加事故注水管道[8]，同時(shí)配備遠(yuǎn)傳操作自控開關(guān)閥門。當(dāng)發(fā)生氯乙烯泄漏時(shí)控制室操作人員可以遠(yuǎn)程開啟注水自控閥門，成功將水注入氯乙烯儲(chǔ)槽，對(duì)氯乙烯儲(chǔ)槽底部進(jìn)行了封堵，可以有效制止氯乙烯繼續(xù)泄露。

陜西金泰一線合成工序有3臺(tái)單體儲(chǔ)槽，利用最近的水源（圍堰外的一次水預(yù)留口），增加了3臺(tái)自控開關(guān)閥并配管至3臺(tái)單體儲(chǔ)槽放水管道，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)閥門進(jìn)行緊急注水；聚合工序氯乙烯儲(chǔ)槽注水利用最近的水源（回收壓縮機(jī)房循環(huán)水），直接配管至回收單體儲(chǔ)槽放水管道，利用原放水自控閥；給新鮮單體儲(chǔ)槽增加1臺(tái)自控開關(guān)閥，將注水管道接至備用口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)緊急注水。

改造后，在單體儲(chǔ)槽底部發(fā)生泄漏時(shí)能夠在快速有效的打開注水閥門，向氯乙烯儲(chǔ)槽內(nèi)注入事故水，從而有效制止了氯乙烯繼續(xù)泄漏，降低了事故的危險(xiǎn)性及環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

6 結(jié)論

陜西金泰在PVC裝置生產(chǎn)過程中經(jīng)過深入探討和研究，對(duì)PVC裝置不斷的進(jìn)行技術(shù)改造和安全措施實(shí)施，很大程度降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了人為誤操作，循環(huán)利用了水資源、提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性以及安全性，從而保證了PVC裝置生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定高效的運(yùn)行。