MTBE 촉매 정류탑 압력이 높은데 어떻게 하죠?
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동료 여러분, 전문가님들, 고수님들께: 저희 공장의 MTBE 설비는 가동된 지 4년이 되었으며, 올해 점검을 계획하고 있습니다. 현재는 여름철로 날씨가 더워지면서 촉매 정류탑의 압력이 날로 상승하고 있습니다. 기존에는 0.6MPa로 제어되었지만 현재는 0.8MPa까지 올랐으며, 앞으로도 계속 상승할 것으로 보입니다.현재 공급량은 15t/h로 안정적으로 유지되고 있습니다. 작년이나 그전에는 공급량이 17t/h에 달했으며, 압력도 0.7Mpa를 넘는 경우는 없었습니다. 운영 상황을 보면, 현재는 알코올과 올레핀의 비율이 점점 더 높아지고 있습니다. 반응 생성물인 메탄올의 함량과 에터화된 탄화수소의 메탄올 함량은 모두 4% 정도인데, 이전에는 3% 정도였습니다.알코올과 올레핀의 비율을 높이는 이유는, 반응 생성물 중 메탄올의 양이 적으면 촉매 정류탑의 센싱 플레이트 온도가 달라지기 때문입니다. 또한 MTBE 제품에 탄소 4개가 포함되어 있어, 요구되는 99%라는 출하 기준을 충족할 수 없습니다. 또 다른 변화점은, 원료인 이부틸렌의 함량이 이전에는 15% 이상이었지만, 현재는 12%에 불과하다는 것입니다.촉매 증류탑의 냉각기는 스케일이 심하게 생겨 긴급히 가동을 중단하고 청소를 했습니다. 청소를 마쳤을 때는 효과가 꽤 좋아 탑 내부의 압력도 매우 낮았습니다. 하지만 한 달이 지난 지금은 다시 압력이 계속 높은 상태입니다. 순환수 시스템에 더 큰 펌프를 설치해 보았지만, 그 효과도 별로 없었습니다.회수 온도는 37도 정도입니다.혹시 촉매 정류탑이 오랫동안 사용되면서 분리 효율이 떨어진 것이 원인인가요? 근본적인 문제를 해결하려면 어떻게 해야 하나요?
이 게시글은 마지막으로 B0SS가 2016-7-28 17:58에 수정했습니다. 전문가 여러분, 문제 해결을 도와주시기 바랍니다
당신이 말씀하신 상황에 따르면, 순환수의 회수 온도도 정상적인 편입니다. 알코올과 올레핀의 비율을 어떻게 조절해야 하는지, 그 기준은 무엇인가요? 조절이 지나치면 탑 내부의 압력이 높아질 수 있습니다. 또한, 센싱 판의 온도를 별도로 조절한다는 것은 무슨 의미인가요?탑 압력이 높아지는 원인은 주로 공급물의 조성, 공급 상태, 그리고 탑 꼭대기에 응축되지 않는 기체가 많이 포함되어 있는지 여부에 달려 있습니다.
지금은 타워의 압력이 높아졌고, 타워 꼭대기의 온도도 높습니다. 또한 냉각기의 냉각 효과도 만족스럽지 않아 악순환이 계속되고 있습니다. 초기에는 알코올과 올레핀의 비율이 1.2 정도였지만, 지금은 전환율을 1.4 이상으로 높이려고 노력하고 있습니다.알코올과 올레핀의 비율을 낮추면, 탑의 하부 온도가 정상일 때에도 탑 바닥 위의 세 지점의 온도가 수십 도나 낮아집니다. 그 결과 카본 4와 카본 5가 제품에 섞이게 되어 제품의 품질이 떨어지게 됩니다. 또한 리플러스 탱크의 상부에서도 응축되지 않는 가스가 배출되므로 효과가 미미합니다
원료 구성비는 이부텐이 12-13%이며, 카르보닐화합물의 합계는 1 미만입니다. 반응기 쪽에서의 반응은 모두 정상적으로 진행되고 있지만, 후단의 촉매 정류탑에서는 압력이 상당히 높아진 것 같습니다
순환수의 압력, 온도, 유량이 정상인지 확인하십시오.
전환율을 높이는 것은 단순히 알코올과 올레핀의 비율을 높이는 것만을 의미하는 것이 아닙니다. 현재 여러분의 상황을 보면, 아마도 알코올과 올레핀의 비율이 너무 높아서 그런 문제가 생긴 것 같습니다
하지만 지금은 알코올과 올레핀의 비율이 낮아졌어요. 탑 내부의 온도 분포도 매우 비정상적이고, 분리 효율도 형편없어서 카본 4가 MTBE에 섞여 들어가요
이것들은 모두 정상입니다. 다만 탑 내부의 온도와 압력이 정상이 아닐 뿐입니다
기체와 액체의 분배에 문제가 있는 것은 아닌가요?
현재 탑의 압력이 높아서, 리플로우 탱크의 꼭대기에서 계속해서 압력을 완화시키는 과정이 이루어지고 있습니다. 이를 통해 불응축 가스 문제를 해결할 수 있습니다. 하지만 탑의 분리 효율이 좋지 않아, 제품에 포함된 카본 4의 함량이 높습니다. 도대체 원인은 무엇일까요? 혹시 4년 동안 점검을 하지 않아서 탑 내부의 부품들이 손상되거나, 촉매제가 막혀버린 것은 아닐까요?
원료 프로판 성분이 높은 것 아닌가요?
여기서는 무엇이 원인인지에 대한 초기 판단이 있어야 합니다. 순환수 냉각 후 에터로 인해 카본 4가 발생한 것인지, 아니면 원료의 성분 중 카본 3의 함량 때문인지 말입니다. 먼저 이전 자료들과 비교해보는 것이 좋겠습니다.
원료의 이부텐 함량이 줄었다는 것은, 다른 성분들이 더 많아졌다는 뜻입니다. 원료 샘플에 가벼운 성분인 카르본 트라이가 많이 포함되어 있는지 확인해 보세요.방공을 너무 많이 하면 아깝다.당신의 관점에서 보면 탑 플레이트를 점검하는 것이 분명 옳은 일이에요. 지난번에 정지할 때 부유밸브를 확인하지 않았나요?경량 구성 성분의 분리 효과가 좋지 않은 것은, 탑의 분리 효과와 직접적인 관련이 있을 것 같습니다
실제로 생산해본 적은 없어요. 그냥 막 얘기하는 거예요.신경 쓰지 마세요.
냉각기의 냉각 효과는 순환수의 유량, 입출구 온도와 같은 파라미터들에 의해 결정됩니다. 회수수 온도는 단지 한 가지 요소에 불과합니다. 정상적인 열교환기의 경우에도 막힘이 발생하여 열교환 면적이 줄어들면 결국 냉각수의 유량도 감소하게 됩니다. 당신이 말한 이러한 현상들을 고려할 때, 아마도 탑 꼭대기에 있는 냉각기에 문제가 있는 것으로 보입니다.
MTBE 제품에 탄화수소 4가 포함되는 주요 현상은, 탑의 압력이 변하지 않는 상황에서 센싱 플레이트의 온도가 정상 온도보다 낮아지는 것입니다. 센싱 플레이트의 온도가 낮을수록 제품 내의 탄화수소 4 함량이 높아집니다
순환수 온도를 계속 낮추고, 수질 모니터링을 강화하며, 열교환기를 청소하는 것은 증류탑의 문제가 아닙니다
당신의 반응은 정류탑 촉매 침상에 어떤 충전 방법을 사용하는 건가요?촉매가 흩어져 있으면, 층을 구성하는 금속망이 손상되어 촉매가 아래층의 탑판으로 유출될 수 있습니다. 이로 인해 기체와 액체의 분리가 방해받아 탑 내부의 압력 차이가 증가하게 됩니다.일반적인 탑의 촉매는 3년마다 교체해야 합니다.