莱托尔体系出现故障的因素及解决

　　尼龙66盐的主要生产装置之一精苯装置，采用美国的LCI工艺。该装置分为四个系统：预蒸馏系统、莱托尔系统、苯回收系统和脱硫系统，其中的莱托尔系统是将粗苯中的轻苯，在高温、高压、催化剂的作用下经过一系列化学反应，生成苯及甲烷、硫化氢等混合气体。经废热锅炉、换热器换热、高压闪蒸槽闪蒸后的气体到脱硫系统，液体到苯回收系统。

　　自开车以来，莱托尔系统经常出现异常，高温、高压法兰处经常泄漏着火，高压闪蒸槽闪蒸后的气体中经常带油，补充气体压缩机，循环气体压缩机经常发生故障，不仅严重影响系统的正常生产，而且容易发生安全事故。

　　2莱托尔系统异常原因分析及改进莱托尔系统主要反应的化学方程式：加氢脱硫： C 4 H 4 S+ 4H 2 C 4 H 10 + H 2 S加氢裂解： C 7 H 16 + 2H 2 C 3 H 8 + 2C 2 H 6加氢脱烷基： C 6 H 5 CH 3 + H 2 C 6 H 6 + CH 4改造前莱托尔系统流程图。

　　2. 1高温高压法兰处泄漏

　　莱托尔系统是精苯装置压力*大、温度*高的系统，正常生产中压力为5. 15 MPa，莱托尔反应器（ F- R201 /R202）出口*高温度达625 ，由上述反应式可知，工艺管道中的苯、氢气等属易燃易爆气体，特别是紧急停车情况下，压力和温度下降速度特别快，高温高压法兰处极易泄漏着火甚至爆炸。

　　改进措施：正常开车过程中温度范围为400 625 ，分别对高温法兰部分进行热紧固，在高温高压法兰处增加氮气环，在停车时，降温、降压不能同时进行，大大减少了法兰泄漏可能，一旦泄漏着火，立即打开氮气环，火焰即可熄灭。

　　2. 2废热锅炉（ F- D206 /E202）高压蒸汽易闪蒸废热锅炉（ F- D206 /E202）是利用莱托尔反应器流出高温高压气体，经过该设备换热后，产生3. 5 M Pa的高压蒸汽，由于蒸汽与公用工程管网相连，在管网的压力下降特别快时，容易发生闪蒸使锅炉水液位迅速降低，不仅造成锅炉空蒸而且还极易引发系统联锁停车。

　　改进措施：在废热锅炉与高压蒸汽管网之间加调节阀，当管网高压蒸汽压力下降过快时，调节阀自动调节压力，避免了管网压力波动时引起锅炉空烧现象，保证了锅炉正常的液位。

　　2. 3出高压闪蒸槽气体夹带油分高压闪蒸槽（F- D201）是将换热器冷却后的气液混合物在此进行闪蒸，闪蒸后的气体进入脱硫系统，但在生产中发现进入脱硫系统的气体经常夹带液体油分，影响后系统正常生产。每次停车后发现，高压闪蒸缸（F- D201）内有大量油污和油焦，约占整个容积的1 /5，导致闪蒸的空间减小，影响气液分离效果。

　　改进措施：对高压闪蒸槽（F- D201）内部增加一缓冲板，气相出口增加除雾器，检修时将内部油污及碳化结焦等彻底清除，工艺操作上，适当降低液位，增大了闪蒸的空间，改善了循环气体的气液分离效果，避免了油分被带入脱硫系统。

　　2. 4补充氢压缩机存在问题补充氢压缩机（F- C201A /B）是向莱托尔系统补充氢气，确保设计的氢油比，使上述的加氢反应正常进行，该压缩机是二段往复式压缩机，在生产中发现：一段压缩出口温度经常高达140 ，远远超出设计温度115，夏季更加明显，查找原因，发现氢气压缩机进口的氢气温度高。改进措施：在进入氢气压缩机前加一换热器，且用冷冻水进行冷却，降低压缩机进口氢气的温度，避免了一级、二级出口氢气温度超高，使压缩机能够在正常温度下工作，保证了系统的氢气量。

　　一段压缩出口安全阀经常起跳，分析发现，氢气进口压力较正常值高，经常在0. 75 M Pa以上，而设计入口压力为0. 675 MPa，由于入口压力较高，在压缩比一定的情况下造成一级出口压力超压，造成安全阀经常起跳；同时，较高的压力还易造成压缩机内部的气阀经常损坏。改进措施：在进压缩机前氢气管线上加自调式电磁阀，设定压力为0. 65 M Pa，一级压缩出口压力不再超压，安全阀很少起跳，确保了压缩机正常工作。

　　2. 5循环气体压缩机故障循环气体压缩机（F- C202A /B）为系统提供动力，确保系统的正常循环量，为苯回收系统正常蒸馏提供热量，生产中该压缩机经常出现故障，对该压缩机进行检修时发现以下问题：压缩机的气阀卸载器与气载分开，工作时由于卸载器的异常振动，气阀的阀片不能平衡压缩，导致气阀漏气，使压缩机打气量下降过多，由于在反应器内发生反应都是放热反应，容易导致加热炉（F - B201 /B202）温度升高，反应器反应失控，使反应器内催化剂活性永久失活。

　　改进措施：将卸载器和气阀改为整体式装入压缩机后，压缩机一直运行良好。压缩机的气阀弹簧易断裂，分析可能由于压缩机工作时，在反复压缩和弹起的过程中疲劳程度加大，结果导致弹簧断裂，使压缩机发生故障。改进措施：要求生产厂家更换气阀弹簧的材质，换成材质较好的弹簧后，压缩机运行状况良好，未再发生因此原因导致的压缩机损坏。

　　3改进效果改造后的莱托尔系统工艺流程见中虚线部分。系统改造前后的运行情况统计数据。注：改进前系统统计时间为2002年1 5月；改进后统计时间为2004年1 5月。

　　从可以看出，莱托尔系统出现问题已基本得到解决，高温高压法兰处泄漏次数大为减少，补充压缩机很少出现超温超压现象，尤其是循环压缩机，经过改造后运行效果良好，平均每月比以前至少减少检修三次，一年中可减少检修费用近60万元，粗苯装置因检修循环机时负荷降为50%计，每小时少生产精苯2 ，t每次检修按8 h计算，纯苯按市场***3 000元/ t计算，则年减少损失150余万元。

　　综上所述，通过改造，不仅实现了装置的长周期安全稳定运行，同时取得了可观的经济效益。