導(dǎo)語(yǔ)：苯抽提裝置節(jié)能降耗分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1前言

面對(duì)原油市場(chǎng)價(jià)格下滑帶來(lái)的影響，需要我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中積極探索新的操作方式，改進(jìn)與優(yōu)化裝置工藝，降低總體成本，使公司能夠在節(jié)約中增效和創(chuàng)收。其中苯抽提裝置通過(guò)采取調(diào)整溶劑循環(huán)量、降低回流比、加裝新系統(tǒng)新設(shè)備等措施，取得了較好的節(jié)能降耗效果。

2裝置概況

苯抽提裝置為催化重整配套裝置，以連續(xù)重整裝置生產(chǎn)的脫戊烷汽油為原料，主要產(chǎn)品為苯、甲苯和高辛烷值汽油調(diào)和組份。抽提溶劑為環(huán)丁砜。自重整來(lái)的脫戊烷油先經(jīng)脫辛烷塔進(jìn)行分離，塔底分離出重汽油，塔頂組分作為抽提原料。抽提原料從抽提塔下部進(jìn)入，與塔頂貧溶劑逆向接觸，含有芳烴的富溶劑從塔底流出后進(jìn)入汽提塔，塔頂抽余油則流入水洗塔，水洗后送出裝置，水洗水經(jīng)汽提除去輕質(zhì)非芳烴后循環(huán)使用。汽提塔頂回流芳烴回到抽提塔作為返洗，用以置換富溶劑中含有的重質(zhì)非芳烴。在汽提塔內(nèi)除去非芳烴的塔底富溶劑，流入回收塔利用減壓和水蒸氣汽提的方法將其中所含的芳烴和溶劑分離，回收塔塔底部溶劑返回抽提塔循環(huán)使用，頂部芳烴進(jìn)入精餾系統(tǒng)，在苯塔中分離出苯、甲苯。

3能耗分析

苯抽提裝置加工能耗及費(fèi)用數(shù)據(jù)見(jiàn)表，由表可見(jiàn)其中導(dǎo)熱油、中壓蒸汽、電的能耗及費(fèi)用所占比例很大，是節(jié)能降耗的關(guān)鍵；而其它加工能耗所占比例比較小而且消耗基本是固定的，即使適當(dāng)降低消耗也對(duì)總能耗幾乎沒(méi)有太大影響。因此要降低裝置的能耗，主要是設(shè)法降低導(dǎo)熱油、中壓蒸汽和電的消耗。裝置使用導(dǎo)熱油的部分有脫辛烷塔重沸器、苯塔重沸器和白土塔進(jìn)料加熱器，其中白土塔進(jìn)料溫度相對(duì)固定，要降低這部分的導(dǎo)熱油消耗難度大，而脫辛烷塔在裝置開(kāi)工初期的設(shè)計(jì)能耗較高，是節(jié)能降耗的關(guān)鍵部分。脫辛烷塔的分離效果好壞與最終產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)關(guān)，只影響二甲苯的產(chǎn)率，回流比較高，分餾效果較好，但能耗大。裝置現(xiàn)階段并未將二甲苯作為產(chǎn)品，而塔底重汽油含二甲苯并不會(huì)造成經(jīng)濟(jì)效益的損失，因此脫辛烷塔的分離效果應(yīng)控制適當(dāng)。苯抽提裝置除以上三部分的熱源使用導(dǎo)熱油外，其它部分的熱源則由中壓蒸汽提供，它們分別是汽提塔重沸器、回收塔重沸器和溶劑再生塔重沸器，這部分能耗主要取決于溶劑比，溶劑比過(guò)大會(huì)造成一部分非芳烴也溶解到溶劑當(dāng)中，影響混合芳烴的精度，同時(shí)過(guò)多溶劑在裝置內(nèi)循環(huán)，消耗過(guò)多的熱量，反之則會(huì)使芳烴的收率降低。因此，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整飼料中的芳烴含量，以減少不必要的能耗。當(dāng)高壓冷凝水減壓時(shí)，由于凝結(jié)水小而可保持飽和水的焓，蒸汽冷凝液中的部分越多成為閃蒸蒸汽，因此對(duì)中壓蒸汽凝結(jié)水的再利用也是很好的節(jié)能增效措施?？諝饫鋮s器在苯抽提裝置被廣泛應(yīng)用，通常風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期處于恒速運(yùn)行狀態(tài),風(fēng)量無(wú)法隨冷卻介質(zhì)、環(huán)境狀況動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),造成電能和人力白白浪費(fèi)。尤其在冬季生產(chǎn)時(shí)，脫辛烷塔、苯塔頂空冷后溫度不易調(diào)節(jié)，當(dāng)停用一臺(tái)風(fēng)機(jī)，兩片管束出口介質(zhì)混合時(shí)溫差較大，會(huì)引起出口管線水擊現(xiàn)象。當(dāng)啟用一臺(tái)風(fēng)機(jī)由于被冷卻介質(zhì)含有水分或者為苯組分，在低溫時(shí)結(jié)晶，冷后溫度過(guò)低，容易發(fā)生偏流而凍壞管束，屆時(shí)脫辛烷塔壓力波動(dòng)，系統(tǒng)平衡狀態(tài)不能保持穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致苯塔空冷漏苯。因此空氣冷卻器加裝變頻調(diào)節(jié)可以在達(dá)到了節(jié)能降耗效果的同時(shí),還有效降低了裝置安全風(fēng)險(xiǎn)。

4節(jié)能優(yōu)化措施

4.1降低脫辛烷塔的回流比。在滿足脫辛烷塔各項(xiàng)操作參數(shù)穩(wěn)定，并保持適當(dāng)?shù)牟僮鲝椥缘那疤嵯拢瑢⒚撔镣樗亓鞅扔?.1降低至0.7，回流量每小時(shí)降了10噸左右，并且控制塔底重汽油組分中甲苯的含量不大于0.5％。4.2降低溶劑比。裝置設(shè)計(jì)溶劑比為3.0～3.8，可根據(jù)抽提進(jìn)料中芳烴含量來(lái)選擇不同的溶劑比，目前實(shí)際生產(chǎn)中抽提進(jìn)料的芳烴含量?jī)H有20％左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，所以根據(jù)化驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)溶劑比做出調(diào)整，溶劑比由最初的3.0調(diào)整為2.0，即可滿足生產(chǎn)需要。4.3降低苯塔回流比。苯塔的回流比大小，對(duì)能耗影響較大。因此應(yīng)在保證產(chǎn)品指標(biāo)合格的前提下降低苯塔回流量，去年苯塔進(jìn)料量為10t/h左右，冷回流量為30t/h左右，回流比為3.0。而目前苯塔進(jìn)料量?jī)H為6t/h左右，冷回流量調(diào)整為8t/h左右，回流比為1.3。降低回流比后，苯和甲苯的產(chǎn)品純度仍滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。4.4加裝低溫?zé)崂孟到y(tǒng)。對(duì)于高溫凝結(jié)水再利用，其中一個(gè)重要辦法就是將中壓蒸汽凝結(jié)水降壓后產(chǎn)生二次蒸汽,由于閃蒸汽會(huì)從凝結(jié)水中帶走大量熱量,所以閃蒸汽具有很高的利用價(jià)值。蒸汽凝結(jié)水閃蒸設(shè)備未投用前，這部分高溫凝結(jié)水直接送出裝置，而投用后，分別在重沸器凝結(jié)水排出管線上設(shè)置旁路，使部分高溫凝結(jié)水回到閃蒸設(shè)備中。如圖所示閃蒸設(shè)備實(shí)際上為一凝結(jié)水膨脹分離裝置。凝結(jié)水進(jìn)入后，壓力降低產(chǎn)生閃蒸蒸汽再進(jìn)行汽水分離。蒸汽向上出罐進(jìn)入苯抽提裝置低壓用汽系統(tǒng)，而降壓后的凝結(jié)水通過(guò)疏水閥組進(jìn)入凝結(jié)水出裝置管線。圖1閃蒸罐示意圖1-閃蒸罐；2-浮球疏水閥；3-截止閥；4-過(guò)濾器；5-止回閥；6-安全閥；7-壓力表。4.5空氣冷卻器增加變頻調(diào)節(jié)。在脫辛烷塔和苯塔空冷器上加裝變頻器，變頻器是根據(jù)DCS系統(tǒng)調(diào)節(jié)器給出的模擬電流信號(hào)的大小,控制變頻器的輸出電壓和頻率,來(lái)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到控制風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量,從而達(dá)到控制塔頂餾出物溫度的目的。并且通過(guò)空冷變頻器結(jié)合改變風(fēng)機(jī)扇葉的角度來(lái)改變通風(fēng)量的大小，能使調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)通風(fēng)量更加準(zhǔn)確，快速。

5節(jié)能效果

脫辛烷塔回流比降低后，塔底重沸器導(dǎo)熱油的用量大幅下降，由原來(lái)的100t/h降至了80t/h，降幅達(dá)到20％，溶劑比降低后汽提塔、回收塔和溶劑再生塔重沸器的中壓蒸汽用量有了不同程度的降低，苯塔回流比降低后，塔底重沸器導(dǎo)熱油的用量下降了29％。裝置中壓蒸汽減溫減壓后為2.0MPa,在該壓力下,飽和水焓為919.8kJ/kg,而在1.0MPa壓力下僅為781.6kJ/kg。所以當(dāng)飽和凝結(jié)水壓力由2.0MPa下降至1.0MPa壓力時(shí),將有138.2kJ/kg的熱量釋放出可以用于加熱水并使之變成蒸汽。而1.0MPa壓力下的蒸汽比飽和水多出2020.5kJ/kg的潛熱量。這部分熱量仍可以在低壓設(shè)備通過(guò)再凝結(jié)加之利用。這也正是低溫?zé)崂孟到y(tǒng)投用后價(jià)值所在。此外系統(tǒng)未投用前高溫與低溫凝結(jié)水是采用一根凝結(jié)水管線送出裝置,由于介質(zhì)混合時(shí)溫差較大,會(huì)引起凝結(jié)水出裝置管線發(fā)生水擊現(xiàn)象。而且當(dāng)各點(diǎn)凝結(jié)水壓力不同時(shí),壓力低的凝結(jié)水管線會(huì)輸送不暢,在冬季這部分管線有時(shí)會(huì)凍結(jié)給生產(chǎn)造成困難。而當(dāng)?shù)蜏責(zé)崂孟到y(tǒng)投用后這些問(wèn)題就會(huì)迎刃而解了。

6結(jié)語(yǔ)

針對(duì)苯抽提裝置能耗較高的現(xiàn)狀進(jìn)行的節(jié)能改造和技術(shù)優(yōu)化，取得了較好的節(jié)能效果，有效地降低了生產(chǎn)成本，使公司在節(jié)能降耗中得到增效和創(chuàng)收。

作者:趙緒高 單位:海洋石油工程股份有限公司