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1前言

面對原油市場價格下滑帶來的影響，需要我們在生產過程中積極探索新的操作方式，改進與優化裝置工藝，降低總體成本，使公司能夠在節約中增效和創收。其中苯抽提裝置通過采取調整溶劑循環量、降低回流比、加裝新系統新設備等措施，取得了較好的節能降耗效果。

2裝置概況

苯抽提裝置為催化重整配套裝置，以連續重整裝置生產的脫戊烷汽油為原料，主要產品為苯、甲苯和高辛烷值汽油調和組份。抽提溶劑為環丁砜。自重整來的脫戊烷油先經脫辛烷塔進行分離，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，水洗水經汽提除去輕質非芳烴后循環使用。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非芳烴。在汽提塔內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使用，頂部芳烴進入精餾系統，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用數據見表，由表可見其中導熱油、中壓蒸汽、電的能耗及費用所占比例很大，是節能降耗的關鍵；而其它加工能耗所占比例比較小而且消耗基本是固定的，即使適當降低消耗也對總能耗幾乎沒有太大影響。因此要降低裝置的能耗，主要是設法降低導熱油、中壓蒸汽和電的消耗。裝置使用導熱油的部分有脫辛烷塔重沸器、苯塔重沸器和白土塔進料加熱器，其中白土塔進料溫度相對固定，要降低這部分的導熱油消耗難度大，而脫辛烷塔在裝置開工初期的設計能耗較高，是節能降耗的關鍵部分。脫辛烷塔的分離效果好壞與最終產品質量無關，只影響二甲苯的產率，回流比較高，分餾效果較好，但能耗大。裝置現階段并未將二甲苯作為產品，而塔底重汽油含二甲苯并不會造成經濟效益的損失，因此脫辛烷塔的分離效果應控制適當。苯抽提裝置除以上三部分的熱源使用導熱油外，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，溶劑比過大會造成一部分非芳烴也溶解到溶劑當中，影響混合芳烴的精度，同時過多溶劑在裝置內循環，消耗過多的熱量，反之則會使芳烴的收率降低。因此，應適當調整飼料中的芳烴含量，以減少不必要的能耗。當高壓冷凝水減壓時，由于凝結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，因此對中壓蒸汽凝結水的再利用也是很好的節能增效措施?？諝饫鋮s器在苯抽提裝置被廣泛應用，通常風機長期處于恒速運行狀態,風量無法隨冷卻介質、環境狀況動態調節,造成電能和人力白白浪費。尤其在冬季生產時，脫辛烷塔、苯塔頂空冷后溫度不易調節，當停用一臺風機，兩片管束出口介質混合時溫差較大，會引起出口管線水擊現象。當啟用一臺風機由于被冷卻介質含有水分或者為苯組分，在低溫時結晶，冷后溫度過低，容易發生偏流而凍壞管束，屆時脫辛烷塔壓力波動，系統平衡狀態不能保持穩定，甚至導致苯塔空冷漏苯。因此空氣冷卻器加裝變頻調節可以在達到了節能降耗效果的同時,還有效降低了裝置安全風險。

4節能優化措施

4.1降低脫辛烷塔的回流比。在滿足脫辛烷塔各項操作參數穩定，并保持適當的操作彈性的前提下，將脫辛烷塔回流比由1.1降低至0.7，回流量每小時降了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。裝置設計溶劑比為3.0～3.8，可根據抽提進料中芳烴含量來選擇不同的溶劑比，目前實際生產中抽提進料的芳烴含量僅有20％左右，遠遠小于設計值，所以根據化驗的數據對溶劑比做出調整，溶劑比由最初的3.0調整為2.0，即可滿足生產需要。4.3降低苯塔回流比。苯塔的回流比大小，對能耗影響較大。因此應在保證產品指標合格的前提下降低苯塔回流量，去年苯塔進料量為10t/h左右，冷回流量為30t/h左右，回流比為3.0。而目前苯塔進料量僅為6t/h左右，冷回流量調整為8t/h左右，回流比為1.3。降低回流比后，苯和甲苯的產品純度仍滿足產品標準。4.4加裝低溫熱利用系統。對于高溫凝結水再利用，其中一個重要辦法就是將中壓蒸汽凝結水降壓后產生二次蒸汽,由于閃蒸汽會從凝結水中帶走大量熱量,所以閃蒸汽具有很高的利用價值。蒸汽凝結水閃蒸設備未投用前，這部分高溫凝結水直接送出裝置，而投用后，分別在重沸器凝結水排出管線上設置旁路，使部分高溫凝結水回到閃蒸設備中。如圖所示閃蒸設備實際上為一凝結水膨脹分離裝置。凝結水進入后，壓力降低產生閃蒸蒸汽再進行汽水分離。蒸汽向上出罐進入苯抽提裝置低壓用汽系統，而降壓后的凝結水通過疏水閥組進入凝結水出裝置管線。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節。在脫辛烷塔和苯塔空冷器上加裝變頻器，變頻器是根據DCS系統調節器給出的模擬電流信號的大小,控制變頻器的輸出電壓和頻率,來控制電動機轉速,從而達到控制風機的通風量,從而達到控制塔頂餾出物溫度的目的。并且通過空冷變頻器結合改變風機扇葉的角度來改變通風量的大小，能使調節風機通風量更加準確，快速。

5節能效果

脫辛烷塔回流比降低后，塔底重沸器導熱油的用量大幅下降，由原來的100t/h降至了80t/h，降幅達到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。所以當飽和凝結水壓力由2.0MPa下降至1.0MPa壓力時,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備通過再凝結加之利用。這也正是低溫熱利用系統投用后價值所在。此外系統未投用前高溫與低溫凝結水是采用一根凝結水管線送出裝置,由于介質混合時溫差較大,會引起凝結水出裝置管線發生水擊現象。而且當各點凝結水壓力不同時,壓力低的凝結水管線會輸送不暢,在冬季這部分管線有時會凍結給生產造成困難。而當低溫熱利用系統投用后這些問題就會迎刃而解了。

6結語

針對苯抽提裝置能耗較高的現狀進行的節能改造和技術優化，取得了較好的節能效果，有效地降低了生產成本，使公司在節能降耗中得到增效和創收。

作者:趙緒高 單位:海洋石油工程股份有限公司