氣分裝置節(jié)能降耗措施的探討

摘 要:介紹了2006年6月建成的西安石化分公司12萬噸/年氣分裝置的能耗問題，采用的節(jié)能降耗措施以及取得的經濟效益

關鍵詞:氣分裝置 能耗 節(jié)能措施 效益

中圖分類號:TU113文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0042-01

1 前言

氣分裝置工藝流程簡單，生產運行易于控制，相反，降低氣分裝置能耗，是目前國內同類裝置面臨的一個共同課題。能源作為人類社會生存和社會經濟發(fā)展的重要物質基礎，隨著全球經濟一體化和世界經濟的迅速發(fā)展，資源已是全人類共同關心的重要問題和面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。節(jié)約能源，降本增效，是一項長期而緊迫的戰(zhàn)略任務，也是未來可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

2 裝置簡介及能耗狀況

(1)西安石化分公司氣分裝置設計加工能力12萬噸/年，本裝置采用脫丙烷塔、脫乙烷塔、雙丙烯塔四塔流程。以液化石油氣為原料，經分離后獲得精丙烯及民用液化氣，乙烷進入分公司燃料氣管網。裝置設計處理量為12×104t/a，上限13.2×104t/a，下限7.2×104t/a，年開工時數8400小時。

(2)能耗表

如表1所示。

3 分析與探討

在催化裂化原料液化氣組分及丙烯含量穩(wěn)定，外界影響因素波動小的情況下，優(yōu)化本裝置工藝控制，在確保丙烯質量的前提下，減少加工損失、降低裝置能耗是本裝置的首要任務，針對目前氣分裝置的實際狀況，我們采取了以下幾個方面節(jié)能措施。

3.1 降低脫丙烷塔、丙烯塔頂壓

鑒于目前加工量只有設計能力的三分之二，降低脫丙烷塔、丙烯塔頂壓，減少脫丙烷塔塔底蒸汽用量，減緩氣分、MTBE聯合裝置循環(huán)水使用壓力，減少空冷風機投運數量及使用時長，降低裝置能耗，彰顯企業(yè)效益。2009年7月10日起實施該方案。脫丙烷塔塔頂壓力由1.77Mpa降至1.65Mpa，丙烯塔塔頂壓力由1.88MPa降至1.75Mpa。采取降壓操作后，輕重組分分離精度未受影響，系統能耗明顯降低。

結果分析參照降壓前后裝置運行數據。

如表2所示。

效益測算（年節(jié)約蒸汽費用）:

（17.5-15.8）t×3×365×50元/t=93075元

如表3所示。

效益測算（年節(jié)約循環(huán)水費用）:

（5000-4225）t×3×365×0.40元/t=339450元

因計量關系，減少空冷投運數量及使用時長產生的電能消耗納入裝置整體電能消耗計量。

3.2 停運脫乙烷塔

由于原料液化氣輕組分性能穩(wěn)定，2009年上半年一直未含碳二組分及其他不凝氣，不存在排放，脫乙烷塔系統僅相當于一根物料管線而已，所以，停運脫乙烷塔，減少塔頂循環(huán)水用量，同時停運塔頂回流泵，減少不必要的電能消耗。塔頂冷卻器循環(huán)水每小時用量80噸，塔底換熱器低溫熱水每小時用量60噸，回流泵電機功率18.5kW。

效益測算:

年節(jié)約循環(huán)水費用80t/h×8400h/y×0.4元/t=268800元

年節(jié)約低溫熱水費用60t/h×8400h/y×0.48元/t=241920元

年節(jié)約電能消耗18.5kw/h×8400h/y×0.55元/kwh=85470元

3.3 正確使用空冷和水冷器

塔頂空冷器滿足相變需要，水冷器滿足降溫要求，二者相輔相成。

環(huán)境溫度低時，空冷器發(fā)揮散熱面積大、熱交換充分的優(yōu)勢（無需啟用風機），循環(huán)水溫度低，僅需少量循環(huán)水，此時塔頂能耗最低，裝置運行成本較低。

環(huán)境溫度高時，不僅要啟用風機，更要使用噴淋軟水，同時水冷器也需要大量循環(huán)水，才能滿足相變及降溫要求。這時就得比對工業(yè)電、循環(huán)水及軟水的實際成本高低。根據西安分公司的實際情況，多使用循環(huán)水及軟水比較經濟。

3.4 瓦斯排放

氣分裝置生產運行平穩(wěn)是降低裝置能耗、減少加工損失的基本保障。嚴防超溫、超壓引起安全事故的發(fā)生是本裝置生產操作的宗旨。盡量維持平穩(wěn)生產，減少裝置大幅波動，避免超溫超壓引起瓦斯排放，降低裝置能耗，減少加工損失。

3.5 取消蒸汽加熱方案

氣分裝置脫丙烷塔加熱方案改造，計劃于2010年常壓、催化裝置擴能改造時實施，取消蒸汽加熱，改用常一中或催化頂循低溫熱油加熱，替代1.0Mpa低壓蒸汽，減少蒸汽消耗（每小時用汽3.4t），增加企業(yè)經濟效益。

效益測算（年節(jié)約蒸汽費用）:

3.4t/h×50元/t×8400h=1428000元

3.6 變更丙烯塔進料位置，提高丙烯收率

經運行Aspenplas模塊對裝置進行優(yōu)化，在不影響丙烯質量的前提下，提高丙烯塔進料位置，丙烯收率增加1％。每小時原產丙烯2.4噸，進料位置變化后，每小時丙烯產量達到2.42噸，丙烯每噸價值9500元，則年增加經濟效益

（2.42-2.4）×9500×8400＝1596000（元）

4 結論

經過落實一系列節(jié)能降耗措施，節(jié)能效果顯著，裝置效益明顯。氣分裝置單位綜合能耗從38.7kgboil/T降至28kgboil/T。綜合數項關鍵節(jié)能措施，全年節(jié)能降耗產生經濟效益300萬元，取消蒸汽加熱方案，可為企業(yè)增加經濟效益600萬元。

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