易明玉,馮李靜
(1.河南神馬尼龍化工有限責任公司,河南平頂山 467000;
2.平頂山市神馬萬里化工股份有限公司,河南平頂山 467000)
環己醇裝置的節能優化技術方案
易明玉1,馮李靜2
(1.河南神馬尼龍化工有限責任公司,河南平頂山 467000;
2.平頂山市神馬萬里化工股份有限公司,河南平頂山 467000)
傳統的環己醇裝置所采用的伴熱系統通常是低壓蒸汽系統,為了響應節能減排的號召,同時也為了降低企業的生產成本,針對環己醇裝置的節能優化進行了分析研究。通過對環己醇裝置的特點進行分析,用高溫冷凝水作為伴熱的介質,從而代替低壓蒸汽,實現環己醇裝置的熱能回收利用,以保證環己醇裝置的節能效果。
環己醇裝置;節能優化;伴熱介質
環己醇的生產工藝是上個世紀90年代由日本的一家公司開發的,自此以后,環己醇的生產技術在工業生產當中取得了長足的進步。苯酚加氫是環己醇生產當中較為常見的一種生產工藝。環己醇裝置在化工生產當中具有非常重要的作用,但是環己醇裝置的能源消耗問題一直是影響其經濟效益的一個重要因素。為了降低生產過程當中的能源消耗,增強企業的市場競爭力,對于環己醇裝置進行節能的優化控制非常必要。
1.1 環己醇精制的熱能回收
在傳統的環己醇精制工藝當中,要將環己醇精制塔當中的精制環己醇蒸汽抽出,然后在冷凝器中使用冷卻水進行冷卻,接著將之排到存儲罐中。環己醇分離塔需要用中壓的蒸汽進行加熱,使其中的釜底物料蒸發,這將消耗大量的蒸汽,從而造成能源的浪費,且能源無法實現二次回收利用。
相關的節能優化措施主要是通過在其中加入一臺針對于環己醇裝置的特制蒸汽冷凝裝置,冷凝器的低溫分為兩個模塊,一個上端模塊是置入到環己醇分離塔的塔底,從而實現冷凝裝置與其中的高溫環己醇蒸汽發生熱交換,實現蒸汽的冷凝。分離塔內物料的溫度如果達到了120℃以上,那么就會進入到再沸器,也就是節約了一部分用來加熱物料的中壓蒸汽。在冷凝裝置與高溫環己醇蒸汽發生熱交換時,環己醇的溫度會降低到150℃以下,然后進入到冷凝器下端的模塊當中。蒸汽經過冷凝器的下端模塊會被其中的冷卻水將溫度降低到110℃左右,然后進入到環己醇裝置的冷卻器當中,再進行降溫,直到降低至60℃左右,然后在其中加入防凍劑,繼續降溫,一直將其降低至30℃左右,誤差不超過2℃,進行儲存。由于在上端模塊中,熱量并沒有完全散失,而是通過環己醇裝置傳遞給了分離器當中的物料,所以也就使環己醇裝置的能源得到了最大程度的利用,降低了能源的損耗。
1.2 伴熱介質的節能優化改造
環己醇裝置所采用的低壓蒸汽壓力一般為0.35~0.42MPa,中壓蒸汽為1.2~1.4MPa,高壓蒸汽為3.5MPa。一般在環己醇裝置當中的環己醇精制塔再沸器加熱會采用高壓蒸汽進行加熱,在環己醇分離塔的再沸器加熱以及分離塔底部蒸發器的物料加熱當中會采用中壓蒸汽。高壓蒸汽在加熱以后所形成的冷凝水,會通過環己醇裝置的疏水閥流入到閃蒸汽當中,對低壓蒸汽進行回收,然后將冷凝水送往熱廠。低壓蒸汽一般是在冬季管道的伴熱和異常狀態下作為一種介質為環己醇裝置進行驅油。一般的環己醇裝置在動態進行管道伴熱時,每個小時就需要4t的低壓蒸汽,全年所需的蒸汽量也就非常巨大。在對其進行節能改造當中,需要將伴熱介質進行改造,要把原本采用的低壓蒸汽伴熱介質改為用閃蒸汽所回收的高壓蒸汽與低壓蒸汽在經過低壓回收之后所形成的冷卻水,然后將其應用到環己醇裝置生產系統的伴熱工作當中。這種改造具體是在環己醇裝置的冷凝水輸出泵的出口調節閥之后鋪設一條管道,然后將其與裝置當中低壓蒸汽伴熱管線進行連接,要分別連接到三通上,同時要在上邊增加一個調節用的控制閥門,從而使伴熱系統與低壓蒸汽能夠實現方便的切換。在環己醇裝置的伴熱介質節能優化改造過程當中,要合理地對現有的各種設施、設備、以及相關的公用工程進行科學合理的利用,這樣可以在最大程度上實現成本資源的控制節約,也有助于節能消耗,同時也可以在某種程度上降低裝置技術改造的成本投資,從而降低企業的生產成本,提高生產效率,增加企業經濟效益。
經過對環己醇裝置的節能技術改造,可以實現能源的充分利用,提高環己醇裝置的熱能利用效率,使其節能可以達到相關要求以及企業目標。在實施以后,可以減少環己醇裝置的低壓蒸汽、中壓蒸汽、高壓蒸汽的大量浪費,每年為企業節約經濟成本投資。同時節約了冷卻水的應用,降低了水資源的消耗。而由于采用的技術改造一是加入一個冷凝裝置,二是以原有的裝置設備為基礎進行的技術改造,所以技術改造的投資相對較小。企業在進行環己醇裝置的改造以后,基本上在短期就可以收回投資。同時,節約能源對于環己醇的生產擴大化也提供了發展條件。
環己醇裝置在相關企業的生產當中占有非常重要的地位,但是其能耗對于生產有著較大影響。進行環己醇裝置的能源技術優化可以有效降低環己醇裝置的能源消耗,提高生產效率,擴大生產,所以對其進行技術優化改造在實際生產應用當中是非常值得推廣和應用的。
[1] 楊華.環己醇裝置應用中的節能措施[J].化工管理,2015,(6):219-220.
[2] 李迎春,馮玉君,田倩倩,等.環己醇裝置的節能優化技術[J].河南化工,2013,(19):51-52.
Discussion on Energy-saving Optimization of Cyclohexanol Plant
Yi Ming-yu,Feng Li-jing
In the traditional cyclohexanol plant,the heat tracing system is usually low-pressure steam system.In order to reduce energy consumption and reduce production cost,the energy-saving optimization of cyclohexanol plant is analyzed.The main purpose of this paper is to analyze the characteristics of cyclohexanol plant and use high temperature condensed water as tracer medium instead of low pressure steam to realize heat recovery of cyclohexanol plant to ensure the energy saving effect of cyclohexanol plant.
cyclohexanol unit;energy saving optimization
TQ233.1
A
1003–6490(2016)10–0062–01
2016–10–06
易明玉(1986—),男,河南信陽人,助理工程師,主要從事化工生產和管理工作。