探析順丁橡膠裝置回收單元工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

樊月　宋亮　柴茂

摘 要：基于推動石油化工領(lǐng)域的發(fā)展目的，針對順丁橡膠裝置回收單元工藝的發(fā)展，結(jié)合實例進行分析，總結(jié)了工藝的應(yīng)用優(yōu)勢。從化工生產(chǎn)實踐來說，順丁橡膠裝置回收單元工藝的應(yīng)用，隨著工藝的不斷完善和優(yōu)化，提高了產(chǎn)量，實現(xiàn)了降能減耗的初步目標。現(xiàn)結(jié)合具體研究，作如下論述。

關(guān)鍵詞：順丁橡膠裝置;回收單元工藝;節(jié)能降耗;經(jīng)濟效益

從順丁橡膠的研發(fā)角度來說，開始于20世紀60年代。在1971年，北京燕山石油化工企業(yè)合成橡膠廠建成并且投產(chǎn)了我國首套鎳系順丁橡膠裝置，當時的年生產(chǎn)能力為1.5萬t，經(jīng)過不斷優(yōu)化和更新，生產(chǎn)工藝水平得到了提高，獲得了不錯的成效。

1 工藝應(yīng)用分析

從順丁橡膠的生產(chǎn)角度來說，是以丁二烯為單體，使用乙烷作為溶劑，通過溶液聚合反應(yīng)，實現(xiàn)橡膠的生產(chǎn)。按照功能進行劃分，具體包括聚合、回收、凝聚以及后處理。整個裝置運行的能源消耗中，回收單元的占比較大，達到40%以上。基于此，若想實現(xiàn)節(jié)能降耗，必須要做好順丁橡膠裝置回收單元工藝的運用研究。加大對回收單元的技術(shù)研究，進行技術(shù)改造，改善工藝條件，最終達到降低能源消耗和增加生產(chǎn)穩(wěn)定性的目標。

2 順丁橡膠裝置回收單元工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 順丁橡膠裝置應(yīng)用現(xiàn)狀

以行業(yè)代表企業(yè)齊魯石化為例，1976年建成投產(chǎn)了生產(chǎn)力為1.5萬t/a額順丁橡膠裝置。后期經(jīng)過不斷進行工藝與技術(shù)的改造，設(shè)計生產(chǎn)能力得以提升，達到了每年30萬t，主要生產(chǎn)順丁橡膠和丁苯橡膠等。其中，順丁橡膠已經(jīng)累計生產(chǎn)146萬t，推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。基于節(jié)能目標，企業(yè)積極探索如何降低順丁橡膠生產(chǎn)的方法，通過對順丁橡膠裝置回收單元工藝，進行優(yōu)化和完善，實現(xiàn)了產(chǎn)能的提高以及能源消耗的有效控制[1]。

2.2 順丁橡膠裝置回收單元工藝的優(yōu)化實踐

以溶劑和丁二烯回收裝置工藝優(yōu)化研究為例，針對其能源消耗較高的部分，開展優(yōu)化和改進，作如下分析：

2.2.1 回收裝置的工藝流程分析

使用的回收工藝構(gòu)成，包括丁二烯回收部分和溶劑回收部分。使用的丁二烯回收裝置中，T425丁二烯脫水塔主要負責脫除飽和水，使此指標達到要求;運行的T426丁二烯脫重塔負責脫除重組分;運行的T464丁二烯回收塔負責分離沒有反應(yīng)的丁二烯以及溶劑已烷。使用的溶劑回收裝置中，T462溶劑脫水塔，負責脫除飽和水;運行的T463脫重塔負責脫除重組分;使用的T465溶劑脫輕塔，負責脫除C5組分。基于工藝運行的高能耗部分T462塔釜產(chǎn)物，開展直改造措施進行優(yōu)化，將產(chǎn)物部分調(diào)入到T463，開展脫重處理，剩余部分和經(jīng)過T463脫重處理后的溶劑油混合，最終混合進入聚合反應(yīng)。

2.2.2 優(yōu)化分析方法

為了檢驗優(yōu)化的效果，使用數(shù)據(jù)集成體系，結(jié)合使用Aspen Hysys軟件，進行模擬分析。利用軟件數(shù)據(jù)庫中的方法，比如汽液平衡計算方法，選擇PR方程，進行汽液平衡計算分析。

2.2.3 模擬分析結(jié)果

2.2.3.1 回收裝置運行過程模擬結(jié)果

選擇T462-T464的數(shù)據(jù)，開展模擬分析得知，在操作溫度條件和壓力參數(shù)相同的條件下，模擬結(jié)果和工藝運行實際情況差異不大，可以證明模擬結(jié)果的有效性和合理性。基于此試驗，對優(yōu)化后的順丁橡膠裝置回收單元工藝運行進行模擬分析。因為調(diào)整為直采工藝，塔頂循環(huán)物料的用量發(fā)生變化，從每小時16t調(diào)整為8t，裝置的T463最小進料量調(diào)整為每小時44t。經(jīng)過模擬后得知，工藝T462塔釜直采物流以及混合后用于聚合的溶劑物料，屬于工藝優(yōu)化后的新增物流，從運行的情況來說，重組分和丁二烯二聚物未產(chǎn)生過多積累的情況，所以不會產(chǎn)生二聚物超標的情況。基于模擬數(shù)據(jù)，T463塔釜的重組分以及二聚物量很多，將系統(tǒng)的T463塔底脫除的兩類物質(zhì)排出，便能夠?qū)崿F(xiàn)對二聚物含量的有效控制。

2.2.3.2 蒸汽消耗

鎳系順丁橡膠裝置運行，對于溶劑和丁二烯回收，通過對裝置工藝進行優(yōu)化，采用直采工藝，進行工藝運行模擬分析。在溶劑脫水塔T462進料負荷為100t/h的條件下，對直采比例進行設(shè)計，模擬分析溶劑脫重塔運行，通過分析進料負荷和蒸汽消耗，獲得模擬結(jié)果。經(jīng)過對T462在塔釜溶劑油，采取直采改造處理，隨著直采比例的不斷增加，T463的進料量隨之大幅度減少，同時進料負荷不斷降低，蒸汽消耗得以減少[2]。除此之外，空冷器以及塔釜設(shè)置的再沸器以及冷凝器，其運行負荷也得到了減少，使得蒸汽消耗減少。整體來說，順丁橡膠裝置回收單元工藝優(yōu)化后，能源消耗得以降低，降低14.75%。

2.3 順丁橡膠裝置回收單元工藝發(fā)展的展望

從發(fā)展的角度來說，隨著市場需求的變化，順丁橡膠生產(chǎn)需求也會增加。具體生產(chǎn)時，除了要保證生產(chǎn)的產(chǎn)量外，還需要做好資源回收，利用回收單元工藝，達到回收的目的，實現(xiàn)降能減耗生產(chǎn)，推動企業(yè)持續(xù)化發(fā)展。

總的來說，順丁橡膠裝置回收單元工藝的發(fā)展，從最初的高能耗，經(jīng)過不斷優(yōu)化和完善，逐漸降低了能源消耗，提高了工藝的運行效率，增加了生產(chǎn)效益。隨著技術(shù)的不斷完善，未來回收單元工藝水平將會不斷提高，提高順丁橡膠裝置的使用效益。

參考文獻：

[1]謝翔宇.順丁橡膠溶劑回收裝置設(shè)計[J].化工管理， 2017（29）：55+57.

[2]王敏，楊青洪.鎳系順丁橡膠聚合回收單元節(jié)能降耗的措施[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2016，36（19）：26-27+32.