輕汽油醚化裝置降低能耗的措施

朱思源

摘要：本文主要闡述中石油云南石化公司輕汽油醚化裝置的節能優化操作，在優化工作開展之后，醇烯比從原本的1.4降到1.35，分餾塔的壓力也從原本的0.25MP a降到0.24MPa，塔底的操作溫度從119℃降低到117℃，通過各項工作的開展措施，最終達到了節能降耗的工作開展目標。

關鍵詞：輕汽油醚化裝置;降低能耗;措施

前言：

在中石油云南石化有限公司工作的開展中，針對于輕汽油醚化裝置自身的特點，通過降低分餾塔甲醇回收，通過不斷的摸索降低蒸汽消耗的最小值，從而達到最終工作開展的目標。本文主要針對輕汽油醚化裝置在體制增效降低裝置能耗工作開展過程中的相關措施加以分析，同時針對于裝置在平穩運行狀態下降低運行參數展開探究。

一、裝置工藝流程

在中石油云南石化有限公司輕汽油醚化裝置應用的過程中，使用的是LEN-2輕汽油醚化技術，該裝置在2017年一次開車成功，并且已經平穩的運行了3 a。LEN-2輕汽油醚化技術，將汽油作為工作開展的原料，因為輕汽油中有著較多的C5、C6等，其可以與甲醇之間發生酶化反應進而生成高辛烷值的醚類化合物，以此有效的降低輕汽油中的烯烴含量與蒸汽壓，促使輕汽油的辛烷值提升，同時也降低了甲醇轉化為高附加產品的汽油中間產品，促使煉油廠整體經濟效益得以提升。

烯烴的含量是比較高的，并且辛烷值高的輕汽油會與甲醇之間通過混合，形成醚化一反、醚化二反等，在進入到分餾塔之間就會進行輕重組分分離，其塔頂的輕組分會進入到醚化三之后才進入到萃取塔中，其分離出的物質沒有參與醚化的反應，主要是甲醇、C4、C5醚類混合物，C4、C5醚類混合物會與分餾塔底的一些重組分之間混合，繼而就會得到醚化的輕汽油產品，將其運送到全廠的汽油調合池中。經過萃取塔的反應分離之后，可以得到甲醇與水的混合物，甲醇回到回收塔之后可以得出純度為99.9%的甲醇，繼而返回到原料系統中加以重復的使用[1]。

二、影響醚化裝置能耗的主要因素

根據表1中的相關數據信息，可以得出輕汽油的醚化裝置，主要是由蒸汽、電以及循環水等組建而成，其中蒸汽的能耗占據了整體裝置的96.8%，也是裝置能耗主要的組成部分;電耗只占據了7.53%。電耗主要是應用在電機與空冷器中，空冷器的應用采取的是一半工頻一半變頻的方法，能夠根據溫度差實現對空冷器出口溫度的有效調節，整體電量降低的幅度并不大，在整個設計中存在一些不足，醚化的分餾塔與甲醇的回收塔使用的是固定氮氣補壓的方法，需要有固定的氮氣消耗量，所以需要降低蒸汽耗能有效降低輕汽油的能耗。

三、優化措施和效果

（一）醇烯比調整

1調整措施和效果

所謂的輕汽油醚化裝置在應用過程中出現的醇烯比，指的是進料的甲醇與活性烯烴之間的摩爾比，通過增加適當的醇烯比，可以更好的提升叔碳烯烴的醚化轉化率。主要是因為在叔碳烯烴與甲醇發生反應的過程中，就是一個親電加成的過程，在使用酸性陽離子交換樹脂催化劑的作用發揮之下，促使叔碳烯烴產生質子化的反應，繼而形成一種活性的中間體正碳離子，其可以快速的與親核劑之間相互結合，產生相應的醚化物。當醇烯摩爾比達到一定的數值之后，其針對于叔碳烯烴的轉換率產生的影響并不明顯，此時醇烯比就會過大，且甲醇的剩余量也是比較大的，就導致甲醇的回收成本較高;當醇烯比較低時，也會導致叔碳烯烴轉化效率降低，導致工作中輕汽油系統含量以及相應生成物的無限降低，促使醚化汽油的辛烷值不斷提升。根據醇烯摩爾比對轉化率所造成的影響來講，需要在設計時將其控制在1.3-1.5之間，實際操作時將其控制在1.4，具體比值如下表所示。

在實驗開展中需要保持一反與二反在入口處溫度的不變，適當的就愛那個地醇烯比數值，考慮使用醚化催化劑展開運行，將醇烯比有效的從1.4降低到1.32。

2調整后出現的問題及處理

當醇烯比從1.4降低到1.32之后，在經過12h的運轉，可以發現醚化裝置的一反溫度逐漸的上升到28.7℃。主要是因為甲醇的進料減少，促使輕汽油中的烯烴在催化劑中聚合，釋放出大量的熱量，導致溫度的上升。

（二）分餾塔操作調整

1操作條件調整和效果

使用醚化分餾塔，在經過一反與二反的反應之后，實現甲醇與醚化輕汽油有效的分離，此時C5和甲醇也會形成共沸物，在醚化分餾塔中，使用甲醇過量時與沒有發生反應的C5達到塔頂時，促使C5、甲醇與TAME，THx ME及C6分餾，此時的塔底就會包含TAME，THx ME及C6的醚化產品。

2調整后出現的問題及處理

經過實踐運行的開展之后，實驗室在研究之后得出醚化汽油產品的反饋，其中的甲醇質量從0.15%上升到了1.36%，嚴重的超過了公司的指標。主要是因為分餾塔低的溫度比較低，甲醇在沒有得到閃蒸就已經到了分餾塔的回流罐中，這對最終的汽油產生造成嚴重的影響，就需要進一步開展相關的優化措施。

結語：

（1）在實際工作開展中，使用醚化裝置能夠有效的降低醇烯比、降低分餾塔操作壓力，以此降低裝置的整體能耗水平降低，但是需要注重產品質量的變化。

（2）在進行醚化裝置甲醇回收塔工作開展的過程中，可以使用降壓和降回流量的操作方式，滿足循環甲醇質量的最低塔低的操作溫度和流量需求。

參考文獻：

[1]馬艷軍. 汽油加氫裝置辛烷值損失降低措施優化分析[J]. 中國石油和化工標準與質量，2021，41（07）：27-28.