大庆炼化公司 黑龙江大庆 163411
摘要：为了实现节能和降低损耗的目标，提高效益，降低生产成本，可以通过对高浓度的干气制乙苯装置工艺和运行条件进行优化，从而降低装置的能耗，获取更高的利润，提高资源利用效率。对此，可以采用降低苯稀比，调整吸收剂，进行解吸塔降压，以及热载体炉重质燃烧曲线等操作对装置进行优化，实现装置用能节能，尽量将装置的能耗控制在最优范围内。
关键词：干气制；乙苯装置；节能；优化
在科技实力不断发展的当代社会，用于工业生产中的乙苯装置也在不断优化，石油企业中所运用的技术也在不断优化，干气制乙苯装置基于中国石化的干气制以苯成套技术也被称为SGEB，这一装置及技术的使用更加科学，且具有显著的节能优化效果。自乙苯装置在工业生产中使用以来，因为其原料干气中乙烯在装置中的最佳浓度没有得到确定，投产使用以来，受到其原料干气中乙烯浓度的影响，导致装置的使用始终无法达到最佳效果，其能耗较高，为了控制生产成本，提高利润和市场竞争力，必须要加强对乙苯装置的控制和优化，实现干气制乙苯装置的节能使用，不断优化工艺操作，实现低于设计能耗的节能目标。
一、乙苯装置能耗组成
乙苯装置使用的能源种类十分丰富，主要包括燃料气、蒸汽、氮气、除氧和循环的水和电、仪表风等等，这些都属于乙苯装置的能源，与此同时，低压蒸汽和低温热水也能够给其他的装置提供热源，乙苯装置能耗比例根据不同系统所用的不同能源而有所不同，大概可以分为中压蒸汽占99%、燃料气占86%、低压蒸汽占12%、电占9%、循环水站4%、其他占5%、低低压蒸汽占-97%、低温热占-18%，根据这些数据可以看出，乙苯装置的所有能源十分丰富，对于不同能源的所用比例也不同，而为了更好地实现节能效果，首先要了解乙苯装置主要使用的能源，以及应当如何使用这些能源，才能更好地实现节能效果。
二、装置简介
2.1原料预处理
因为原料催化干气中存在大量的杂质，为了保证原料的正常使用和价值，提高乙烯的含量，保证装置运行效果和控制成本，必须要事先对原料进行预处理，通过对原料的预处理来提高收率，保证乙烯含量。对原料进进行原料预处理，可以采用两塔复合二次解析技术，通过这一技术可以有效的降低原料干气中的杂质，提高原料氮气的纯净度，并且可以通过解析技术对干气中的乙烯和丙烯进行解析回收，提高乙烯含量，大大降低了乙烯的损失率，提高收率。
2.2反应
装置的反应部分可以采用气相烷基化和液相烷基转移转移反应相组合的操作方法，这一操作方法在当前发展已经比较成熟，能够有效的降低损耗，避免损失。另外，为了加强对反应过程的控制，可以进一步调整和优化反应系统，反应器中增加了顶部导流分布器和异径开孔断间分布器能够明显提高装置反应的时间和效果，有效解决了在反应器运行之后冷热液体不能及时混合和均匀分布的问题，提高反应效果和效率。将反应器两开一备，并联使用，并且在床层采用多段变质量进料和催化剂梯度装填工艺能够更加准确的控制床层升温，大大降低产物中的杂质含量。
2.3精馏
原料干气在经过预处理和反应等操作之后，能够生成含有乙苯和丙苯以及二乙苯和高沸物等组成的产物，在这过程中，采用精馏操作，能够分别对这些组成部分进行精馏，馏出所需要的组成部分，排除杂质异类。
三、干气制乙苯装置用能分析及节能优化措施
通过对能耗进行分析，可以采取更加具有针对性的措施，在其中能耗占比最大的是循环本塔塔釜热源中压蒸汽，对此，可以采取相应的技术措施以及催化剂进行操作，从而尽量降低中压蒸汽的消耗量，控制成本，停止使用脱非芳塔塔釜热源，降低蒸汽消耗量，减轻解析其压力，使得装置的燃料气消耗降低，以及脱丙烯系统的能耗减少，同时，充分利用余热增加回收系统，提高回收量，降低能耗。
3.1使用新型催化剂
在乙苯装置的使用中，烷基化催化剂是装置正常运行中十分关键的一项技术工艺，但如果催化剂使用不当，会造成大量的损耗，所以催化剂的使用对于装置产品的质量和装置能耗具有密不可分的联系，因此必须要加强对烷基化催化剂使用的控制。经过筛选和数据比对后装置所使用的催化剂为SEB—12，与催化剂SEB—08相比，其反应更快，能够更好地发挥作用和效果，并且能够有效控制产品质量以及反应器床层温升在设计范围之内。新型催化剂的使用，能够明显控制烷基化在反应过程中的比例，同样的也会使反应所需的循环本量减少，提高加热炉的工作效率，效率提高在一定程度上意味着能耗降低，同样的也就更好的控制了循环本塔釜的热源量，最终实现降低装置能耗的目标。
3.2降低循环本塔压力
降低循环本塔的压力，能够有效的减轻塔顶的压力，从而使得塔釜物料沸点降低，热源蒸汽量减少，这样就达到了降低装置能耗的目的，同时，在联合使用SEB—12催化剂，这样能够获得更加显著的效果，降低装置能耗。
3.3增加余热回收系统
装置在运行过程中会产生温度，在120摄氏度的中温热水，在传统条件下，这些热水都会直接流入回水管线，而并没有进行利用，这样造成了许多不必要的浪费，在当前为了实现装置节能优化，必须要对这部分热量加以利用，提高利用率，降低能耗。为了更好地利用这部分热量提高利用率，在乙苯装置中增加余热回收系统很好的处理办法，将产生的中温热水通过热泵机组进行换热后再回到回水管线，与此同时，在这个过程中，也为苯乙烯提供了蒸汽热源，整个过程通过利用废弃的中温热水，借助余热回收系统有效避免了热量浪费，为装置提供了大量的热源，由此可见，余热回收系统的作用效果十分显著，。
3.4停止使用脱非芳塔釜蒸汽再沸器
为了更好地实现降低能耗，可以采取降低塔釜加热蒸汽量来提高苯的纯度，经过实验证，实在装置运行过程中脱非芳塔釜蒸汽再沸器的使用与否与塔压之间并无直接关系，因此完全可以停止使用来降低能耗，且在停止使用后设备仍然能够正常运行，并不会出现塔顶带液现象，并且循环苯的纯度依旧，在停止使用该设备之后，对于其工艺参数进行调整，设备仍然正常运行，同时节省了一大笔能源消耗。在停止使用塔釜热源之后，尽管塔顶的温度和回流量都存在降低的现象，但是也减少了能源的使用量，并增加了采出量，相比较而言，停用该设备具有更佳的效果。
3.5降低解析塔压力
解析塔是乙苯装置热载体占比的关键组成，对此，在保证丙烯解析效果的前提下，为了更好的降低塔釜的热负荷，应当采取降低解析塔压力的方法来控制塔釜温度，塔釜温度降低，就会使得热在炉所使用的燃料气量大大降低，最终实现装置能耗降低的目的。
3.6降低精馏塔回流比
精确控制回流比直接影响着装置能耗的有效控制，减小回流比能够降低能耗，但是会影响到产品纯度，对此，必须要慎重选择和有效控制，通过科学的实验和计算，在保证产品纯度的基础上，可以适量的降低循环苯塔的回流比，这样能够有效节约蒸汽的使用量，同时也会使乙苯精馏塔的回流比有所降低，有效节约了塔釜热源的燃料气使用量，长的能耗，控制成本。
结束语：乙苯装置在运行过程中，主要的能耗是中压蒸汽，为了降低能耗，实现节能优化，可以使用新型催化剂SEB—12，同时，对于装置的运行和技术进行改良调整，工艺参数降低，能耗实现节能的目标，通过各项操作和各项系统的改进，不断提高乙苯装置使用效果，有效控制成本，提高使用效率和收益。
参考文献：
[1]徐彬.苯乙烯装置恒沸精馏节能技术的应用与优化[J].化工管理，2020（09）：58-60.
[2]杨波.300kt/a干气制乙苯装置节能优化探讨[J].当代化工研究，2020（04）：126-128.
[3]邓雷.32万吨/年苯乙烯装置能耗分析及乙苯回收单元节能的研究[D].华东理工大学，2015.
[4]王长文.节能型苯乙烯精馏装置与常规装置的对比与分析[J].山东化工，2014，43（08）：103-105.