邱振华 1 王俊美2
1中信国安化工有限公司 山东 菏泽 274500 2山东方明化工有限公司 山东 菏泽 274500
摘要：苯乙烯是石油化工中应用最广泛的聚合物之一。工业生产需要大量的燃料和水蒸气，并且需要的功耗很高。为了降低苯乙烯生产能耗，降低苯乙烯工业的生产成本，国内外专家对苯乙烯生产装置的能耗进行了深入的研究。在详细分析苯乙烯生产过程中耗能因素的基础上，由于运用苯乙烯装置的过程中，会消耗大量的资源，所以相关工作人员必须要对苯乙烯装置进行优化，并且有效解决这种装置耗能比较高的主缺陷，如此可以有效弥补乙烯装置的生产工艺存在的问题。进行创新调整之后的苯乙烯装置可以有效提高苯乙烯装置的生产水平，并且明显减少装置会消耗的能源，以此推进苯乙烯装置和生态环境的有效结合。
关键词：苯乙烯装置；能耗分析；优化措施
一、引言
苯乙烯是石油化工中应用最广泛的聚合物之一。工业生产需要大量的燃料和水蒸气，并且需要的功耗很高。为了降低苯乙烯生产能耗，降低苯乙烯工业的生产成本，国内外专家对苯乙烯生产装置的能耗进行了深入的研究。因此本文分析了苯乙烯生产设备能耗的主要原因，提出了合理的优化方案，为苯乙烯生产企业节能降耗提供参考。
二、苯乙烯装置能耗分析与优化
2.1苯乙烯消费者指南
苯乙烯的生产过程分为两个工程阶段，首先是脱氢工作，脱氢操作包括对于苯乙醇内部水汽的蒸发，并且在进行脱氢工作之后，对处理工作产生的氢气体进行压缩和处理。其次就是对于苯乙醇的蒸馏工作，蒸馏工程包括乙苯和苯乙烯的分离，苯乙烯的回收，苯的分离和甲苯的分离四个项目。本文很为降低蒸汽的能耗，以及燃料和电力资源是降低苯乙烯总能耗的基本途径。
2.2苯乙烯能耗的分布及影响因素
对苯乙烯的工艺和结构分析表明，节能研究的重点是降低水蒸气和烟气的消耗。本文详细分析了苯乙烯生产过程中的能量分布及相应的影响因素。结果表明，通过高压蒸汽驱动尾气压缩机，高压蒸汽加热乙苯和焦油。
2.3苯乙烯装置节能优化措施
首先，针对苯乙烯生产中的日常用汽，对蒸汽管网进行优化，由于低压的划分，现场高压蒸汽管线的分布存在很多不均的问题，对于蒸汽管网管理工作也比较复杂，如果管理人员忽视对于管线的管理工作，就很容易造成泄漏的问题。因此，相关工作人员必须对蒸汽管网的设置进行进一步的处理。并且在此基础上对经过蒸汽处理的机器设备进行统一的分析，如此可以有效减少蒸汽管网分布不均匀的问题，同时进行低压蒸汽消化。其次，要优化苯乙烯生产工艺，乙苯脱氢过程中水蒸气压力反应温度。在此过程中，能量消耗很高，低压蒸汽消耗占整个机组的三分之一，冷却水占整个机组的一半，占整个机组的一半占机械组的三分之一。因此蒸馏工艺的改善非常重要，蒸馏塔的优化分为两部分。第一，正确调整蒸馏塔的回流比，提高回流费不仅可以提高塔内蒸馏团的液体气体比，还可以提高蒸馏提取上的气液比，有利于提高蒸馏过程的电解质和提高分离程度，环流费的增加会增加能量消耗。
这不仅增加了塔下的中汤器负载，还增加了塔顶的冷凝器负载，根据具体的生产要求适当调整回流费，根据生产要求最大限度地降低蒸馏塔的国产化率，采用双柱变压蒸馏技术优化蒸馏塔提高蒸馏塔的质量，将低压蒸汽作为中汤热源，对一般粗糙的苯乙烯塔进行了再建试验，塔顶的气体上温度，不能自动生产蒸汽，所以循环水为热源，逆流比例高，能量消耗高。如此不仅可以提高生产效率，还可以节约蒸汽的量和循环数量，减少能源消耗。
三优化机器设备耗能标准
3.1蒸汽系统优化
影响乙烯装置蒸汽系统能量消耗的主要原因是汽轮机的凝结、蒸汽温度和压力的降低，蒸汽释放量。汽轮机应最大限度地减少蒸汽冷凝，蒸汽排放量更多，应减少每级蒸汽的额外人员数量，监测蒸汽质量，防止汽轮机机翼出现污渍，加强蒸汽换热器的工艺腐蚀管理，防止水蒸气和凝结水污染，确保蒸汽换热器和蒸汽轮机高速运行对每级蒸汽的分阶段使用进行研究，在上层蒸汽不工作的情况下，立即降低温度，防止下一级蒸汽下降，当蒸汽系统不平衡时，利用各压力等级的汽轮机保持平衡，减少蒸汽浪费问题。加强锅炉水质管理，及时调整主要药剂，根据锅炉排水质量，及时调整连续排水和间歇水量。由于氢尾油质量差，需要扩大热解热能的回收率，增加超高压蒸汽的产生量。
超高压蒸汽产量持续下降，相对分解单炉超高压蒸汽产量在运行初期就会下降，目前四大分解炉存在超高压蒸汽产量最大的现象。高温能量回收方案是在1锅炉急冷锅炉进行分解清洗时，将超高压蒸汽产量提高，以优化工程质量，防止水蒸汽发生器腐蚀。工作人员还要迅速清除稀释蒸汽发生器冷油侧焦点，进一步稀释蒸汽，减少加压蒸汽补充量。
2.2循环水系统优化
循环水厂在满足工艺要求的基础上，通过改变和恢复温差，降低循环水系统流量，加强循环水水质分析检测。防止循环水换热器污渍或腐蚀，减少换热器的影响，并对机组循环水换热器进行全面检查和清洗，采用反现象法穿透管束，清洗套管。降低管束堵塞引起的换热效率，按换热器预热顺序将循环水换热器蝶阀改为开闭阀，避免循环水浪费。与第三方检测机构对循环水换热器接口进行检测，发现腐蚀或结构缺陷。同时，对不符合工艺要求的循环水换热器应及时报废更换。
3.3提高设备加工能力
乙烯装置分解气中甲烷的进口率为，分解原料性质的变化，就成为塑料厂提高负荷的瓶颈。为了增加碳压缩机的负荷，将分解压缩机的甲烷和氢气送入燃料机械网络，减少系统中甲烷和氢气的循环量。增加甲烷和氢气外供量，减少循环量，增加甲烷和氢气压缩机后，有效解决了乙烯装置高负荷的瓶颈，煅烧炉负荷每小时实现增加。设备的高负荷和稳定运行对企业的收入具有重要意义，随着加工能力的提高，综合能耗标准明显下降。处理能力越接近设计负荷，功耗越低。随着机组负荷的增加，燃气和循环水消耗等都有所下降。自2019年以来，机组平均负荷已达到生产能力的提高，并且实现了有效排放。综合能耗标准达到最高值。
三、结束语
本文对苯乙烯生装置的能耗进行了详细的分析，对高能耗的机械装置和蒸汽管网进行了详细的研究。对苯乙烯生产工艺和精馏塔进行了优化，提出了优化苯乙烯生产工艺的措施，以期挺高我国苯乙烯的蒸馏效率。
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