有关烯烃厂节约能耗与精化操作的探讨

王守光　张忠琛

摘 要：辽阳石化分公司烯烃厂20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置于2007年建成，装置原设计采用Shell/CRI S-882高选择性催化剂。经过几次深度的改造，一乙二醇的产量由原来的20万吨/年降至1.27万吨/年。除去全部重醇（二乙二醇和三乙二醇）的产能。这样改造是为了更好的适应市场变化。本文主要对烯烃厂节约能耗与精化操作进行简要分析。

关键词：改造；节能；装置

1 引言

现在我们可以根据市场的形式来改变环氧乙烷和乙二醇之间的产量，顺应市场需求做到利益最大化。当以EO（环氧乙烷）为最大产能工况下，我们在原来的设计基础之上，根据自身操作条件进行精细化操作，多方位调整将原来的蒸汽能耗削减到原来的一半，即节约能源又降低了成本。

2 节约能耗与精化操作的流程

装置环氧精制工段为主要设备，环氧精制单元分为精制I和精制II两个单元，以串联方式结合。环氧乙烷水溶液经EO/H2O循环水泵P-309A/B送至EO精制塔C-303，塔顶设巴斯段，塔顶气经EO精制塔顶冷凝器E-312冷凝、经EO精制塔顶冷却器E-313冷却至29℃，部分气体返回EO解吸塔C-204，凝液进EO精制塔顶回流罐V-305，再经EO精制塔顶回流泵P-306A/B送至EO精制塔C-303作为回流。高纯EO产品从塔上部作为侧线抽出，经高纯EO冷却器E-311冷却至20℃后，再经EO急冷器E-314冷却至-5℃后，由高纯EO输送泵P-307A/B经外输管线送至下游用户。E-314采用冷冻水作为冷媒，冷冻水由新增的冷冻水单元Z-629A/B提供，供水温度为-15℃，回水温度为-10℃。EO精制塔C-303塔顶操作温度为45℃，操作压力为0.229MpaG；塔釜操作温度为59℃，操作压力为0.281MpaG，釜液为38.9wt%的环氧乙烷水溶液。

精制II单元是由EO精制塔C-303釜液经EO精制塔釜液泵P-305A/B送至EO脱水塔C-325，C-325塔顶操作温度为51.7℃，操作压力为0.303MpaG；塔釜操作温度为146.6℃，操作压力为0.331MPaG。C-325塔顶环氧乙烷气体进入EO精制塔C-323B塔釜，C-323B塔釜液返回至C-325塔顶作为回流；C-325釜液主要为水，与EO脱醛塔C-323A釜液混合后送至乙二醇反应和蒸发系统（400单元），用于生产乙二醇。EO脱水塔再沸器E-325采用中压蒸汽作为热源。EO脱醛塔C-323A和EO精制塔C-323B串联构成接力塔，C-323A位于下部，C-323B位于上部。C-323B塔顶操作温度为46℃，操作压力为0.247MpaG；塔釜操作温度为52℃，操作压力为0.306MpaG。C-323A塔顶操作温度为52℃，操作压力为0.299MpaG；塔釜操作温度为53.8℃，操作压力为0.322MpaG。EO精制塔C-323B从塔釜进料，进料为C-325塔顶环氧乙烷气体，EO精制塔C-323B塔顶设巴斯段，塔顶气经EO精制塔顶冷凝器E-322A/B、EO精制塔顶冷却器E-323A/B冷凝、冷却，部分气体返回EO解吸塔C-204，凝液进EO精制塔顶回流罐V-325，再经EO精制塔顶回流泵P-326A/B送至EO精制塔C-323B作为回流。

高纯EO产品从塔上部作为侧线抽出，一部分经高纯EO冷却器E-321A冷却至20℃后，经高纯EO输送泵P-327A/B送至环氧乙烷罐区；另一部分经高纯EO冷却器E-321B、EO急冷器E-324冷却至-5℃后，由高纯EO输送泵P-327C/D经外输管线送至下游用户。E-324采用冷冻水作为冷媒，冷冻水由原环氧乙烷冷冻机组Z-605A/B提供，供水温度为-15℃，回水温度为-10℃。C-323B釜液经EO精制塔釜液泵P-315A/B，一小部分送至EO脱水塔C-325顶作为回流，大部分送至EO脱醛塔C-323A塔顶EO脱醛塔C-323A塔顶气体返回EO精制塔C-323B底部，塔釜液作为除醛环氧乙烷排放，经EO脱醛塔釜液泵P-323A/B送至静态混合器AZ-3301与C-325釜液混合后送至乙二醇反应和蒸发系统（400单元），用于生產乙二醇。EO脱醛塔再沸器E-320采用热水作为热源，热水由原热水机组Z-604提供，热水供水温度为90℃，回水温度为75℃。

开车初期装置设定脱醛塔C-323A返回量为20t/h，C-325釜蒸汽使用量在满负荷下为10000—13000kg/h，产品质量为优级品。然而系统中的醛类并没有那么多，使用过多的蒸汽来加热返回的20t/h的冷介质是一种浪费。于是将C-323A停用來观察醛类的积累程度，经过约100工时醛类指标开始上升，质量仍为优级。150-170工时醛类指标打破优级品范围，将V-325以1t/h的速度送往400#单元置换继续观察醛类的积累，结果醛类指标仍旧缓慢升高。证明C-323A是必须启用的，但是数据证明能源仍旧可以节省一大部分。措施是将C-323A返回量降至5t/h，这样降低了C-325釜蒸汽使用量，满负荷下降至5000-7000kg/h，如此大的降幅相当于原来蒸汽使用量的一半。随之而来的就是在操作控制上的严格要求，蒸汽量和返回量的减少使得塔内气相和液相交换减少了很多，温度波动变化剧烈，操作难度加大，这就要求操作人员时刻根据参数变化及时进行调整，反应时间缩短，操作精度加大。

相对于能耗的损失，岗位人员操作素质的提升变得尤为重要。随着能源供应日益紧张，近期能源价格不断上涨，提高装置能源综合利用水平，降低能耗进而降低生产成本，对提高生产厂的经济效益，缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，实现可持续发展，具有越来越重要的意义。

参考文献：

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