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浅谈一套溶剂精制装置节能优化措施

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  摘 要:针对一套溶剂精制装置目前的能耗现状,对NMP溶剂精制装置各部分能耗进行了前后变化对比分析,并根据日常冷换器循环水操作,汽提塔吹汽量操作以及加热炉操作中出现的问题进行研究,分别提出了提高冷换器回水温度,壳程出口温度,降低汽提塔吹气量以及改变换热器形式以提高入炉温度,从而减少加热炉热负荷、减少燃料消耗的措施,为装置降低能耗提供可行性途径。
  关键词:溶剂精制;节能;加熱炉;换热器
  装置规模及组成:本装置由前苏联设计,于1959年12月建成投产,设计加工能力为20万吨/年。年开工时数按8000小时计。原料来源于常减压蒸馏装置的减压馏分。2014年润滑油老三套装置改造,主要内容为加热炉整体改造及仪表控制改为DCS;工艺路线和方案:装置以吡咯烷酮为萃取溶剂,萃取塔填料采用TH-Ⅱ型双鞍环乱堆填料,溶剂回收采用单效蒸发工艺。装置由萃取系统、溶剂回收系统组成,采用常规的电动仪表、风动仪表调节。
  1 装置能耗分析
  首先根据近几年的能耗数据分析能耗分布情况,如表1-1:
  通过表格数据,一套溶剂精制装置在14年改造以及工艺优化后部分项目能耗有逐渐下降的趋势,且燃料气在18年还有上升的趋势,同时综合能耗指标离对标指标二挡达标还有一定的差距,因此分别对各个能耗项目进行分析,做出相应的节能措施。
  2 循环水的节能措施
  一套溶剂精制装置循环水用量主要在冷换器中,其中可操作性强的部分为各冷换器的循环水回水温度以及精制油、抽出油出装置温度。精制油、抽出油分别自汽提塔塔-3、塔-6底出来,最后与冷-4、冷-5换热出装置去68罐区。装置对各冷换器回水温度要求为≤50℃,而装置平时日常控制回水温度为30-35℃,另外精制油、抽出油出装置温度工艺卡指标分别为55-90℃、55-95℃,而装置平时日常控制精制油、抽出油出装置温度为60-65℃,综合来看冷换器回水温度以及精制油、抽出油出装置温度离我们的指标要求还有较大的富余量,因此根据实际情况,做出如下优化措施:
  3 蒸汽的节能措施
  一套溶剂精制装置蒸汽用量主要在冬季防冻防凝,以及开停工的管线吹扫,日常主要为汽提塔塔-3、塔-6吹汽。
  汽提塔原理主要是根据道尔顿分压定律,在汽提塔中加入蒸汽,降低溶剂在系统中的饱和蒸气压,以达到分离精制液、抽出液中的溶剂含量。
  在日常工作中我们发现,当汽提塔塔-3吹汽量≥300kg/h时,精制油含剂并没有较大的变化,而吹汽量≤300kg/h时,精制油含剂明显增大,这对溶剂消耗有着较大的影响;同理当汽提塔塔-3吹汽量≥280kg/h时,抽出油含剂并没有较大的变化,而吹汽量≤280kg/h时,抽出油含剂明显增大,这对溶剂消耗也有着较大的影响;而我们日常控制汽提塔塔-3、6的吹汽量分别为350kg/h和330kg/h,因此这里的节能措施为汽提塔塔-3、6的吹汽量分别降至300kg/h和280kg/h。这样蒸汽总使用量上将降100kg/h。
  4 加热炉的节能措施
  提高加热炉热效率的方法有很多,比如使过剩空气系数合理,在保证不会出现露点腐蚀的前提下尽量减少排烟温度,使用高效燃烧器,减少炉壁漏风,合理的对流室换热面积,设置高效除灰器,提高操作平稳率,提高入炉温度等;在平时工作中,根据平时出现的问题,以及师傅们过去的经验进行了思考、分析研究,提出了提高加热炉进料温度,减少加热炉热负荷,这样便减少了加热炉燃料气用量,从而达到了节能的目的。通过改进工艺流程、提高入炉油温等措施,可使管式加热炉的热负荷得到减少,从而达到节约能源的目的。
  参考文献:
  [1]王明东,周志航,焦峰,酒海涛.油气脱硫溶剂集中再生系统存在的问题及对策[J].炼油技术与工程,2015(02)
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