论文部分内容阅读
摘 要:文章主要以10.6万吨/年丙烯腈装置的为例,根据物耗、能耗特点和影响物耗、能耗的主要因素出发,对装置物耗、能耗进行分析,并且从日常操作、管理及技改技措方面对节能措施进行探讨,来降低原料及能源消耗,达到节能降耗的目的。
关键词:丙烯腈装置;物耗;能耗分析;降耗措施
1.概述
丙烯腈厂第二丙烯腈装置于2003年11月建成投产,能力为10.6万吨/年,采用丙烯氨氧化法生产工艺技术,主要产品为丙烯腈,同时副产氢氰酸、乙腈及硫铵,主要原料为丙烯、液氨、空气及硫酸。装置主体包括反应、吸收、回收、精制等几部分,装置能耗由电、新鲜水、循环水、脱盐水、蒸汽(包括4.0MPa、1.0MPa、0.35MPa蒸汽)、渣油、燃料气等构成。装置经过这几年的运行,尤其最近两年围绕公司“三低一高”的管理理念,车间全体员工针对装置的实际情况,与国内同行业进行对标,找出装置存在的不足,经过摸索与实践,总结出在操作、管理、技改技措等方面积累了一些好的做法,下面就将这些降耗措施介绍一下,以供类似企业参考。
1.1降消耗方面的探讨
1.1.1降丙烯、液氨、硫酸消耗
具体措施:
1)严格控制反应器R-8101的温度在434℃~436℃之间,氨比1.09~1.10,使反应器在最佳工艺条件下运行,从而降低原料的消耗。
2)在保证产品中过氧化物合格的条件下,根据丙烯纯度的变化,及时调整反应器配比,保证反应效果,降低原料消耗。
3)定期(每月)切换一遍U管,以使金属钼升华,维持丙烯腈转化率、单收,尽可能保持一个较好的水平。
4)严格控制反应气体冷却器E-8102的出口温度230℃,延长装置运行周期。
5)通过控制急冷塔T-8101上段PH值小于3~6,稳定大循环PH值在6.8~7.2之间,以提高精制回收率,降低原料消耗。
6)通过向急冷塔T-8101下段加酸,控制下段PH值在6.8~7减少聚合,提高回收率。
7)定期分析吸收塔尾气,根据分析结果调整工艺参数,减少丙烯腈损失。
8)稳定回收塔T-8104灵敏点温度在86~87℃之间,同时严格控制脱氢氰酸塔T-8106顶温在13~14℃之间,以保证氢氰酸的质量,同时降低丙烯腈的损耗。
9)成品塔T-8107在保证产品质量的前提下,尽量减少向前返料量,从而减少损失。
1.1.2降新鲜水消耗
具体措施:
1)杜绝长流水现象,对卫生间的小便池安装感应控制器。
2)对成品罐、丙烯罐外壁刷涂隔热凉凉胶,确保夏季各储罐不必采用喷淋水降温。
3)对闭式回收系统进行改造,将乏汽回收凝液通过新焚烧炉来的凝液管线引入闭式回收,降低闭式回收温度,避免冬季用新鲜水来降温的方法。
1.1.3降脱盐水消耗
具体措施:
1)在保证蒸汽发生器V-8104系统电导率合格的条件下,严格控制排污量,以降低脱盐水消耗。
2)严格监控系统所接收的脱盐水电导率及回收的凝液质量,及时调整除氧器V-8106的Na3PO4加入量,尽可能地多用凝液,减少脱盐水的用量。
1.1.4降低渣油消耗
具体措施:
1)通过定期清理四效循环泵及凝液泵过滤器,保证四效蒸发量,从而减少了废水量,降低了渣油消耗,
2)做好废水平衡工作,在保证产品质量的前提下,将污水槽V-8131中的废水送入急冷塔T-8101上段,这样即可回收有机物,又可使废水重新利用,降低渣油消耗。
3)在保证产品质量的前提下,提高乙腈浓度,即减少了丙烯腈的损失,又减少了乙腈废水量,降低渣油消耗。
4)加强对进入废液焚烧炉空气量的控制,确保废液充分焚烧的前提下,尽量关小风门,减少热量散失,降低渣油消耗。
5)加强对废液焚烧炉各个燃烧器的巡检,保证渣油、废水的雾化效果,确保其充分燃烧。
1.1.5降低蒸汽消耗
具体措施:
1)在保证工作环境温度正常的前提下(室温不低于15℃),尽量减少冬季采暖风机的蒸汽用量。由于合成、四效、空压室内机泵等设备输送的物料温度较高,在保证正常通风的情况下,冬季不启动采暖风机室内也基本达到生产要求;故冬季只有精制和中间泵房需要采暖风机启动送入热风,确保室温满足生产要求。
2)加强巡检,及时消除现场跑、冒、滴、漏现象,管线及时保温,减少热量散失,疏水器跑汽大,及时调整或更换,降低蒸汽消耗。
3)减少界外高压蒸汽线的切除频次, 蒸汽发生器V-8104外导量保证在15吨/小时以上,以免高压蒸汽带水,同时对高压蒸汽沿线导淋漏汽量大的及时更换阀门,减少蒸汽跑损量。
1.1.6降低电消耗
具体措施:
1)根据日照情况,及时关闭塔区、泵房、办公室的照明,做到人走灯灭,杜绝长明灯现象。
2)由于AOGC炉的电加热器的功率较大,因此应稳定AOGC炉的运行,减少电加热器的开车次数。
3)对循环水风机进行改造,由电机带动改为水轮机带动。
4)对马路照明安装光感自动控制系统。
1.2管理方面
1.2.1加大管理力度,严肃工艺纪律,保证装置平稳率,定期检查各班组的节能节水情况,对违反者进行处罚。
1.2.2严格执行交接班制度,车间主任、技职人员、夜间值班人员参加交接班,保证在岗操作人员熟知生产状态。
1.2.3加大职工培训力度,提高操作人员素质,避免人为误操作及对突发事故的应变能力。
1.2.4根据各阶段生产实际情况,及时制定工艺指标范围,稳定生产。
1.2.5做好装置的防冻保温、过夏工作,对重点部位制定检查表下发至岗位,确保现场班班有人检查,不给生产造成任何波动。
1.2.6积极鼓励员工提合理化建议活动,一旦采纳,并予以奖励。
1.2.7加强设备维护,积极推广设备状态监测活动。对整个装置的运转设备分级进行在线和离线状态监测,根据监测数据制订设备检修计划;对存在的设备故障早发现、早解决,及时更换轴承、密封等易损件,而避免了设备主要部件的损坏和维修,相应的延长了设备的大修周期,降低了设备维护费用。
1.3技改技措方面
1.3.1为了重复利于废水,减少废水量,将精制P-8120来的废水通过重新配置管线由急冷塔下段改入上段,来降低渣油消耗。
1.3.2针对装置现场跑汽的现象,于2005年和2007年增设了闭式回收及乏汽回收两套装置,节省了蒸汽,改善了现场环境。
1.3.3为了降低新鲜水消耗,将P-8115的冷却水由新鲜水改为循环水,每年创效3万元。
1.3.4针对反应气体冷却器E-8102经常泄漏,影响装置长周期运行,于2009年10月进行了更换,延长了装置的运行周期。
1.3.5针对装置吸收塔T-8103尾气丙烯腈跑损大的问题,于2009年检修期间对塔部分填料进行了更换,增加了产量,降低了消耗。
1.3.6针对四效蒸发装置换热器易堵,运行周期短的问题,对四效进行了改造,使一效可单独切换下来,不影响蒸发效果,达到减少废水,节省渣油的目的。
2.结论
2.1通过采取上述措施,延长了装置的运行周期。以往每半年必须停车一次检修,目前整个装置已做到连续运行近11个月,基本达到一年一次停车检修,从而显著提高效益。
2.2原料消耗明显降低,丙烯消耗由1.068t/t降至目前的1.06t/t,液氨由523kg/t降至519kg/t,硫酸由0.14t/t降至1.28t/t,脱盐水由2.98t/t降至2.0t/t,蒸汽由2.0t/t降至0,渣油由144kg/t降至110kg/t。综合能耗由185.34kg标油降至180.82kg标油/t。
参考文献
1、《中国石油吉化集团公司丙烯腈厂第二丙烯腈装置操作规程》
关键词:丙烯腈装置;物耗;能耗分析;降耗措施
1.概述
丙烯腈厂第二丙烯腈装置于2003年11月建成投产,能力为10.6万吨/年,采用丙烯氨氧化法生产工艺技术,主要产品为丙烯腈,同时副产氢氰酸、乙腈及硫铵,主要原料为丙烯、液氨、空气及硫酸。装置主体包括反应、吸收、回收、精制等几部分,装置能耗由电、新鲜水、循环水、脱盐水、蒸汽(包括4.0MPa、1.0MPa、0.35MPa蒸汽)、渣油、燃料气等构成。装置经过这几年的运行,尤其最近两年围绕公司“三低一高”的管理理念,车间全体员工针对装置的实际情况,与国内同行业进行对标,找出装置存在的不足,经过摸索与实践,总结出在操作、管理、技改技措等方面积累了一些好的做法,下面就将这些降耗措施介绍一下,以供类似企业参考。
1.1降消耗方面的探讨
1.1.1降丙烯、液氨、硫酸消耗
具体措施:
1)严格控制反应器R-8101的温度在434℃~436℃之间,氨比1.09~1.10,使反应器在最佳工艺条件下运行,从而降低原料的消耗。
2)在保证产品中过氧化物合格的条件下,根据丙烯纯度的变化,及时调整反应器配比,保证反应效果,降低原料消耗。
3)定期(每月)切换一遍U管,以使金属钼升华,维持丙烯腈转化率、单收,尽可能保持一个较好的水平。
4)严格控制反应气体冷却器E-8102的出口温度230℃,延长装置运行周期。
5)通过控制急冷塔T-8101上段PH值小于3~6,稳定大循环PH值在6.8~7.2之间,以提高精制回收率,降低原料消耗。
6)通过向急冷塔T-8101下段加酸,控制下段PH值在6.8~7减少聚合,提高回收率。
7)定期分析吸收塔尾气,根据分析结果调整工艺参数,减少丙烯腈损失。
8)稳定回收塔T-8104灵敏点温度在86~87℃之间,同时严格控制脱氢氰酸塔T-8106顶温在13~14℃之间,以保证氢氰酸的质量,同时降低丙烯腈的损耗。
9)成品塔T-8107在保证产品质量的前提下,尽量减少向前返料量,从而减少损失。
1.1.2降新鲜水消耗
具体措施:
1)杜绝长流水现象,对卫生间的小便池安装感应控制器。
2)对成品罐、丙烯罐外壁刷涂隔热凉凉胶,确保夏季各储罐不必采用喷淋水降温。
3)对闭式回收系统进行改造,将乏汽回收凝液通过新焚烧炉来的凝液管线引入闭式回收,降低闭式回收温度,避免冬季用新鲜水来降温的方法。
1.1.3降脱盐水消耗
具体措施:
1)在保证蒸汽发生器V-8104系统电导率合格的条件下,严格控制排污量,以降低脱盐水消耗。
2)严格监控系统所接收的脱盐水电导率及回收的凝液质量,及时调整除氧器V-8106的Na3PO4加入量,尽可能地多用凝液,减少脱盐水的用量。
1.1.4降低渣油消耗
具体措施:
1)通过定期清理四效循环泵及凝液泵过滤器,保证四效蒸发量,从而减少了废水量,降低了渣油消耗,
2)做好废水平衡工作,在保证产品质量的前提下,将污水槽V-8131中的废水送入急冷塔T-8101上段,这样即可回收有机物,又可使废水重新利用,降低渣油消耗。
3)在保证产品质量的前提下,提高乙腈浓度,即减少了丙烯腈的损失,又减少了乙腈废水量,降低渣油消耗。
4)加强对进入废液焚烧炉空气量的控制,确保废液充分焚烧的前提下,尽量关小风门,减少热量散失,降低渣油消耗。
5)加强对废液焚烧炉各个燃烧器的巡检,保证渣油、废水的雾化效果,确保其充分燃烧。
1.1.5降低蒸汽消耗
具体措施:
1)在保证工作环境温度正常的前提下(室温不低于15℃),尽量减少冬季采暖风机的蒸汽用量。由于合成、四效、空压室内机泵等设备输送的物料温度较高,在保证正常通风的情况下,冬季不启动采暖风机室内也基本达到生产要求;故冬季只有精制和中间泵房需要采暖风机启动送入热风,确保室温满足生产要求。
2)加强巡检,及时消除现场跑、冒、滴、漏现象,管线及时保温,减少热量散失,疏水器跑汽大,及时调整或更换,降低蒸汽消耗。
3)减少界外高压蒸汽线的切除频次, 蒸汽发生器V-8104外导量保证在15吨/小时以上,以免高压蒸汽带水,同时对高压蒸汽沿线导淋漏汽量大的及时更换阀门,减少蒸汽跑损量。
1.1.6降低电消耗
具体措施:
1)根据日照情况,及时关闭塔区、泵房、办公室的照明,做到人走灯灭,杜绝长明灯现象。
2)由于AOGC炉的电加热器的功率较大,因此应稳定AOGC炉的运行,减少电加热器的开车次数。
3)对循环水风机进行改造,由电机带动改为水轮机带动。
4)对马路照明安装光感自动控制系统。
1.2管理方面
1.2.1加大管理力度,严肃工艺纪律,保证装置平稳率,定期检查各班组的节能节水情况,对违反者进行处罚。
1.2.2严格执行交接班制度,车间主任、技职人员、夜间值班人员参加交接班,保证在岗操作人员熟知生产状态。
1.2.3加大职工培训力度,提高操作人员素质,避免人为误操作及对突发事故的应变能力。
1.2.4根据各阶段生产实际情况,及时制定工艺指标范围,稳定生产。
1.2.5做好装置的防冻保温、过夏工作,对重点部位制定检查表下发至岗位,确保现场班班有人检查,不给生产造成任何波动。
1.2.6积极鼓励员工提合理化建议活动,一旦采纳,并予以奖励。
1.2.7加强设备维护,积极推广设备状态监测活动。对整个装置的运转设备分级进行在线和离线状态监测,根据监测数据制订设备检修计划;对存在的设备故障早发现、早解决,及时更换轴承、密封等易损件,而避免了设备主要部件的损坏和维修,相应的延长了设备的大修周期,降低了设备维护费用。
1.3技改技措方面
1.3.1为了重复利于废水,减少废水量,将精制P-8120来的废水通过重新配置管线由急冷塔下段改入上段,来降低渣油消耗。
1.3.2针对装置现场跑汽的现象,于2005年和2007年增设了闭式回收及乏汽回收两套装置,节省了蒸汽,改善了现场环境。
1.3.3为了降低新鲜水消耗,将P-8115的冷却水由新鲜水改为循环水,每年创效3万元。
1.3.4针对反应气体冷却器E-8102经常泄漏,影响装置长周期运行,于2009年10月进行了更换,延长了装置的运行周期。
1.3.5针对装置吸收塔T-8103尾气丙烯腈跑损大的问题,于2009年检修期间对塔部分填料进行了更换,增加了产量,降低了消耗。
1.3.6针对四效蒸发装置换热器易堵,运行周期短的问题,对四效进行了改造,使一效可单独切换下来,不影响蒸发效果,达到减少废水,节省渣油的目的。
2.结论
2.1通过采取上述措施,延长了装置的运行周期。以往每半年必须停车一次检修,目前整个装置已做到连续运行近11个月,基本达到一年一次停车检修,从而显著提高效益。
2.2原料消耗明显降低,丙烯消耗由1.068t/t降至目前的1.06t/t,液氨由523kg/t降至519kg/t,硫酸由0.14t/t降至1.28t/t,脱盐水由2.98t/t降至2.0t/t,蒸汽由2.0t/t降至0,渣油由144kg/t降至110kg/t。综合能耗由185.34kg标油降至180.82kg标油/t。
参考文献
1、《中国石油吉化集团公司丙烯腈厂第二丙烯腈装置操作规程》