艾龍(陜西華電榆橫煤化工有限公司，陜西 榆林 719000)

芳烴抽提聯(lián)合裝置空冷器的節(jié)能優(yōu)化

艾龍(陜西華電榆橫煤化工有限公司，陜西 榆林 719000)

芳烴抽提聯(lián)合裝置內(nèi)部的重要設(shè)備有很多，空冷器便是其中之一。并且空冷器也是該聯(lián)合裝置的耗能大戶，為了對(duì)該聯(lián)合裝置進(jìn)行科學(xué)有效的節(jié)能優(yōu)化，我們需要進(jìn)一步分析其裝置內(nèi)的空冷器，下面我們一起來簡單了解下有關(guān)“芳烴抽提聯(lián)合裝置空冷器的節(jié)能優(yōu)化”的詳細(xì)內(nèi)容。

芳烴抽提;聯(lián)合裝置;空冷器;節(jié)能;優(yōu)化

芳烴(化學(xué)方程通式CnH2n-6)包括很多種類，如：苯C6H6、甲苯C7H8、二甲苯C8H10等，其屬于一種非常重要的有機(jī)原料。芳烴的產(chǎn)量規(guī)模只比丙烯C3H6、乙烯C2H4稍低些，其衍生物能夠用于樹脂、纖維、橡膠以及其他種類化學(xué)品的合成。近年來隨著時(shí)代快速發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮，我國石油化學(xué)以及煉油工業(yè)也獲得了空前發(fā)展，芳烴作為工業(yè)生產(chǎn)原料之一需要進(jìn)行大規(guī)模抽提，該過程需要借助現(xiàn)代化的聯(lián)合裝置進(jìn)行操作。

1 芳烴抽提聯(lián)合裝置內(nèi)主要空冷器分析

有關(guān)芳烴抽提聯(lián)合裝置內(nèi)部的設(shè)備有很多，空冷器便是最重要的環(huán)節(jié)之一。并且空冷器也是該聯(lián)合裝置的耗能大戶，為了對(duì)該聯(lián)合裝置進(jìn)行科學(xué)有效的節(jié)能優(yōu)化，我們需要進(jìn)一步分析其裝置內(nèi)的空冷器，具體分析結(jié)果如下所示。

(1)芳烴抽提聯(lián)合裝置內(nèi)部會(huì)包含相對(duì)較多的空冷器，一般情況下這些空冷器設(shè)備為四十八臺(tái)，同時(shí)該裝置內(nèi)部還會(huì)設(shè)置三個(gè)水冷器。因此該裝置設(shè)備環(huán)節(jié)存在較多的投資成本，且其翅片容易出現(xiàn)堵塞情況，后期也需要更多的維護(hù)。

(2)由上述數(shù)據(jù)可知該裝置內(nèi)部存有很多空冷器、需要更多的框架，其面臨平面布置相對(duì)緊張的情況。

(3)某些冷凝溫度實(shí)際數(shù)值與室溫相近，因此我們需要在干式空冷器的后方安置對(duì)應(yīng)的水冷器。

(4)有的工廠位置處于南方氣候多變的城市，由于這些地區(qū)在夏天常常會(huì)有暴雨天氣，其容易對(duì)空冷器的塔頂溫度造成很大的影響，導(dǎo)致其實(shí)際操作不夠穩(wěn)定。

2 芳烴抽提聯(lián)合裝置空冷器的節(jié)能優(yōu)化方案

(1)針對(duì)采用干空冷加水冷器冷凝方式塔頂?shù)墓?jié)能優(yōu)化

原本塔頂采用干空冷加水冷器冷凝方式的具體流程是：空冷器塔頂蒸汽首先經(jīng)過空冷器，然后再進(jìn)入水冷器從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步冷卻，之后再流入回流罐。實(shí)際操作如下圖1所示。對(duì)其進(jìn)行分析可知，其水冷器對(duì)實(shí)際出口溫度要求標(biāo)準(zhǔn)比較低，一般都是要求數(shù)值在四十?dāng)z氏度，而在夏天這個(gè)溫度與室溫相近。因此我們可以將原本的方案流程進(jìn)行優(yōu)化，讓頂蒸汽先進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行冷凝處理，當(dāng)其變?yōu)橐后w之后引進(jìn)回流罐，具體流程如下圖2所示。

圖1：采用干空冷加水冷器冷凝方式塔頂方案一

圖2：采用干空冷加水冷器冷凝方式塔頂方案二

對(duì)兩大方案實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，優(yōu)化后的方案二能夠集約化以往的粗放設(shè)備，減少七臺(tái)設(shè)備、節(jié)省四點(diǎn)五跨的平臺(tái)，其在設(shè)備環(huán)節(jié)投入的資金能夠降低四十五萬左右，節(jié)省百分之十二左右。

(2)針對(duì)采用大負(fù)荷干式空冷器冷凝方式的塔頂?shù)墓?jié)能優(yōu)化

通常采用大負(fù)荷干式空冷器冷凝方式的塔頂，對(duì)冷凝溫度要求標(biāo)準(zhǔn)為五十三攝氏度，其原本方案主要借助干式空冷器，具體流程如下圖3所示。但是因?yàn)榭諝獗旧淼膫鳠崮は禂?shù)相對(duì)較低、要求具備更多的傳熱面積，則導(dǎo)致干式空冷器設(shè)備的數(shù)目更多，面臨平面布置緊張的情況。同時(shí)若工廠位置處于氣候多變的城市，塔頂?shù)膶?shí)際溫度會(huì)出現(xiàn)頻繁的波動(dòng)，從而導(dǎo)致其工作過程的操作不夠穩(wěn)定。因此我們可以將原本的方案流程進(jìn)行優(yōu)化，具體流程如下圖4所示。利用蒸發(fā)冷卻器會(huì)促使實(shí)際傳熱面積降低百分之十五左右，同時(shí)借助封閉式結(jié)構(gòu)，有利于空冷器不受外界天氣變化的影響。

圖3：采用大負(fù)荷干式空冷器冷凝方式的塔頂方案一

圖4：采用大負(fù)荷干式空冷器冷凝方式的塔頂方案二

對(duì)上述兩大方案實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析可知，優(yōu)化后的方案二可以減少二十五臺(tái)設(shè)備，節(jié)省十點(diǎn)五跨的平臺(tái)，對(duì)設(shè)備投入成本能夠節(jié)約一百五十五萬元人民幣，再加上平臺(tái)以及相關(guān)工藝配管等方面的資金投入，綜合計(jì)算優(yōu)化后的方案二能夠節(jié)省初投資高達(dá)百分之二十以上。

3 結(jié)語

本篇文章針對(duì)“芳烴抽提聯(lián)合裝置空冷器的節(jié)能優(yōu)化”有關(guān)內(nèi)容，為大家詳解講解了芳烴抽提聯(lián)合裝置內(nèi)主要空冷器以及三大冷凝器的比較，如：蒸發(fā)式冷卻器、干式空冷卻器以及水冷式冷凝器。同時(shí)向大家簡單闡述了芳烴抽提聯(lián)合裝置空冷器的節(jié)能優(yōu)化方案，如：針對(duì)采用干空冷加水冷器冷凝方式塔頂以及針對(duì)采用大負(fù)荷干式空冷器冷凝方式的塔頂?shù)墓?jié)能優(yōu)化方案。

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