酮苯脫蠟裝置節能減排一體化

沈人杰，陳 慧，劉曉飛

（西安交通大學化工系，陜西 西安 710049）

過程工業（包括石化、化工、食品、造紙、冶金、建材等）是我國國民經濟的重要組成部分，而這些工業又是用能和用水的大戶[1]，對這些傳統企業進行優化改造，不僅是提高我國過程工業企業競爭力的重要途徑，也是可持續發展的要求。

夾點技術是一種綜合熱力學原理和系統工程的方法。目前，夾點技術在企業能量系統優化中應用較廣[2-5]。通過能量系統優化可以減少蒸汽和冷卻水用量，這是因為水常用作能量載體，如加熱用的加熱蒸汽、冷卻用的冷卻水。如果能量系統不合理，將導致加熱蒸汽和冷卻水用量的增加。此時若不改造能量系統，僅從節水的角度考慮問題，那么這部分水是無法節省的。因此對系統進行節能優化的同時，往往可以取得明顯的節水的效果。此外對用能系統優化后，也可減少CO2的排放。

本文作者運用夾點技術對酮苯脫蠟裝置進行節能優化，給出了換熱網絡的優化方案，計算了此方案所達到的節水和CO2減排效果。

1 酮苯脫蠟裝置物流數據

1.1 酮苯脫蠟裝置簡介

以某42萬噸/年的酮苯脫蠟裝置為研究對象，其工藝流程簡圖如圖1所示，主要包含冷凍、結晶、真空過濾、回收 4道工序。其中，冷凍工序用來提供系統中的冷量，作為冷卻公用工程考慮，未出現在圖1中。

1.2 酮苯脫蠟裝置的物流數據

某酮苯脫蠟裝置共提取出30股熱流和19股冷流，如表1和表2所示。

2 酮苯脫蠟裝置的優化分析

2.1 酮苯脫蠟裝置的夾點分析

針對某石化企業酮苯脫蠟裝置，綜合考慮熱回收能量、換熱面積、換熱網絡改造費用和工況穩定操作等因素，取最小傳熱溫差為 10 ℃[7]對現行換熱網絡進行分析。……