乙烷原料凈化節(jié)能改造方案分析

張司達(dá)

（盤錦市遼河流域污染防治工作辦公室遼寧盤錦124010）

乙烷原料凈化節(jié)能改造方案分析

張司達(dá)

（盤錦市遼河流域污染防治工作辦公室遼寧盤錦124010）

通過對乙烯裝置工藝的分析，篩選出乙烷原料凈化改造方案作為清潔生產(chǎn)可行性方案。通過該方案的實(shí)施，可以改善公司原料結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品成本狀況，整合公司內(nèi)部資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗、減污、增效，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的統(tǒng)一。

原料凈化；可行分析；節(jié)能；降耗

1　引言

華錦公司乙烯二分公司成立于2010年1月，是以生產(chǎn)聚烯烴樹脂產(chǎn)品為主的大型化工企業(yè)。主要生產(chǎn)裝置有：45×104t/a乙烯、30×104t/a高密度聚乙烯、25×104t/a聚丙烯、34×104t/a裂解汽油加氫、22×104t/a芳烴抽提、15×104t/a苯乙烯、2.7×104t/a苯乙烯抽提，以及配套的公用工程、儲運(yùn)罐區(qū)、成品包裝、分析化驗(yàn)等輔助系統(tǒng)。

公司屬石油化工行業(yè)，特點(diǎn)是資源、能源消耗較高，隨之對環(huán)境的污染也比較嚴(yán)重。在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣、噪聲產(chǎn)生量和排放量較大，會對廠區(qū)周圍的環(huán)境造成一定的影響。在“十二五”期間，公司曾在控制污染，保護(hù)環(huán)境方面做出了很多努力，基本實(shí)現(xiàn)了各類污染物達(dá)標(biāo)排放，取得了顯著地成效。為了鞏固控制環(huán)境污染所取得的成效，公司對所屬生產(chǎn)裝置有組織、有計(jì)劃、有步驟的開展清潔生產(chǎn)工作，以實(shí)現(xiàn)“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標(biāo)。

2　主要工藝流程簡介

乙烯裝置主要由原料預(yù)處理及裂解、急冷、壓縮、分離、制冷和公用工程等單元組成。原料進(jìn)入裂解爐高溫裂解后，經(jīng)過油洗、水洗送入裂解氣壓縮機(jī)，進(jìn)入裂解氣壓縮機(jī)后逐級升壓將急冷水塔來的0.024MPa裂解氣壓縮至3.8MPa，過程中脫除酸性氣體、水分和一部分較重組分，送至分離單元進(jìn)入碳二加氫反應(yīng)器脫除裂解氣中所含的乙炔后進(jìn)行各組分分離采出附屬產(chǎn)品（氫氣，甲烷，混合碳四，粗裂解汽油等），最終送至乙烯精餾塔和丙烯精餾塔，采出合格乙烯、丙烯。

3　清潔生產(chǎn)方案確定及可行性分析

通過對各裝置能耗、物耗、排污等指標(biāo)的對比，確定將乙烯裝置做為清潔生產(chǎn)工作的重點(diǎn)。

3.1方案的確定

將45×104t/a乙烯裝置乙烷原料凈化改造方案做為可行性方案。

優(yōu)化裝置運(yùn)行，擬引入乙烷原料作為裂解原料，并需要對乙烷原料進(jìn)行凈化處理，然后送至裂解爐作為裂解原料。項(xiàng)目實(shí)施后，可改善目前原料結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品成本狀況，整合公司內(nèi)部資源，是公司經(jīng)濟(jì)效益一個新的增長點(diǎn)。

3.2技術(shù)評估

該方案是在利舊原乙烯一公司7×104t/a胺洗裝置部分設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。建設(shè)規(guī)模為2.3×104t/a乙烷氣脫碳裝置。采用已成熟的胺洗工藝技術(shù)，通過局部工藝優(yōu)化和設(shè)備更新，根據(jù)公司的工況、產(chǎn)能，做出相應(yīng)的調(diào)整，以進(jìn)一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量與匹配性。

工藝流程說明：

來自界區(qū)的乙烷的壓力為0.75MPa，溫度為30℃，在酸性氣體吸收塔中，乙烷原料與9%（mol組成）的MDEA溶液逆流接觸，酸性氣體被吸收進(jìn)入MDEA溶液中，在吸收塔的頂部有水洗段，脫除酸性氣體的乙烷原料進(jìn)一步用水洗滌，以防止MDEA被帶入裂解爐，經(jīng)過吸收塔洗滌后，乙烷中的CO2含量小于100ppm（mol）。

吸收了酸性氣體的富MDEA溶液，離開吸收塔底，并與貧MDEA溶液在貧/富胺換熱器EA-152進(jìn)行換熱，然后進(jìn)入胺汽提塔中，該塔塔底設(shè)有低壓蒸汽加熱的再沸器，釜溫控制115℃，壓力為0.15MPa，塔頂溫度為106℃，氣體掉酸氣后的貧MDEA溶液，回吸收塔循環(huán)，汽提出來的酸氣經(jīng)回流罐放空至大氣。

工藝技術(shù)主要特點(diǎn)：（1）循環(huán)使用N-甲基二乙醇胺，減少了物耗，且對環(huán)境更友好；（2）主要設(shè)備利舊，降低了投資，并使操作更為簡便；（3）可以生產(chǎn)不同含量級別的產(chǎn)品；（4）優(yōu)化的化學(xué)品加料系統(tǒng)，并具有高度自動化程度；（5）單元采用常壓操作，操作條件更安全；（6）采用內(nèi)部循環(huán)水系統(tǒng)，水循環(huán)使用率100%，節(jié)能節(jié)水；（7）技術(shù)先進(jìn)，效果顯著。

3.3環(huán)境評估

廢氣：物料在生產(chǎn)過程中的有少量CO2氣體排放，不屬于有毒有害氣體。

廢水：項(xiàng)目初期雨水、生產(chǎn)污水排入原有乙烯裝置區(qū)污水池內(nèi)，用提升泵送至廠區(qū)污水處理廠統(tǒng)一處理。

廢渣：裝置正常生產(chǎn)時不產(chǎn)生廢渣，少量包裝廢棄物及固體料渣集中回收處理。

噪聲：在裝置設(shè)計(jì)中，原則上盡可能選用低噪音設(shè)備。對噪聲大的設(shè)備：如泵等，分別采取消聲措施及隔音間，以保證操作人員的身體健康。對發(fā)聲設(shè)備，均要求供貨廠家按噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

3.4經(jīng)濟(jì)評估

方案總投資為630.8萬元，年增效約1600萬元，投資回收期短且經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4　結(jié)語

該方案工藝技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠。此方案實(shí)施后，可以改善目前公司原料結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品成本狀況，整合公司內(nèi)部資源，且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，該方案可行。

在今后的工作中，清潔生產(chǎn)應(yīng)長期、持續(xù)的推廣下去，發(fā)掘清潔生產(chǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，降耗，減污，增效的最終目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益，經(jīng)濟(jì)效益，社會效益的統(tǒng)一。

[1]中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法.2012,07,01.

[2]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)石油煉制業(yè)HJ/T125-2003.2003,06,01.

[3]企業(yè)清潔生產(chǎn)審核手冊.

[4]遼寧省重點(diǎn)企業(yè)強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核實(shí)施細(xì)則遼環(huán)發(fā)〔2006〕78號文.2006,12,31.