二乙苯產(chǎn)品的開發(fā)與流程優(yōu)化

隋春磊

(海南實華嘉盛化工有限公司，海南 洋浦 578001)

二乙苯產(chǎn)品的開發(fā)與流程優(yōu)化

隋春磊

(海南實華嘉盛化工有限公司，海南 洋浦 578001)

分析了二乙苯產(chǎn)品開發(fā)的難點和問題，介紹了高附加值二乙苯產(chǎn)品的開發(fā)和產(chǎn)品流程改造，通過丙苯塔、多乙苯塔的優(yōu)化操作，實現(xiàn)了二乙苯的高效優(yōu)質(zhì)回收，降低了裝置物耗、能耗，避免了二乙苯產(chǎn)品被污染的風(fēng)險。二乙苯產(chǎn)品的開發(fā)可為公司增加經(jīng)濟收入642萬元，經(jīng)濟效益可觀。

二乙苯 ；丙苯塔； 多乙苯塔； 流程優(yōu)化

稀乙烯制乙苯裝置以苯和催化干氣作為原料，經(jīng)過烷基化反應(yīng)生成中間產(chǎn)品乙苯及副產(chǎn)品二乙苯、丙苯等，二乙苯經(jīng)過烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成乙苯。在烷基化反應(yīng)中產(chǎn)生的二乙苯可以脫氫生成二乙烯基苯，該產(chǎn)品有在制藥、塑料制品方面用途較廣。由于二乙苯的附加值較高，海南實華嘉盛化工有限公司(下簡稱“公司”)在保證正常苯乙烯裝置生產(chǎn)的情況下，通過流程改造與操作優(yōu)化，開發(fā)了二乙苯新產(chǎn)品。

1 二乙苯產(chǎn)品開發(fā)的難點和問題

1.1 丙苯塔的操作影響二乙苯的質(zhì)量與產(chǎn)量

自裝置開工以來，丙苯塔一直在超負荷的狀態(tài)下運行，按照設(shè)計要求的塔頂壓力0.15MPa，塔頂溫度197.5℃進行操作時，塔底再沸器熱負荷無法滿足生產(chǎn)的要求，導(dǎo)致丙苯塔塔底組分中丙苯含量高于0.02%，嚴(yán)重影響二乙苯產(chǎn)品的質(zhì)量。為使丙苯塔塔底物料中不含丙苯，必須降低塔壓，減少熱量的消耗，使部分二乙苯等較重組分進入塔頂物料中。

在實際運行中該塔的操作壓力無法控制在設(shè)計范圍之內(nèi)，只能夠在20-35kPa之間進行操作且無法自動控制，為了盡量降低塔頂物料中二乙苯的含量，在實際操作中塔頂溫度一般控制在165-167℃之間，降低丙苯塔塔頂中二乙苯的攜帶，塔底溫度控制在200℃左右，可以有效控制塔底組分中不帶丙苯，為提高二乙苯產(chǎn)品質(zhì)量提供了保證[1]。

1.2 丙苯塔底泵流量低

丙苯塔在沒有進行改造之前，即使該塔滿負荷生產(chǎn)，塔底采出量不會超過2000kg/h,丙苯塔經(jīng)過塔盤改造、優(yōu)化操作參數(shù)之后，在實際操作中，塔底采出量明顯增大，塔底采出流量表超流量顯示(流量表最大值為2040kg/h)，在塔底泵單獨運行時，調(diào)節(jié)閥閥位100%、副線閥全開時，丙苯塔塔底不能及時采出，易造成滿塔或淹塔。為了避免出現(xiàn)滿塔或淹塔現(xiàn)象發(fā)生，一般采取開兩臺塔底泵的方式，才可以維持正常生產(chǎn)。

通過計算，丙苯塔塔底管線流量可以滿足現(xiàn)在的操作條件，只需要將塔底兩臺機泵更換為大流量、高揚程的機泵即可滿足生產(chǎn)需要。

1.3 多乙苯塔的操作影響產(chǎn)品質(zhì)量

在實際生產(chǎn)過程中，多乙苯塔一直滿負荷操作，影響二乙苯產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，主要受進料組成、回流比、塔溫和塔壓等的影響。控制多乙苯塔進料組分中丙苯、丁苯含量，避免其被帶入二乙苯產(chǎn)品中，影響產(chǎn)品質(zhì)量。穩(wěn)定多乙苯塔操作，避免塔底組分中的三乙苯、高沸物等帶入塔頂二乙苯產(chǎn)品中。

2 二乙苯產(chǎn)品的開發(fā)

2.1 丙苯塔的操作優(yōu)化

在設(shè)計中，丙苯塔塔頂組分中二乙苯的含量約為8%，在實際操作中為了保證塔底組分中不帶丙苯，丙苯塔頂組分中二乙苯的含量約為20%，導(dǎo)致大量二乙苯損失。通過將該塔由條形浮閥塔板改為固閥塔板，增大開孔率，塔頂物料組成中二乙苯的含量可以控制在以內(nèi)10%，大大減少了二乙苯的損失[1]。優(yōu)化丙苯塔操作，減少塔底組分中丙苯、丁苯的攜帶量，為多乙苯塔提供優(yōu)質(zhì)進料，避免進料中輕組分過多影響二乙苯的純度。

2.2 多乙苯塔的操作優(yōu)化

按設(shè)計要求，多乙苯塔塔頂回流罐設(shè)計壓力為20kPaA，塔底溫度為233.1℃，而在實際操作中，為保證烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)所需原料中二乙苯的含量，將該塔塔頂回流罐壓力控制32KPaA，塔底溫度控制在170℃，保證塔頂組分中二乙苯組分含量在95%以上，而塔底中二乙苯含量約10%。而二乙苯下游市場所需求的原料二乙苯純度為97%以上，因此需要對多乙苯塔進行操作優(yōu)化。

調(diào)整該塔操作將回流罐的操作壓力控制在30kPaA，塔底溫度控制在175℃，回流量控制在8.5-9.5t/h,經(jīng)過化驗分析，塔頂組分中的二乙苯含量大于97%，塔底二乙苯含量降至5%以下，通過優(yōu)化操作在保證二乙苯產(chǎn)品純度的前提下，實現(xiàn)了二乙苯的有效回收，減少了二乙苯損失。多乙苯塔優(yōu)化前后參數(shù)對比見表1。

表1 多乙苯塔優(yōu)化前后參數(shù)對比

2.3 二乙苯流程的開發(fā)

設(shè)計中，二乙苯作為烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的原料全部用以生產(chǎn)乙苯，但在實際生產(chǎn)中為了充分利用干氣中的乙烯，在保證裝置滿負荷的前提下，烷基轉(zhuǎn)移所需要的二乙苯原料過剩，而市場上對二乙苯的需求量正在不斷增加。為適應(yīng)市場需求，追逐效益最大化，增加了二乙苯產(chǎn)品的臨時流程，實現(xiàn)了對二乙苯產(chǎn)品的開發(fā)。

綜上所述，齊齊哈爾大學(xué)圖書館開展閱讀推廣活動對大學(xué)生的品德教育是有一定影響的，也在開展閱讀推廣活動的同時總結(jié)經(jīng)驗、完善不足，也希望高校圖書館的閱讀推廣活動能夠更有深度和廣度，但是圖書館的閱讀推廣仍然處于初期階段，仍需要和其他高校圖書館進行溝通和合作，促進高校圖書館的閱讀推廣活動能夠上一個臺階，讓學(xué)生能夠切身去感受品德的重要性。

優(yōu)化前二乙苯產(chǎn)品流程簡圖如下：

圖1 優(yōu)化前二乙苯產(chǎn)品流程簡圖

此流程圖是在原有工藝流程的基礎(chǔ)上進行了改造，利用不合格冷卻器，對多乙苯塔頂二乙苯產(chǎn)品進行冷卻，并在其出口增設(shè)單獨管線去二乙苯產(chǎn)品罐，實現(xiàn)了二乙苯產(chǎn)品的回收。

3 二乙苯流程優(yōu)化

3.1 優(yōu)化后的二乙苯產(chǎn)品流程

優(yōu)化后二乙苯產(chǎn)品流程見圖2。

圖2 優(yōu)化后二乙苯產(chǎn)品流程簡圖

優(yōu)化后的二乙苯產(chǎn)品流程，多乙苯塔塔頂采出二乙苯經(jīng)過專門的產(chǎn)品冷卻器冷卻，并增加了調(diào)節(jié)閥和質(zhì)量流量計，操作更加簡單便捷，且計量準(zhǔn)確。

3.2 原流程與優(yōu)化后的新流程比較

兩種流程都可以將二乙苯產(chǎn)品送至成品罐，但工藝流程存在較大差別。

3.2.1 新流程可有效避免產(chǎn)品污染

原流程中的不合格冷卻器只用于乙苯單元開停工過程、事故處理過程中產(chǎn)生的不合格物料的冷卻，經(jīng)冷卻后的不合格物料退至不合格物料罐。在出現(xiàn)開停工或事故處理時，必須將經(jīng)過不合格冷卻器的二乙苯采出線切出，如果沒有及時切出或在進行不合格流程改動時將會污染二乙苯產(chǎn)品。另外，在不合格冷卻器的置換過程中需要浪費大量的二乙苯產(chǎn)品，物耗、能耗都會增加。經(jīng)改造后，二乙苯產(chǎn)品專線專用，避免了產(chǎn)品污染事故發(fā)生。

3.2.2 新流程降低了勞動強度

優(yōu)化后的新的流程新流程增設(shè)了調(diào)節(jié)閥、流量計、二乙苯產(chǎn)品冷卻器，可以降低勞動強度。通過增加調(diào)節(jié)閥，操作人員可以及時調(diào)整操作，將塔頂回流罐液位控制在要求范圍之內(nèi)，避免了操作人員頻繁手動調(diào)節(jié)二乙苯產(chǎn)品采出閥門。

3.2.3 新流程二乙苯產(chǎn)品計量準(zhǔn)確

原流程由于是臨時流程，沒有流量計，無法實現(xiàn)二乙苯產(chǎn)品的準(zhǔn)確計量，需要通過物料平衡計算。新流程增加了質(zhì)量流量計，可以準(zhǔn)確計量二乙苯產(chǎn)量，避免了因沒有流量計時造成的計量誤差。

3.2.4 新流程可節(jié)約循環(huán)水用量正常生產(chǎn)中二乙苯產(chǎn)品最大采出不會超出2t/h，循環(huán)水量用量較小，由于不合格冷卻器的循環(huán)冷卻水管徑較大，循環(huán)水閥門的開度不易控制，導(dǎo)致循環(huán)水量增大，能耗增加。通過計算二乙苯產(chǎn)品和循環(huán)水使用量，增設(shè)單獨的二乙苯產(chǎn)品冷卻器，可明顯降低循環(huán)水使用量。

4 效益分析

根據(jù)當(dāng)前市場中催化干氣的價格約為3500元/噸，苯的價格約為5000元/噸，通過計算生成一噸二乙苯產(chǎn)品的成本約為4325元/噸，而當(dāng)前市場二乙苯成品的價格約為7000元/噸，差價約為2675元/噸，經(jīng)濟效益相當(dāng)可觀。

5 小結(jié)

二乙苯產(chǎn)品的開發(fā)和流程的優(yōu)化，是適應(yīng)市場需求的結(jié)果。該流程的開發(fā)不但可以提高公司的經(jīng)濟效益，而且可以使公司的運作更加靈活，更加避免了在烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)換劑時大量的二乙苯被送到不合格物料中造成重復(fù)加工。在保證乙苯產(chǎn)品滿足苯乙烯裝置需求的情況下，應(yīng)充分利用干氣中的乙烯，增加二乙苯產(chǎn)品產(chǎn)量，提高公司的市場競爭力。

[1] 王建建.丙苯塔存在的問題分析與對策[J].化工技術(shù)與開發(fā),2014(5):64-65.

(本文文獻格式：隋春磊.二乙苯產(chǎn)品的開發(fā)與流程優(yōu)化[J].山東化工，2016，45(04)：79-80，82.)

2015-11-25

隋春磊(1984—)，山東煙臺人，工程師，從事苯乙烯工藝操作。

TQ241.14

A

1008-021X(2016)04-0079-02