優化工藝提高高芳烴生產產量

張會軍　姜振偉

摘 要：高芳烴生產裝置于1995年在蘭州西西石油化工廠建成，設計產量為2萬噸/年。2004年5月搬遷至蘭州紅葉精細化工公司。該裝置由原蘭煉設計院設計，由加熱和減壓蒸餾兩大部分組成，產品主要用于道路瀝青和橡膠加工行業。本裝置以催化餾份為原料，經換熱、加熱、減壓蒸餾，將催化餾份分割成不同粘度的芳烴油組分，得到高芳烴系列產品。

關鍵詞：高芳烴；改造；產品；效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.013

1 工藝原理

（1）換熱原理：原料從原料罐經原料泵打入換熱器與塔底熱油組分換熱，提高加熱爐的進料溫度，減小加熱爐的負荷。

（2）加熱原理：原料在換熱器內預熱后，進入加熱爐，通過對流室和輻射室加熱，完成部分汽化后，進入蒸餾塔。

（3）減壓蒸餾原理：主要任務是根據催化餾分中各組分沸點的不同，將它們分離成塔底重組分和塔頂輕組分，并保證塔底組分粘度、閃點、水分、密度合格。在蒸餾時，通過真空泵將塔頂抽成負壓，進行減壓蒸餾。

2 優化工藝

（1）原料輸送管線孔板流量計孔徑小孔徑為20mm，影響物料流量的擴大。增大流量計流量經過測算將原有的20mm孔板流量計，更換為28mm孔板流量計。更換孔板流量計，并將流量的測控接入PLC控制系統中。

（2）原有加熱爐于1994年投入使用至今，加熱爐設計熱負荷低，爐膛溫度低，沒有對流室，熱效率低，導致加工處理量低，配套設備不匹配。舊加熱爐出口溫度335℃，爐頂溫度1000℃，超出了原有的標定溫度負荷，爐頂熱電偶被燒化，并在煙囪頂部有1米高的火焰，存在極大的安全隱患，嚴重影響到裝置安全生產。更換加熱爐提高了加熱爐熱效率、熱負荷及加工處理量，使該設備的加工能力和工藝均達到要求。在加熱爐更新的同時還對瓦斯控制系統進行全面改進，提高了控制精度。改進后采用PLC控制系統，其中控制項目包括瓦斯壓力、瓦斯流量及加熱爐、換熱器和閃蒸塔的各點溫度等。通過這次更新，去除了原有加熱爐的安全隱患，使各項技術參數達到工藝指標。

（3）塔頂冷凝器冷凝效果不好塔底泵無法滿足高流量要求塔頂冷凝器利舊改造后投入使用至今，其內部結構不合理，實際換熱面積得不到充分利用，在加熱爐擴量后換熱效率較低，導致回流罐溫度過高，存在極大的安全隱患；冷凝器進料線是由φ159mm變為φ89mm，對于高真空（-0.076Mpa以上）操作不合理，塔底泵額定流量為7.5m3/h，而原料泵流量為4.5m3/h回流罐溫度過高直接影響真空系統。更換塔頂冷凝器，將冷凝器入口變為統一管徑φ159mm，改造后回流罐溫度控制在50℃以內，冷凝效果顯著提高，達到了工藝指標的要求。

3 優化工藝前后產品質量收到最佳效果如下

4 預期效果

目前裝置已經達到5000噸/月的產量要求，在原料和動力符合要求的情況下，裝置安全平穩運行。

5 經濟、社會效益

改造后，裝置產量大幅提升，較2010年，裝置增加產量5997.6噸，新增經濟效益396.3萬元。其中高芳烴增加355.3萬元，寬餾分增加41萬元。

6 應用效果評價

在裝置擴產改造后，產量有了明顯的提升，1-9月份較裝置產量提高了5997.6噸，達到了裝置擴產的要求，滿足了市場供應。

參考文獻：

[1]申迎華，郭曉剛.化工原理課程設計[M].化學工業出版社，2009.

[2]崔繼哲.化工機器與設備檢修技術[M].化學工業出版社，2001.

[3]王紅林，陳礪.化工設計[M].華南理工大學出版，2007.