符家有

摘 要：社會的進一步發展，促使我國油化工建設數量以及規模逐漸增加，此種背景下，生產經濟性與可靠性就需要重新考慮。作為生產中的重要組成部分，芳烴異構化反應系統的節能性建設成為石油化工企業亟待解決的問題之一。基于此，本文分析了熱高分工藝在原有系統中的應用節能效果，希望以下論述可以促進我國石油化工企業迅速發展。

關鍵詞：芳烴異構化;熱高分工藝;冷高分工藝

近幾年，我國經濟水平有了長足進步，石油化工企業的發展速度逐漸加快，無論是生產技術以及設備應用都在不斷完善創新。例如常用的芳烴聯合裝置，從2007年的352kg標油損耗發展至今，降低到了297kg標油損耗。但是與國外石油化工企業相比仍然存在一定差距。因此，對熱高分工藝節能探討有著鮮明現實意義。

1 熱高分工藝應用方案

實際生產過程中，芳烴異構化反應在反應之后，物料溫度基本維持在120攝氏度，此時物料處氣液混合狀態，但是仍然具有較為明顯的高溫位。如果將物料直接以引導到熱高分罐，不經過冷卻器加工，那么熱高分罐中的反應物將會發生分離，然后轉移到換熱流程，此種方法中，可以減少物料先冷卻后加熱的環節。結合能量轉換以及能量優化特點而言，可以將系統優化立足于“三環節”進行綜合考慮，也就是能量的合理應用、完全回收以及高效轉化。就目前芳烴異構化反應系統冷高分工藝而言，仍然存具有能量回收潛力，具體可以分為以下兩個方面：一方面是可以進一步回收反應物所產生的熱能，另一方面是可以降低冷卻系統的電能損耗。優化的芳烴異構化反應系統熱高分工藝流程如下圖1所示。從上圖中不難看出，熱高分工藝的應用需要對以往冷高分工藝系統結構進行必要的改動，具體可以分為以下兩個方面：

①增設熱高分罐及相關管線、閥門和儀表，反應產物進空氣冷卻器前先進熱高分罐進行氣液分離，氣相組分再進空氣冷卻器冷卻，冷、熱高分罐罐底組分混合后經泵升壓進后續換熱和精餾系統;

②取消反應進料換熱器，即反應進料混合循環氫后直接進入進出料換熱器換熱。

2 熱高分工藝的優勢及節能特征

2.1 熱高分工藝的優勢

就目前我國煉油化工企業在實際建設過程中所應用到的冷高分工藝而言，系統優化應用的熱高分工藝具體優勢可以總結為以下幾個方面：

①從實際生產角度而言，芳烴異構單元所產生的能耗數量占據聯合裝置總能耗的10%左右，而熱高分工藝的融合應用在生產中可以很好的改變此類問題，并且應用之后所取得的節能效果較為明顯;

②在原有的冷高分工藝應用過程中，需要對生產物料進行冷卻之后才能進行加熱處理，這樣的生產工藝與理想設計工藝不符，違反常規生產工藝設計。而應用熱高分工藝之后則可以避免以上問題的發生，從而達到節能優化的目的;

③在原有的冷高分工藝應用過程中，系統內部換熱器溫度無法精確控制，通常情況下會達到50℃，并且生產過程中所具有的換熱效果并不明顯，此時系統中的異構化加熱爐將會處于高負荷運轉狀態，因此能耗數量較大。應用熱高分工藝之后，可以將原有溫度控制在31攝氏度左右，此時系統中的反應加熱爐運行負荷也會隨之降低，從而達到節能優化的目的;

④以往在冷高分工藝系統當中，如果在夏季或者是外界環境溫度較高的狀態下運行，系統內部所具有的氣體冷卻器將會暴露出冷卻能力不足等問題，此時冷卻機組也會進行超負荷運行，通常情況下機組溫度將會達到70攝氏度左右，但是生產運行安全溫度為45攝氏度，所以會對系統內部冷卻機組帶來巨大的損傷，從而提升生產過程中的安全隱患。當應用熱高分工藝之后，可以降低原有冷卻系統動力不足的問題，并且可以直接停止部分冷卻設備，降低對生產設備以及運行系統造成影響，還可以達到設備節能的目的。

2.2 熱高分工藝的節能特征

之所以在原有系統中加入熱高分工藝，主要是因為該類工藝所具有的良好節能特征。立足于芳烴異構化系統而言，原有異構單元的能耗量占據總能耗的10.8%，其中電力損耗量為2.6%，燃料損耗占據6.0%，在生產壓力等與3.5MPa和1.0MPa時，共計整齊耗能為2.2%。應用相關的生產模擬軟件對工程基礎流程進行模擬可以發現，熱高分工藝應用之后，可以停止運行的制冷機械一共四臺，共計節約電能約85kW·h，節約燃料約200kg/h，以上兩部分節能綜合相當于210kg/h的標準燃料油。如果將生產過程中三苯產量按照平均每個小時42噸進行計算，則系統綜合設備使用標油消耗將會降低7.3kg/h左右。

3 結論

綜上所述，應用芳烴異構化所制造的橡膠或者是纖維等材料，用途十分廣泛。以往芳烴異構化反應系統應用能耗較為明顯，但是熱高分工藝融合之后，可以很好的降低原有系統能耗，無論電能消耗還是熱能消耗都顯著降低，以此我國各大煉油企業應該重視相關節能技術的應用，推動自身可持續發展。

參考文獻：

[1]郝永梅.澳門南灣湖鉆孔沉積物中烷基酚和多環芳烴的污染歷史及成巖歸宿的初步研究[D].廣州：中國科學院研究生院（廣州地球化學研究所），2004.