循環(huán)苯處理器、苯處理器白土更換效益分析

李政

摘 要：苯處理器是苯乙烯裝置不可或缺的設備，擔負著脫除新鮮苯及循環(huán)苯中會降低烷基化催化劑和烷基轉(zhuǎn)移催化劑活性的堿性氮化合物重任。一旦出現(xiàn)問題，將嚴重影響催化劑的使用壽命。而白土介質(zhì)的定期更換，確保了處理器長期處于良好穩(wěn)定的狀態(tài)，從而大大降低生產(chǎn)的成本。

關鍵詞：苯處理;原料;節(jié)本增效;能耗

1 裝置背景概述

苯乙烯裝置分為乙苯單元、苯乙烯單元和公用工程及罐區(qū)三個單元。乙苯單元有苯處理器以及循環(huán)苯處理器，它們都由兩個處理器組成，分別為MS-1106A/B、MS-1107A/B。每個處理器包括一床白土和四種等級石英砂，正常情況下為串聯(lián)操作。它們的作用是脫除新鮮苯及循環(huán)苯中會降低烷基化催化劑和烷基轉(zhuǎn)移催化劑活性的堿性氮化合物（包括胺、腈等），從而延長烷基化和轉(zhuǎn)烷基化催化劑的使用壽命。

2 處理器運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問題

隨著白土的老化，苯處理器及循環(huán)苯處理器吸附堿性氮化合物的能力會越來越差，處理器的壓差也會越來越大，會有越來越多的堿性氮化合物進入烷基化反應器及烷基轉(zhuǎn)移反應器，降低催化劑的活性，減少其使用壽命，增加裝置成本。

3 改造措施

研究決定采用更換苯處理器（MS-1106A）、循環(huán)苯處理器（MS-1107A）內(nèi)部白土的方法來減少進入反應器的堿性氮化合物量，從而延長烷基化和轉(zhuǎn)烷基化催化劑的使用壽命。

將正在使用的MS-1106A、MS-1107A單獨切出，MS-1106B、MS-1107B繼續(xù)保持運行狀態(tài)。MS-1106A、MS-1107A經(jīng)過退料、氮氣及熱氮氣吹掃、加濕蒸汽吹掃等工藝處理，將內(nèi)部有機物的含量降至1ppm以下，然后開上下人孔更換白土。更換白土后，再進行氣密置換、白土干燥及充填等過程。最后將MS-1106A、MS-1107A在線投用。更換白土之前為MS-1106A串MS-1106B、MS-1107A 串MS-1107B操作，再次投用時改為MS-1106B串MS-1106A、MS-1107B 串MS-1107A操作，這樣可以增加MS-1106A、MS-1107A的使用壽命。

4 效果分析

4.1 壓差對比

我們分別選取了工況變化不大的兩個時間段2018年9月4日至2018年9月11日、2018年10月1日至2018年10月8日的壓差數(shù)據(jù)作比較。發(fā)現(xiàn)更換白土之后，苯處理器（MS-1106A）、循環(huán)苯處理器（MS-1107A）的壓差都明顯下降。

4.2 總出口堿氮含量對比

由于串聯(lián)順序發(fā)生改變，我們選取了更換白土之前苯處理器總出口SC-1802、循環(huán)苯處理器總出口SC-1806的取樣分析數(shù)據(jù)，以及更換白土之后苯處理器總出口SC-1801、循環(huán)苯處理器總出口SC-1805的取樣分析數(shù)據(jù)進行比較，如下圖：

從圖中可以看出，更換白土之后，苯處理器（MS-1106A/B）、循環(huán)苯處理器（MS-1107A/B）總出口的堿氮含量明顯下降，這說明更換之后吸附堿氮的效果變好。

5 效益分析

苯處理器（MS-1106A）裝填白土24.5t，循環(huán)苯處理器（MS-1107A）裝填白土3.5t，共計28t，白土的價格為2.1萬元/t，更換白土的費用為2.1*28=58.8萬元。每年需更換兩次，總計費用為58.8*2=117.6萬元。

烷基化催化劑的租賃價格為1322925美元，反應保護床催化劑的租賃價格為405881美元，烷基轉(zhuǎn)移催化劑的租賃價格為1071480美元。目前美元對人民幣的匯率為6.9左右，兌換之后烷基化催化劑的價格約為912.8萬元，反應保護床催化劑的價格約為280萬元，烷基轉(zhuǎn)移催化劑的價格約為739.3萬元。烷基化催化劑租賃期為12年，每年約為76.1萬元;反應保護床催化劑租賃期為4年，每年約為70萬元;烷基轉(zhuǎn)移催化劑租賃期為9年，每年約為82.1萬元。所有催化劑每年的費用總計為228.2萬元。

所以，我們可以看出通過更換白土我們每年節(jié)約的費用為228.2-117.6=110.6萬元。

6 結(jié)束語

苯乙烯裝置通過更換苯處理器（MS-1106A）、循環(huán)苯處理器（MS-1107A）內(nèi)部白土，明顯減少進入反應器的堿性氮化合物量，從而延長烷基化和轉(zhuǎn)烷基化催化劑的使用壽命。

參考文獻：

[1]劉紅云.白土處理法精制混合二甲苯探討[J].煉油技術(shù)與工程，2010.