汽提塔塔頂改良運行效果和經(jīng)濟效應(yīng)
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在1，4-丁炔二醇（BYD）的生產(chǎn)過程中，乙炔和甲醛在反應(yīng)器中反應(yīng)后，經(jīng)過濾器過濾，得到反應(yīng)液產(chǎn)品中含有質(zhì)量分數(shù)約47.8%的由丁炔二醇、未反應(yīng)的甲醛、丙炔醇等物料混合而成的水溶液，加料至丁炔二醇汽提塔（V-8104）。在該塔中，塔釜蒸汽直接噴射入塔中，塔釜得到含少量甲醛的質(zhì)量分數(shù)為35%的丁炔二醇水溶液。該水溶液經(jīng)脫離子系統(tǒng)（W-8101）處理后給低壓反應(yīng)器加料。水-甲醛-丙炔醇溶液由塔頂蒸出，送至甲醛汽提塔（V-8105）中繼續(xù)精餾分離。1，4-丁炔二醇汽提塔原工藝流程如圖1所示。在原工藝路線中，1，4-丁炔二醇汽提塔的頂部餾出氣相，其溫度為135℃，壓力為350kPa（絕壓），大約8t/h的氣相量直接進入塔頂餾出冷凝器（E-8129）換熱。其中，所含的潛熱量被循環(huán)水帶走，熱量通過冷卻塔散發(fā)到大氣中，白白地浪費掉。本文通過在丁炔二醇汽提塔塔頂增加廢熱鍋爐，使塔頂蒸汽中所含有的潛熱得到充分的利用。
1改造措施
飽和蒸汽中含有大量的潛熱，其在相變的過程中會放出其中的潛熱。這部分潛熱的熱值遠比其顯熱值大得多，足夠?qū)⑺兂烧羝Ｒ虼耍瑧?yīng)將丁炔二醇汽提塔塔頂蒸汽的潛熱加以利用，生成二次蒸汽。在塔頂餾出冷凝器（E-8129）前增加一個丁炔二醇塔頂廢熱鍋爐（E-8142），將丁炔二醇汽提塔塔頂?shù)幕旌险羝腿脒@個廢熱鍋爐中，通過配置一根凝液水管將塔底再沸器（E-8115）的蒸汽凝液引至廢熱鍋爐的殼程中，與塔頂過來的氣相進行熱交換，蒸汽凝液吸收塔頂氣相中的潛熱變成二次蒸汽送至下游精餾塔，代替其加料預(yù)熱蒸汽。冷凝后的氣相凝液再通過塔頂餾出冷凝器（E-8129）繼續(xù)冷卻后，送至丁炔二醇汽提塔的塔頂餾出槽（T-8129）中，其流程如圖2所示。送出二次蒸汽的壓力通過設(shè)置在二次蒸汽管路上的壓力調(diào)節(jié)閥控制在300kPa（絕壓）。再沸器凝液水量通過流量調(diào)節(jié)閥與廢熱鍋爐的殼程液位連鎖控制。當(dāng)廢熱鍋爐殼程中的液位高時，多余的凝液水繼續(xù)送至凝液水系統(tǒng)，通過控制廢熱鍋爐管程中氣相凝液下液流量來控制二次蒸汽的產(chǎn)生量。另外，此套系統(tǒng)還設(shè)有氣相凝液下液溫度監(jiān)測、氣相凝液下液流量監(jiān)測、二次蒸汽送出壓力監(jiān)測及凝液水流量監(jiān)測等相關(guān)控制儀表。在凝液水管路上還配備了一根鍋爐給水管，防止停車降溫以及意外狀態(tài)下廢熱鍋爐蒸干。
2.1運行效果改造完成后的近3個月運行時間內(nèi)，平均可以產(chǎn)生5t/h左右的二次蒸汽，運行過程中基本能代替原來下游精餾塔進料預(yù)熱所耗用的蒸汽，減少了塔頂餾出冷凝器（E-8129）循環(huán)水約400t/h的消耗量，節(jié)約了大量的能源。
2.2經(jīng)濟效益分析此次改造是在原工藝路線的基礎(chǔ)上，通過增加一個廢熱鍋爐及相關(guān)管線和電子儀表控制系統(tǒng)完成的。整個改造的投資費用約170萬元。此項改造帶來的直接經(jīng)濟效益如下：（1）節(jié)約循環(huán)水的直接效益若循環(huán)水按0.08元/t計，每年按330d計，年可節(jié)約：Y1＝0.08×400×24×330＝25.34萬元（2）產(chǎn)生閃蒸汽的經(jīng)濟效益由丁炔二醇汽提塔廢熱鍋爐產(chǎn)生5.0m3/h的蒸汽量計算，若蒸汽按82.64元/t計，每年按330d計算，則年效益為：Y2＝82.64×5.0×24×330＝327.25萬元（1）、（2）兩項直接經(jīng)濟效益為352.59萬元/a。
3結(jié)束語
1，4-丁炔二醇汽提塔塔頂?shù)墓?jié)能改造投資小、見效快、收益明顯，很好地解決了生產(chǎn)過程中廢熱、潛熱利用不足的問題。同時，節(jié)約了生產(chǎn)成本和寶貴的一次能源，達到了經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和安全效益三贏的目的。
