版本8項目創(chuàng)新說明書

1、目錄1原料方案的改進與創(chuàng)新3234產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案創(chuàng)新4工藝技術(shù)創(chuàng)新點5反應(yīng)工段的創(chuàng)新75分離過程的創(chuàng)新8TEG 脫水裝置8深冷-膜分離耦合脫氫裝置85.3 脫丙烯熱耦合塔12過程節(jié)能降耗技術(shù)創(chuàng)新176.1 概述17項目耗能分析17項目節(jié)能措施18環(huán)境保護技術(shù)創(chuàng)新21廢氣處理218.節(jié)水過程創(chuàng)新228.18.28.3水循環(huán)節(jié)水22水用量節(jié)水22優(yōu)化換熱流程節(jié)水221 原料方案的改進與創(chuàng)新本裝置用于丙烷脫氫制丙烯，使用 UOP 公司的 Oleflex 工藝。因此本工藝最主要的原料為丙烷，對于建造一座山東昌邑的分廠而言，原料富丙烷液化石油氣可以直接從總廠引進，即降低了生產(chǎn)成本又減少了對原料空間的需要。

2、同時可以在一定程度上改善總廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高抗擊市場風險的能力。在 Oleflex 工藝中，反應(yīng)稀釋劑使用氫氣。稀釋劑氫氣起到的作用有以下幾點：（1）能夠降低原料烴類的分壓，有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。（2）稀釋劑在反應(yīng)中能起到熱載體的作用。（3）能夠維持催化劑的穩(wěn)定性，一直催化劑上的結(jié)炭反應(yīng)，在其他相同條件下，未加稀釋劑的工藝的催化劑的結(jié)炭速率是加入稀釋劑的工藝的 20 倍左右。但是，氫氣作為稀釋劑，由于氫氣本身是反應(yīng)的產(chǎn)物，對丙烯的生成不利，同時，也為產(chǎn)品的分離增加難度、能耗以及費用。因此，氫氣的加入量對反應(yīng)的進行起著的作用。 Oleflex 工藝中氫烴比為 15，經(jīng)過 Aspen 模擬，得

3、到丙烷轉(zhuǎn)化率、丙烯選擇性以及丙烯收率與輕烴摩爾比的關(guān)系圖。圖 1 丙烷轉(zhuǎn)化與與氫烴比關(guān)系曲線圖 2 丙烯選擇性與氫烴比關(guān)系曲線圖 3 丙烯收率與氫烴比關(guān)系曲線綜上考慮，選擇氫烴比為 1 作為進料標準。2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案創(chuàng)新本工藝年產(chǎn) 34 萬噸聚丙烯，副產(chǎn)物有富丁烷液化石油氣以及氫氣。全廠工藝主要原料只用到丙烷、甲烷、氮氣、氫氣、TEG 以及水，并且精制車間脫除的 C2 及以下的輕烴作為氣通往加熱爐中燃燒供熱，大大提高了原子的利用率，生產(chǎn)過程十分綠色。副產(chǎn)物氫氣運往總廠其他設(shè)備，即完善了總廠的設(shè)備體系、降低了總廠的成本，同時又減少了對產(chǎn)物儲存空間的需要。而且的產(chǎn)品多元化，彼此互補，可以有效提高抗

4、擊市場風險的能力。3 工藝技術(shù)創(chuàng)新點目前，世界上的丙烯生產(chǎn)技術(shù)主要有蒸汽裂解聯(lián)產(chǎn)丙烯、煉廠副產(chǎn)丙烯以及丙烷脫氫制丙烯。其中，丙烷脫氫制丙烯是新興技術(shù)，相對于傳統(tǒng)的丙烯生產(chǎn)方法，丙烷脫氫制丙烯的主要特點是進料單一，產(chǎn)品單一，流程簡單，產(chǎn)品純度高。另外，生產(chǎn)成本只與丙烷密切相關(guān)，主要是丙烯與丙烷的差價，而且丙烷脫氫設(shè)備的投資比石腦油裂解低 33，可有助于規(guī)避市場風險。目前，丙烷催化脫氫制丙烯的工藝技術(shù)主要有 5 種。UOP 公司的 Oleflex 工藝、ABB公司的 Catofin 工藝、德國公司的 Linde 工藝、石油公司的 Star 工藝以及與意大利 Snrogetti 工程公司聯(lián)合開發(fā)的

5、FBD-3 工藝。而其俄羅斯中，UOP 公司的 Oleflex 工藝應(yīng)用最為廣泛。圖 4 Oleflex 工藝流程圖Oleflex 工藝流程圖見上圖。Oleflex 工藝采用四段絕熱式移動床反應(yīng)器，反應(yīng)所需的熱量有級間加熱器提供。整個工藝包括三個工序：反應(yīng)、催化劑再生以及產(chǎn)品分離。丙烷經(jīng)提純、脫硫處理后與稀釋劑氫氣循環(huán)物流混合依次進入 4 個串聯(lián)的反應(yīng)器。在反應(yīng)過程中，氣體帶動催化劑依次經(jīng)過 4 個反應(yīng)器，然后進入催化劑再生裝置，再生后，通體輸送，反應(yīng)第一個反應(yīng)器參與反應(yīng)，如此循環(huán)。反應(yīng)溫度 560620，反應(yīng)壓力略大于大氣壓，丙烷單程轉(zhuǎn)化率在 35左右，丙烯收率在 95左右。這次的丙烷脫氫制

6、丙烯的工段就是模擬了 UOP 公司的 Oleflex 工藝，催化劑使用Pt0 3Sn0 9/Al2O3。反應(yīng)進料溫度 600，進料壓力 0.2MPa，每段反應(yīng)器壓降 0.02MPa。反應(yīng)動力學(xué)模型使用 LHHW 模型，反應(yīng)方程式基于 Loc 和 Lobera 等人的研究，動力學(xué)參數(shù)基于Loc 等人的研究。經(jīng)模擬，反應(yīng)單程轉(zhuǎn)化率為 33.29，丙烯選擇性為 94.68，丙烯全程收率為 89.33。與文獻原始數(shù)據(jù)對比見下表表 1反應(yīng)性能參數(shù)對比文獻模擬偏差轉(zhuǎn)化率%33.233.30.271%選擇性%94.894.7-0.127%收率%31.531.50.0635%從上表可以，模擬結(jié)果與文獻原始數(shù)據(jù)

7、吻合度高、偏差小。下圖為反應(yīng)車間布置圖圖 5反應(yīng)車間布置圖4 反應(yīng)工段的創(chuàng)新丙烷脫氫制丙烯的反應(yīng)溫度為 600，的工藝流程中并沒有物流可以與這個物流實現(xiàn)換熱。于是，只能考慮使用公用工程對進料進行加熱。首先選用溫度高達 1000的煙道氣，但經(jīng)過能耗和經(jīng)濟分析發(fā)現(xiàn)投入很大，于是放棄了這一方法。經(jīng)過小組以及查閱資料，決定采用加熱爐來供能。首先，利用天然氣燃燒的反應(yīng)熱來對 4股物流進行加熱，而燃燒產(chǎn)物溫度高達 1000，還可以利用它的余熱來給第一個反應(yīng)器的進料進行加熱，換熱后，燃燒產(chǎn)物的溫度降到 600，用于加熱公用工程中的低壓水蒸氣，用于脫丙烷塔、脫乙烷塔塔底再沸器的加熱。而且，脫乙烷塔塔頂產(chǎn)物：C

8、2及以下輕烴也作為氣進入加熱爐中燃燒供能。經(jīng)過模擬發(fā)現(xiàn)，天然氣只要 1729kg/h的流量就可以實現(xiàn)反應(yīng)器的完全換熱。大大節(jié)約了成本，降低了損耗。5 分離過程的創(chuàng)新5.1 TEG 脫水裝置選擇三甘醇（TEG）來吸收裂解氣中的水。TEG 脫水裝置主要有 2 個填料塔，分別為水吸收填料塔，以及 TEG 再生汽提塔。其中，水吸收填料塔中，氣相裂解氣從塔底進入，而吸收劑 TEG 貧液從塔頂進入，二者進行逆流接觸，三甘醇中的羥基和醚鍵與水形成氫鍵，將裂解氣中的水分吸收過來。經(jīng)干燥的裂解氣從吸收塔塔頂排出，吸收了水分的甘醇富液自塔底流出，與再生塔頂部的水蒸氣換熱后進入三甘醇閃蒸罐，分離出被甘醇溶液吸收的烴

9、類氣體后，依次經(jīng)過過濾器（固體過濾器）和活性炭過濾器，除去甘醇溶液在吸收塔中吸收與攜帶過來的少量固體、液烴、化學(xué)劑及其他雜質(zhì)，以防止引起甘醇溶液起泡、堵塞再生系統(tǒng)的精餾柱或使再沸器的火管結(jié)垢。過濾后的富三甘醇溶液進入三甘醇緩沖罐，與貧液換熱后注入到再生塔中對富液進行提濃轉(zhuǎn)換為貧液后，經(jīng)緩沖罐換熱并水冷，由泵打入吸收塔循環(huán)使用。吸收塔要求低溫、高壓，再生塔要求高溫、低壓。設(shè)置吸收塔溫度為 30，壓力為 1.0Mpa，再生塔再沸器溫度為 285，壓力為0.1Mpa。經(jīng)查閱資料，工藝要求水處理后的質(zhì)量分數(shù)要達到 PPM 級別，而采用的裝置可以將水質(zhì)量分數(shù)處理到 0.161PPM，滿足工藝需要。5.2

10、 深冷-膜分離耦合脫氫裝置5.2.1 脫氫工藝脫氫工藝主要有三種：變壓吸附、深冷脫氫、膜分離。下表三種工藝對比表 2脫氫工藝對比工藝名稱變壓吸附膜分離深冷脫氫適合規(guī)模中規(guī)模小規(guī)模大規(guī)模投資高低中產(chǎn)品氫氣的純度（V）99.99999.897操作壓力 MPa1.03.01.952.151.0烴類產(chǎn)品回收能力低低高深冷分離系統(tǒng)最適合于回收烴類產(chǎn)品。即使使用一個簡單的部分冷凝工藝，也能回收分離含有 C2 或 C3 和 C4 以上組分的烴類物流。C2，C3，C4 的回收率接近 100。膜分離工藝和變壓吸附工藝均不適合于回收烴類副產(chǎn)品。膜分離的尾氣，由于壓力較高，適合作為或其他裝置的原料；而變壓吸附的尾氣

11、，壓力較低（只有 0.030.05MPa），只能用于有低壓火嘴的爐子作為。5.2.2 選擇依據(jù)本工藝的丙烷脫氫制丙烯工段，反應(yīng)器產(chǎn)物的經(jīng)過加壓、脫水處理后體積流量為1.2Wcum/h，規(guī)模較大，并且脫氫工藝必須有利于烴類產(chǎn)物的回收。綜合考慮，選擇了深冷分離裝置進行脫氫。但是，深冷分離裝置所得的富氫氣產(chǎn)物中氫氣的體積分數(shù)僅為97，還含有主要為 C2 及以下的烴類。并且這部分的量較多，6200kg/h 的流量，其中包括5000kg/h 的氫氣，1200kg/h 的烴類。為了提高這部分氣體的利用價值。計劃將氫氣進行進一步的提純，高純度氫氣部分循環(huán)會反應(yīng)器進料，部分供給總廠催化劑再生技術(shù)的連續(xù)重整裝置

12、（要求氫氣體積分數(shù)達到 99.5），烴類作為氣進入熱電廠或者加熱爐。綜合考慮，選擇了規(guī)模?。w積流量僅為 4000cum/h），造價低，氫氣收率、純度高的單級膜分離裝置，它具有分離效率高 , 流程簡單 , 操作方便 , 占地少的特點下面是工藝的操作條件。5.2.3 工藝流程下圖為脫氫裝置的工藝流程圖圖 6 脫氫裝置流程圖1、深冷脫氫裝置丙烷脫氫工藝最適合的制冷方式是丙烯+乙烯聯(lián)合制冷，其中利用液態(tài)丙烯的氣化將裂解氣溫度降至-40，再用液態(tài)乙烯氣化進一步降溫至-95。在 0.90、2.00、3.70Mpa 壓力下制冷溫度對丙烯回收率的影響見下圖 3-11。圖 7 制冷溫度對丙烯回收率的影響從圖中

13、可以看出，當制冷溫度從 0降至-150時，不同壓力下丙烯回收率分別由0、60.7和 79.6均增加至接近 100；在 0-80之間，壓力對丙烯回收率的影響較大，當溫度低于-90時，壓力對丙烯回收率的影響很小。當丙烯回收率為 99.0時，0.90、2.00、3.70Mpa 壓力下的制冷溫度均在-90-95范圍內(nèi)。在不同壓力下制冷溫度對丙烯回收率有較大的影響。綜合考慮各種，選定分離溫度為-95，壓力為0.97Mpa。并且，分離后的氣相、液相產(chǎn)物的溫度為-95，可以用來給進料進行冷卻。2、膜分離裝置膜分離技術(shù)是利用特殊制造的、具有選擇透過性的薄膜，在外力推動下對混合物進行分離、提純、濃縮的一種新型分

14、離方法。本工藝采用的是中空膜分離器，與其他膜分離器相比，它具有以下優(yōu)點：耐壓性能好；膜為自支撐結(jié)構(gòu)，無需加支撐體，可大大簡化組裝成膜組件的復(fù)雜性，而且膜組件可做成任意大小和形狀；中空膜組件有很高的裝填密度，它可以提供很大的比表面積，據(jù) Mastson 等膜組件比表面積可達到 8000m2/g。，中空與列管式換熱器類似，中空膜分離器的絲內(nèi)側(cè)簡稱管程，絲外側(cè)簡稱殼程。按氣體膜分離器有以下 3 種操作模式：流道和方向來劃分，中空原料氣走絲外，原料氣與滲透氣方向相反，屬逆流流形。原料氣走絲外，原料氣與滲透氣方向垂直，屬錯流流形。料氣走絲內(nèi)，原料氣與滲透氣方向相反，屬逆流流形。在所有的流型中，逆流流型分

15、離效果最理想。實際應(yīng)用中，氫氣分離膜大多采用原料氣走絲外的操作模式，因為含氫原料氣壓力通常較高。所以，選擇逆流流型以及原料氣走絲外的操作模式。原料力為 2.15MPa，溫度為 83。膜分離組件：規(guī)格 2003000 膜芯材質(zhì)為聚酰亞胺，殼體材質(zhì)碳鋼 20#，芯膜制造商：空氣產(chǎn)品公司，使用5 年。5.2.4 總結(jié)綜上所述，脫氫裝置采用了深冷分離-膜分離耦合裝置。其中，深冷裝置保證了烴類產(chǎn)物的收率以及純度，膜分離裝置保證了氫氣產(chǎn)物的收率以及純度。經(jīng)處理，烴類產(chǎn)物中C3 收率為 99.2，氫氣質(zhì)量分數(shù)為 0.02；氫氣產(chǎn)物中氫氣收率為 99.6，體積分數(shù)為99.8。5.3 脫丙烯熱耦合塔將熱量從精餾

16、段傳到段來實現(xiàn)節(jié)能是精餾過程節(jié)能的一種有效方法，即二次回流和蒸發(fā)(SRV)。熱耦合精餾塔 (HIDIC)的熱耦合機理仍是 SRV 方法，但去掉了再沸器和冷凝器，具有較大的節(jié)能潛力。1、發(fā)展二十世紀六十年代，為了進一步改進精餾塔的熱力學(xué)效率，人們提出了熱耦合技術(shù)，F(xiàn)lower 等人總結(jié)概括了這種，并通過大量詳細的仿真證明了它的熱力學(xué)效率優(yōu)于常規(guī)精餾塔。等人根據(jù)熱耦合技術(shù)，提出了二次回流與蒸發(fā)精餾塔。Mah 等人認為可以將精餾段的底部和段的頂部進行耦合，從而實現(xiàn)一定的可逆操作，但是他們并沒有提出精餾段和段之間藕合的程度對精餾塔節(jié)能程度的影響問題。1985 年開始,的 Taatsu等人進行了這一技術(shù)

17、的研究，并在理論和實驗基礎(chǔ)上證明了熱耦合精餾塔用于二元共沸混合物分離時比常規(guī)精餾塔更有優(yōu)勢。1995 年，他們注意到了熱耦合精餾塔的耦合程度對給定分離系統(tǒng)的能量利用效率有很大的影響，于是他們提出了理想熱耦合精餾塔。即將精餾塔的整個精餾段和整個段進行耦合，并將其應(yīng)用于二元共沸物的分離，證明了理想熱耦合精餾塔優(yōu)于常規(guī)精餾塔和其他熱泵精餾塔。混合物分離中對于混合物的嚴格要求也得到了進一步解決。從 1985 年開始,先后開發(fā)了同心圓柱式和多同心圓柱式的傳熱結(jié)構(gòu)，并且后者己在丸善株式會社中成功應(yīng)用。早在二十世紀 80 年代中期就開發(fā)了板翅式型的傳熱結(jié)構(gòu)。英國的研究者在年提出了濾網(wǎng)型傳熱結(jié)構(gòu)，認為可以通過

18、改變總傳熱效率來解決熱耦合精餾塔傳熱。歐盟在 2006 年開發(fā)了一種熱交換屏式傳熱結(jié)構(gòu)，并將其應(yīng)用于丙烯/丙烷二元混合物的分離，進行了實物實驗。這種熱交換屏式的結(jié)構(gòu)能提供很大的傳熱面積。2、裝置下圖是 HIDIC 的示意圖.精餾段和段被分為兩個塔.熱耦合通過兩段之間的熱交換器來實現(xiàn)。為了提供傳熱必須的推動力，精餾段將在較高的壓強下進行操作。為了調(diào)整壓強，兩段之間安裝了壓縮機和調(diào)節(jié)閥。由于熱耦合，使精餾生向下的液相流，生向上的蒸汽流，從而可以去掉常規(guī)的再沸器和冷凝器，達到節(jié)能目的。圖 8HIDIC 示意圖同時熱耦合精餾塔的進料端還必須根據(jù)實際進料的氣液組成和熱狀況適當?shù)募尤脒M料預(yù)熱器或者進料預(yù)冷

19、器，保證在過程操作的初始階段精餾塔內(nèi)有足夠的上升蒸汽量和下降液量。根據(jù)精餾段與段的塔板數(shù)的關(guān)系可以將熱耦合精餾塔分為三種結(jié)構(gòu)形式。1）對稱性：精餾段與段塔板數(shù)相同，且兩段之間逐板進行熱交換；2）上對齊型：精餾段塔板數(shù)多于段，段與精餾段上端對齊，逐板進行熱交換；3）下對齊型：精餾段塔板數(shù)少于段，精餾段與段下端對齊，逐板進行熱交換。綜上所述，熱耦合精餾塔的特征有：1）由兩個單塔組成，他們分別起到精餾段和段的作用；2）依靠精餾段和段之間的熱交換作為推動力來產(chǎn)餾段的液相回流和段的上升蒸汽，省去了冷凝器和再沸器，實現(xiàn)零外部回流操作和零外部回熱操作，大大降低了系統(tǒng)的不可逆性以及能耗。3）熱耦合部分精餾段與

20、段的塔板一一對應(yīng)，相應(yīng)塔板間配有換熱器；4）由于常規(guī)精餾塔精餾段溫度低于段，為了順利實現(xiàn)精餾段與段之間的熱交換，安裝壓縮機和節(jié)流閥，使得精餾段壓力高于段；5）為了保證初始階段塔內(nèi)有足夠的下降液量和上升蒸汽，要在進料位置加一個預(yù)處理器，保證進料同時具有氣液兩相。6）與常規(guī)精餾塔相比，熱耦合塔充分利用了精餾段的熱能，不僅降低了系統(tǒng)對外部環(huán)境的需求，而且提高了系統(tǒng)的可逆程度。3、節(jié)能原理根據(jù)熱力學(xué)原理，系統(tǒng)有效能的損失源于系統(tǒng)的不可逆性，提高系統(tǒng)可逆程度，能減少系統(tǒng)有效能的損失。熱耦合塔由于精餾段和段之間的熱傳遞，使得精餾塔的操作線與氣液平衡線形狀非常相似。因此，達到和常規(guī)精餾塔相同的分離程度所需的

21、傳質(zhì)推動力明顯減小，分離過程可逆程度提高，有效能損失降低。下圖為常規(guī)精餾塔和熱耦合塔的McCabe-Thiele 原理圖。圖 9 常規(guī)精餾塔 McCabe-Thiele 原理圖圖 10熱耦合塔 McCabe-Thiele 原理圖4、模擬優(yōu)化過程脫丙烯塔處理量大，并且丙烷與丙烯的相對揮發(fā)度為 1.2。而且要得到質(zhì)量分數(shù)為99.5的丙烯，這樣導(dǎo)致了常規(guī)精餾分離的方法，無論是能耗還是塔的尺寸規(guī)格都不實用。經(jīng)過查閱資料，最終確定使用熱耦合精餾塔。通過假設(shè)，精餾段的負荷集中體現(xiàn)在冷凝器上，將段的負荷在再沸器上，通過升壓，使冷凝器溫度高于再沸器 20K，滿足傳熱溫差要求。同時，通過模擬，發(fā)現(xiàn)冷凝器的熱負荷

22、要高于再沸器，于是，在換熱器之后又設(shè)置了一個冷卻器用于塔頂氣相的液化。精餾段壓力設(shè)置為1.75Mpa，以使塔頂回流溫度為 43左右，可以使用冷卻水進行冷卻，降低公用工程的費用。通過模擬，熱耦合精餾塔比普通精餾塔的節(jié)能達到了 70.24。首先模擬了一個常規(guī)的精餾塔，經(jīng)過優(yōu)化后得到的數(shù)據(jù)如下：塔板數(shù) 187，操作壓力 17.5bar，塔頂溫度 42.6，塔底溫度 50.9，冷凝器能耗-57.37MW，再沸器能耗 61.38MW。無疑這是耗能很大的塔，通過觀察，發(fā)現(xiàn)塔頂和塔底產(chǎn)物的溫度相差不大，于是，想到了熱泵精餾塔。于是，模擬了一個熱泵精餾塔（Aspen 模擬詳見附錄脫丙烯塔優(yōu)化中）。通過優(yōu)化，得

23、到的結(jié)果如下：塔板數(shù) 180 塊，操作壓力 17.5bar。同時，還模擬了一個熱耦合塔，經(jīng)過模擬、優(yōu)化，確定間壁塔塔板數(shù)為 172 塊，精餾段 124塊，操作壓力 17.5bar，段 48 塊，操作壓力 8.5bar。見下圖。下表為普通精餾塔、熱泵精餾塔以及熱耦合精餾塔之間能耗費用的對比表。圖 11熱耦合塔 Aspen 模擬圖表 3普通、熱泵、熱耦合塔能耗費用對比表名稱普通精餾塔熱泵精餾塔熱耦合塔塔板數(shù)187180170操作壓力 bar精餾段 17.517.517.5段 8.5電 MW/h05.18.1熱 MW/h冷卻水冷卻57.412.46.3低壓蒸汽加熱61.49.20電量 萬度/年040

24、53.36437.7冷卻水量 萬噸/年1728367.2187.0低壓蒸汽量 萬噸/年86.412.20費用 萬元/年146884837.84371.4能耗費用節(jié)省 067.172.5從上表可知，能耗方面，熱耦合塔節(jié)省的最多。而從塔的尺寸來看，熱耦合塔精餾段直徑 6.8m，塔高 95.68m；段直徑 5.6m，塔高 44.59m。而熱泵精餾塔的直徑則達到了 9.6m，高度 125m。尺寸方面，熱耦合塔也節(jié)省了很多。綜合以上幾點，選擇了熱耦合塔。6 過程節(jié)能降耗技術(shù)創(chuàng)新6.1 概述能源是人類賴以生存和活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，在現(xiàn)代化工廠企業(yè)，最主要的體現(xiàn)形式是動力。進入新世紀以來，能源已成為世界的焦點之

25、一，它直接關(guān)系到經(jīng)濟和民生，國內(nèi)的經(jīng)濟的發(fā)展和能源的關(guān)系變得越來越突出。在生產(chǎn)粗放的時代，能源問題還不很突出，企業(yè)總是把注意力放在擴大生產(chǎn)上，只要產(chǎn)量上去就會有利潤。而現(xiàn)在能源和利潤的關(guān)系變得越來越緊密，企業(yè)的經(jīng)濟決策人應(yīng)以新的思考理念，完善好能源和 利潤的關(guān)系。當前企業(yè)管理的流行語是“節(jié)能任重于天，細節(jié)決定成敗”。化工項目屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，在項目的建設(shè)和管理方面都要注意采取高效節(jié)能措施。6.2 項目耗能分析綜上所述，工廠設(shè)計中，需要消耗大量能量，因此，能量的充分利用時是決定本設(shè)計是否優(yōu)秀、全廠能否的重要方面。不管是從反應(yīng)條件的選擇還是從熱量的優(yōu)化和充分利用方面，本工藝在節(jié)能方面均具有極大優(yōu)勢。

26、6.3 項目節(jié)能措施為了充分利用能源，降低消耗，在本項目中采用了多種切實可行的節(jié)能措施。本項目工藝設(shè)計中充分選用了國內(nèi)外現(xiàn)有的先進技術(shù)和工藝，引進國外技術(shù)、專利及關(guān)鍵設(shè)備，同時采取能量集成使系統(tǒng)能量得到了充分利用。主要節(jié)能措施有：6.3.1 天然氣鍋爐供熱以及燃燒產(chǎn)物余熱利用圖 12天然氣鍋爐供熱以及燃燒產(chǎn)物余熱利用氣燃燒反應(yīng)熱用于反應(yīng)器級間加熱器加熱，燃燒產(chǎn)物余熱用于加熱低壓蒸汽用于精餾塔塔底再沸器加熱。反應(yīng)共消耗 1729.41kg/h 的天然氣以及 1.79kWh 的電量。經(jīng)模擬，能量關(guān)系表見下表表 4 加熱爐供熱系統(tǒng)能量關(guān)系表負荷 MW名稱一級加熱器29.83二級加熱器7.88三級加熱

27、器5.54四級加熱器4.35燃燒反應(yīng)熱-28.18（損失 0.5）燃燒產(chǎn)物余熱（用于加熱一級反應(yīng)器）-20.84燃燒產(chǎn)物余熱（用于加熱低壓水蒸汽）-11.16脫丙烷塔塔底再沸器15.72脫乙烷塔塔底再沸器4.52總和9.09多余的 9.1MW 的熱量屬于脫丙烷塔塔底再沸器所需熱量，這部分通過公用工程的低壓蒸汽進行加熱。6.3.2 多級深冷脫氫深冷脫氫單元的丙烯、乙烯換熱器：經(jīng)查閱資料以及 Aspen 模擬可知，裂解氣中脫出氫氣要在低溫、高壓的條件下進行，通過 Aspen 模擬、優(yōu)化，確定當壓力為 10bar 左右，溫度為-95時，分離效果最好。于是要將經(jīng)過干燥的產(chǎn)物從 60.5降溫至-95。先

28、用-50液態(tài)丙烯的氣化來吸取產(chǎn)物的熱，再用-105的液態(tài)乙烯的氣化進一步將產(chǎn)物溫度降至-95。而丙烯、乙烯可以通過加壓、冷卻、換熱來完成一個循環(huán)。這時發(fā)現(xiàn)，深冷脫氫閃蒸罐的塔頂、塔底產(chǎn)物的溫度為-95，也可以用來與進料進行換熱。通過不斷的Aspen 模擬和 Aspen Energyyzer 的分析，最終確定了現(xiàn)在的流程。見下圖圖 13 多級深冷脫氫6.3.3 脫丙烯塔使用間壁塔，節(jié)能效果更優(yōu)于 Oleflex 自身使用的熱泵塔。詳細敘述見 5.2。6.3.4 采暖通風設(shè)備廠采用地板采暖與帶式輻射板采暖，更為有利的是，低溫水采暖可充分利用供熱回水，低溫工藝廢水和天然熱源以及熱泵產(chǎn)生的熱量；減少通風換氣量：將工藝設(shè)備密閉加排風罩進行局部排風，既能使工藝設(shè)備產(chǎn)生的有害物質(zhì)不會影響工人健康，也達到了一定的節(jié)能效果。采取空氣再循環(huán)使用以