环己醇精馏塔塔底液回收利用衡算及经济分析

环己醇精馏塔塔底液回收利用衡算及经济分析

魏新军1， 吕洋1， 魏菁华2， 刘国良1

(1.平顶山市神马万里化工股份有限公司 ， 河南 平顶山467000 ； 2.郑州轻工业学院 ， 河南 郑州450000)

摘要：由于环己醇产品纯度要求的提高，环己醇精馏塔的精度、塔负荷及回流比增加，使塔底料液外排数量剧增，造成环己醇的损失和浪费，采用经济合理的工艺技术对塔底料液进行有效地加工处理，并对塔底料液的回收利用状况进行了衡算和经济分析。

关键词：环己醇 ； 塔底液 ； 回收 ； 衡算 ； 经济分析

中图分类号：TQ050.2

收稿日期：2015-01-11

作者简介：魏新军(1972-)，男，工程师，从事企业技改管理工作，电话：15136999318；通讯联系人：刘国良(1971-)，男，教授级高工，从事化工工艺研究工作，电话：13938655192。

0前言

平顶山市神马万里化工股份有限公司的环己醇生产装置是成套引进国外的技术装备，随着尼龙产业的不断发展和尼龙66盐需求的增加，精己二酸的产能和产品质量都有大幅度的提升，环己醇装置生产能力由最初设计的2.7万t/a提高到了5万t/a，同时对环己醇的纯度也提出了更加严格的要求，环己醇产品纯度由原来的99.5%提高到99.7%，由于环己醇精馏塔精度及负荷的增加，使塔底料液数量剧增，每天塔底料液外排量达到1.5 t，造成有效成分环己醇的损失和浪费；目前环己醇产品售价1万元/t，但是为了避免塔底料液产生的二次污染，只能以0.2万元/t价格作为燃料出售，每年所造成的经济损失达数百万元，如何以合理经济的方法，最大限度地回收利用塔底液是同行业大多数企业所要急需解决的问题。

1计算依据

1.1塔底料液的化学组分

低沸物(L)500×10-6， 高沸物(H)3.835%，环己醇(NOL)85%， 二环己基醚(DCHE)10.626%，环己酮(NONE)26×10-6， 环己烯(HE)13×10-6。

1.2技术指标

①塔底料液中的环己醇组分回收率达到85%以上。②设计合理的处理工艺方案。③每吨环己醇回收利用成本小于500元。④日处理量1.5 t。

2物料衡算

2.1精馏塔塔底料液环己醇总量

每天环己醇精馏塔塔底料液约1.5 t，每年塔底料液量约495 t，其中环己醇含量85%。每天塔底料液损失环己醇总量为1.275 t，则每年损失环己醇总量为420.75 t。

2.2环己醇回收量

塔底料液中的环己醇回收利用率按85%计，每年可回收环己醇总量为：

420.75×85%=357.6 t

2.3二环己基醚(DCHE)和高沸物(H)总量

每天环己醇精馏塔塔底料液约1.5 t，其中二环己基醚(DCHE)10.626%，高沸物(H)3.835%。每年可回收二环己基醚(DCHE)和高沸物(H)总量分别为：

二环己基醚(DCHE)：

1.5×330×10.626%=52.6 t

高沸物(H)：

1.5×330×3.835%=18.98 t

2.4环己醇残液中剩余量按环己醇总量的7%计(实测值)。

每年塔底料液中环己醇剩余量为：

1.5×85%×330×7%=29.45 t

2.5处理工艺过程的损失量及其化合物质量

处理过程中环己醇的工艺损失量加上低沸物(L)500×10-6， 环己酮(NONE)26×10-6，环己烯(HE)13×10-6等低含量化合物，按4%计。

每年塔底料液损失量为：

1.5×330×4%=19.8 t

2.6总物料衡算

环己醇回收量=塔底料液总量-二环己基醚(DCHE)-高沸物(H)-环己醇残液剩余量-塔底料液损失量，环己醇回收量为374.17 t。

3工艺技术方案

3.1工艺流程图(见图1)

①蒸馏釜　②精馏塔　③冷凝器　④环己醇接收釜

3.2工艺流程简介

将环己醇精馏塔塔底料液1 600 kg泵入蒸馏釜，用低压蒸汽加热至150～180 ℃；开启水环式真空泵，维持系统负压73.3～96.0 kPa，采用一段式减压精馏，控制塔顶温度85～90 ℃；流出液经冷凝器进入计量接收器，得到含量95%的环己醇1 280 kg；待冷凝器中无液体流出时，打开放空阀，排出釜底残液并储存于桶内，得到208 kg；该实测结果与塔底料液中环己醇回收率85%～90%的计算值相吻合。

4经济效益分析

每年塔底料液量约495 t，其中环己醇含量85%，环己醇损失量 420.75 t/a，按环己醇售价1万元/t，总价值425.75万元。

目前塔底料液出售价格0.2万元/t，总收入为99万元。

塔底料液中环己醇的回收率按85%计，每年可回收环己醇357.64万元。

剩余残液中的环己醇、重组分、二环己基醚等约为101.03 t，仍按0.2万元/t价格出售，总价值为20.206万元。

回收环己醇每吨能耗为：低压蒸汽2 t，约150元；电120 kW·h，约110元；其他20元，共计290元。年总能耗10.37万元。

神马万里公司5万t/a环己醇装置精馏塔塔底料液回收利用项目，塔底料液环己醇的回收率按85%计，总收益268.48万元。

5总体评价

环己醇精馏塔塔底料液的回收利用，符合国家“资源综合利用”和“节能减排”的扶持政策，满足高新技术企业创新科技发展的要求；项目的实施可以为企业回收环己醇357.64 t/a，不仅解决了由于环己醇产品纯度提高，使精馏塔塔底料液剧增所造成的损失，而且还能减少污染物排放，并带来很好的经济效益；该工程在环己醇生产行业具有良好的引领示范作用，推广应用前景广阔。