分析MTBE装置的节能降耗策略

张红晨，李宜蓉，杨红涛

（中国石油四川石化有限责任公司，四川成都 611930）

分析MTBE装置的节能降耗策略

张红晨，李宜蓉，杨红涛

（中国石油四川石化有限责任公司，四川成都 611930）

随着国家综合国力的增强，经济的发展随之而来受到了一定的压力，供应和需求之间的不平衡抑制了油价上涨，低价油会一直持续，同时成品油以及化工市场也受到原油价钱下跌的影响，国内许多炼油厂的经营也遇到了许多问题。面对严峻复杂的经营局面，必须做到降低自身的成本、求生存，最后核心是取得发展，从而有效地提高经济效益，降低生产所需费用，提高企业的市场竞争力

MTBE；节能；降耗

1 MTBE装置存在的问题

1.1 甲醇回收系统腐蚀

MTBE装置在使用一段时间后甲醇回收系统就会出现设备腐蚀问题，萃取塔尤为严重。一般萃取塔为碳钢设备，由于腐蚀严重，必须将萃取塔打开进行清扫，一打开就能看到一层厚厚的鳞片状的黑色堵塞物，此外还有红褐色锈蚀物，塔内的筛孔间隙被黑褐色碎渣堵塞。将该黑色物质放到磁场中它可以自动转向，所以推断具有弱磁性，进而判断出该物质可能是四氧化三铁。

1.2 MTBE装置蒸汽用量

在MTBE装置中，一般情况下异丁烯转化率在98%以上，与经济效率相结合，节能降耗主要应该集中在降低能耗方面。

1.2.1 MTBE装置蒸汽消耗量

在MTBE装置正常运行阶段，蒸汽主要用在甲醇回收塔和催化蒸馏塔之间的塔底重沸器，其中催化蒸馏塔中蒸汽的使用是主要的消耗量，对重沸器中蒸汽消耗量进行简单的分析，其中以每天为基准：

式中QB为再沸器的热负荷(kJ/h)；QL为再沸器的热损失(kJ/h)；IVW为再沸器中上升蒸汽的焓(kJ/kmol)；近似取ILW=ILM；Wh为加热介质的消耗量(kg/h)。

1.2.2 催化蒸馏塔蒸汽消耗量

通过对蒸馏塔进行数据分析，得到进料的不同温度和塔底重沸器之间的关系。进料温度升高到57℃比55℃蒸汽量减少0.165t/h。

2 节能降耗策略

2.1 腐蚀问题的解决措施

对于腐蚀问题，有以下几点建议：

（1）加强对净化器的净化，使金属离子和碱性物质在进入过滤器之前的含量降低。

（2）把甲醇萃取水的酸碱值作为监控的项目之一，并且需要定期检测循环水的酸碱值。控制萃取水pH值在6.5～8.0，同时定期对水进行置换。

（3）需要时采取加碱中和的方式来有效控制萃取水的酸碱值，但是一定要注意碱的放入量。

（4）在开工最初以及催化剂更换之后，磺酸基是设备腐蚀的重要原因之一。在开工最初必须严格控制原料温度，降低离子过滤器的反应时的温度，来减少磺酸基团的数量。

（5）严格控制醇烯之间的比值，可以有效控制甲醇醚化反应生成的水，从而可以减弱水浸泡导致的酸基团脱落。

（6）有效解决吸氧腐蚀的措施：对于吸氧腐蚀，断绝氧气非常困难，可以通过在甲醇回收装置中安装牺牲阳极发来除去氧气，从而确保设备安全。此外还可以降低甲醇回收塔中进料温度来降低氧活性，最终减轻换热器和管线腐蚀程度。

2.2 提升进料温度

2.2.1 减小物料热损失

通过计算热损失，已知导热系数为0.1W/（m.℃），传热系数aT=9.4＋0.052（tw-t）｛主要适用于小于150℃｝，通过求解得出dc=13.6mm。所以得出为了减小物料中的热损失，保温层厚度最好不低于13.6mm。

2.2.2 强化换热器效率

采用逆流的方式进行换热，在冷热物料温度不变的情况下为提高冷物料的出口温度，应该从以下几方面入手：①采用翅片式来扩大传热面积同时有效的促进流体的湍流，达到提高传热效率的目的。②将传热表面制作成凹凸不平或者波纹型等形状，目的是增加扰动，使边界层厚度减小，从而强化传热。③可以将小金属颗粒涂抹在传热表面或填充在传热表面之间，来实现增大传热面积的目的。④增强对流体的扰动。采用不同种类的异型管，或者在管内安装螺旋圈、金属卷片等，进而增强流体的扰动，层流内层会逐渐减薄，对流传热热阻减小。

3 结束语

通过对甲醇回收系统设备腐蚀性的分析，可以采用一定的方法来防止腐蚀的频繁发生从而有利于节能。通过提高MTBE装置中在催化蒸馏塔内的进料温度，能够有效节省低压蒸汽的用量。但是在此过程中不能过度提高进料的温度，原因是有部分没有转化的异丁烯在蒸馏塔中进行放热反应，太高的进料温度导致MSBE含量增加，将会造成塔顶内产品质量大大下滑。一般进料稳定缓慢提高5～8℃就可以节约低压蒸汽，从而达到降低成本增加效益的最终目的。

[1] 李文波，付静.我国汽油添加剂的现状与发展趋势[J].齐鲁石油化工，2002，30（2）：59-62.

Analyze the Energy Saving Strategy of MTBE Device

Zhang Hong-chen，Li Yi-rong，Yang Hong-tao

With the strengthening of national comprehensive national strength，economic developmenthas been subject to a certain pressure，supply and demand imbalance between the inhibition of oil prices，low-cost oil will continue，while re fi ned oil and chemical market also Affected by the decline in crude oil prices，many domestic refineries operating also encountered many problems.In the face of severe and complex business situation，we must reduce the cost of their own，and strive to survive the fi nal core is to achieve development，so as to effectively improve the economic ef fi ciency，reduce production costs and improve the market competitiveness of enterprises.

MTBE；energysaving；consumption reducing

TQ223.24

：A

：1003–6490（2017）04–0113–01

2017–03–15

张红晨（1990—），男，四川成都人，助理工程师，主要研究方向为MTBE/1–丁烯生产。