芳烃抽提联合装置空冷器的节能优化

艾龙(陕西华电榆横煤化工有限公司，陕西 榆林 719000)

芳烃抽提联合装置空冷器的节能优化

艾龙(陕西华电榆横煤化工有限公司，陕西 榆林 719000)

芳烃抽提联合装置内部的重要设备有很多，空冷器便是其中之一。并且空冷器也是该联合装置的耗能大户，为了对该联合装置进行科学有效的节能优化，我们需要进一步分析其装置内的空冷器，下面我们一起来简单了解下有关“芳烃抽提联合装置空冷器的节能优化”的详细内容。

芳烃抽提;联合装置;空冷器;节能;优化

芳烃(化学方程通式CnH2n-6)包括很多种类，如：苯C6H6、甲苯C7H8、二甲苯C8H10等，其属于一种非常重要的有机原料。芳烃的产量规模只比丙烯C3H6、乙烯C2H4稍低些，其衍生物能够用于树脂、纤维、橡胶以及其他种类化学品的合成。近年来随着时代快速发展与社会经济的繁荣，我国石油化学以及炼油工业也获得了空前发展，芳烃作为工业生产原料之一需要进行大规模抽提，该过程需要借助现代化的联合装置进行操作。

1 芳烃抽提联合装置内主要空冷器分析

有关芳烃抽提联合装置内部的设备有很多，空冷器便是最重要的环节之一。并且空冷器也是该联合装置的耗能大户，为了对该联合装置进行科学有效的节能优化，我们需要进一步分析其装置内的空冷器，具体分析结果如下所示。

(1)芳烃抽提联合装置内部会包含相对较多的空冷器，一般情况下这些空冷器设备为四十八台，同时该装置内部还会设置三个水冷器。因此该装置设备环节存在较多的投资成本，且其翅片容易出现堵塞情况，后期也需要更多的维护。

(2)由上述数据可知该装置内部存有很多空冷器、需要更多的框架，其面临平面布置相对紧张的情况。

(3)某些冷凝温度实际数值与室温相近，因此我们需要在干式空冷器的后方安置对应的水冷器。

(4)有的工厂位置处于南方气候多变的城市，由于这些地区在夏天常常会有暴雨天气，其容易对空冷器的塔顶温度造成很大的影响，导致其实际操作不够稳定。

2 芳烃抽提联合装置空冷器的节能优化方案

(1)针对采用干空冷加水冷器冷凝方式塔顶的节能优化

原本塔顶采用干空冷加水冷器冷凝方式的具体流程是：空冷器塔顶蒸汽首先经过空冷器，然后再进入水冷器从而实现进一步冷却，之后再流入回流罐。实际操作如下图1所示。对其进行分析可知，其水冷器对实际出口温度要求标准比较低，一般都是要求数值在四十摄氏度，而在夏天这个温度与室温相近。因此我们可以将原本的方案流程进行优化，让顶蒸汽先进入蒸发冷却器进行冷凝处理，当其变为液体之后引进回流罐，具体流程如下图2所示。

图1：采用干空冷加水冷器冷凝方式塔顶方案一

图2：采用干空冷加水冷器冷凝方式塔顶方案二

对两大方案实际运行数据进行分析可知，优化后的方案二能够集约化以往的粗放设备，减少七台设备、节省四点五跨的平台，其在设备环节投入的资金能够降低四十五万左右，节省百分之十二左右。

(2)针对采用大负荷干式空冷器冷凝方式的塔顶的节能优化

通常采用大负荷干式空冷器冷凝方式的塔顶，对冷凝温度要求标准为五十三摄氏度，其原本方案主要借助干式空冷器，具体流程如下图3所示。但是因为空气本身的传热膜系数相对较低、要求具备更多的传热面积，则导致干式空冷器设备的数目更多，面临平面布置紧张的情况。同时若工厂位置处于气候多变的城市，塔顶的实际温度会出现频繁的波动，从而导致其工作过程的操作不够稳定。因此我们可以将原本的方案流程进行优化，具体流程如下图4所示。利用蒸发冷却器会促使实际传热面积降低百分之十五左右，同时借助封闭式结构，有利于空冷器不受外界天气变化的影响。

图3：采用大负荷干式空冷器冷凝方式的塔顶方案一

图4：采用大负荷干式空冷器冷凝方式的塔顶方案二

对上述两大方案实际运行数据分析可知，优化后的方案二可以减少二十五台设备，节省十点五跨的平台，对设备投入成本能够节约一百五十五万元人民币，再加上平台以及相关工艺配管等方面的资金投入，综合计算优化后的方案二能够节省初投资高达百分之二十以上。

3 结语

本篇文章针对“芳烃抽提联合装置空冷器的节能优化”有关内容，为大家详解讲解了芳烃抽提联合装置内主要空冷器以及三大冷凝器的比较，如：蒸发式冷却器、干式空冷却器以及水冷式冷凝器。同时向大家简单阐述了芳烃抽提联合装置空冷器的节能优化方案，如：针对采用干空冷加水冷器冷凝方式塔顶以及针对采用大负荷干式空冷器冷凝方式的塔顶的节能优化方案。

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