己二酸生产中蒸汽冷凝液回收系统优化

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(河南神马尼龙化工有限责任公司 ， 河南 平顶山 467013)

己二酸生产中蒸汽冷凝液回收系统优化

代世磊,吕自豪

(河南神马尼龙化工有限责任公司 ， 河南 平顶山 467013)

分析研究了河南神马尼龙化工有限责任公司己二酸生产装置蒸汽冷凝液系统回收现状，通过优化其回收工艺，解决了现有蒸汽冷凝液回收系统中热量回收不彻底，蒸汽消耗量高，大量废热直接排放等问题。

己二酸 ； 冷凝液 ； 系统优化

0 前言

己二酸是一种重要的有机化工原料，目前世界上己二酸用于制造尼龙66约占总产能的73%，在非尼龙产品上的用途约占总产能的27%。我国己二酸以生产尼龙66盐为主，其次是聚酯多元醇和增塑剂(己二酸二辛酯)。随着聚氨酯工业用鞋底料和PU浆料市场的迅速发展，近几年我国己二酸的消费结构发生了很大的变化，正在从以生产尼龙66盐为主向为生产聚氨酯材料所用的聚酯多元醇为主转变，此外还有一部分用于己二酸酯类产品的生产，如己二酸二辛酯、不饱和聚酯树脂等。聚氨酯成为己二酸消费的主导市场。目前国内己二酸市场已出现严重过剩，部分技术落后的厂家已选择停产。在未来的几年里，“成本之战”将更加激烈。只有降低成本，改进生产工艺，才能抢占己二酸市场。

本文通过对己二酸生产中蒸汽冷凝液回收系统的分析，探讨如何改善蒸汽冷凝液回收工艺，最终实现降低生产成本的目的。

1 己二酸蒸汽冷凝液回收系统现状

蒸汽作为一种热源载体，通过直接或间接地对物料或其他介质的换热，温度降低，部分转化为凝结水，这部分凝结水所含的热量占蒸汽总热量的20%～50%，凝结水具有温度高、水质不需软化处理的优点，将其直接送回锅炉或通过补给水换热后进入水处理装置，这样不仅节约了燃料和水处理的费用，而且降低了补给水的用量[1]。

在年产7万t干燥己二酸的生产过程中，蒸汽冷凝液产生量约为40 t/h。主要来源为蒸馏塔蒸汽冷凝液和各换热器蒸汽冷凝液。蒸汽与物料进行换热后生成蒸汽冷凝液后收集在蒸汽冷凝液回收罐中，收集后通过管道送至热电装置重新利用。目前蒸汽冷凝液回收罐存在温度高，从罐上方放空口大量蒸汽冒出的现象，冒出的蒸汽对周围管廊桥架上的电缆和工艺操作人员的巡检及日常操作而言，是一种安全隐患。考虑增加一台换热器，换热器使用冷凝液为热源，达到既能降低蒸汽冷凝液回收罐温度，又能降低蒸汽消耗量的目的。

本文根据己二酸工艺系统制定了回收冷凝水的方案。

2 实施优化过程

2.1将高温蒸汽冷凝液重新利用

蒸汽冷凝液罐温度高是导致冷凝液罐气相管线冒蒸汽的根本原因，通过对装置内各蒸汽用户的分析，对装置内现有的以低压蒸汽为热源的冬季防冻伴热系统进行改造，改为蒸汽冷凝液进行伴热。同时对目前使用蒸汽加热的母液系统设备进行技术改造，将其热源由低压蒸汽SL改为蒸汽冷凝液CCL，利用蒸汽冷凝液CCL(其温度为99 ℃左右)对系统内的母液进行升温。

在目前装置内母液加热器前，增加一台预热器。通过设计计算，所采购的换热器为管壳式换热器，其规格形式参数为：管程、壳程设计压力分别为0.5、0.6 MPa；管程、壳程设计温度分别为100、175 ℃，换热面积为20.2 m2，净重1 190 kg；管程、壳程介质分别为0.3%硝酸+3%ADA、CCL蒸汽冷凝液；折流板间距为581 mm。预热器以CCL蒸汽冷凝液作为热源，需要加热的母液在进入母液加热器前先进入预热器内，利用蒸汽冷凝液CCL进行预热，预热后再进入母液加热器内。母液加热器则使用低压蒸汽SL作为补充热源，对温度未达到工艺要求的母液进行二次加热。母液加热器出口设有温度指示，低压蒸汽SL管线上设置有调节阀对蒸汽的用量进行调节，以确保母液的温度可控并满足工艺需要。

2.2蒸汽消耗情况及冷凝液回收罐温度分析

利用己二酸装置1月份的清疤停车机会，进行了新增预热器的技术改造， 2017年1月13日己二酸装置生产正常。新增预热器并入生产系统。经过几个月的运行，将己二酸装置的蒸汽使用情况及冷凝液回收罐温度情况统计如表1所示。

表1 己二酸装置技改前后对比

由表1数据可以看出，技改完成后，蒸汽冷凝液回收罐温度下降2～3 ℃，冷凝液回收罐冒出蒸汽量明显减少，装置低压蒸汽每天的用量下降55～60 t，达到了预期的效果。

3 效益分析

通过对己二酸蒸汽冷凝液回收系统的改造，己二酸装置蒸汽的单耗下降明显，生产成本有所下降，达到了预期的效果。己二酸装置的年设计生产时间为8 000 h，现每小时可节约低压蒸汽2 t，全年节约蒸汽1.6万t左右。按蒸汽的考核单价为104元/t，每年节约生产成本166.4万元，既节省蒸汽的用量，又可以减少高纯水的消耗量，实现了降低产品单耗成本的目的。

4 结论

通过对蒸汽冷凝液回收系统的优化，避免了原系统存在的对电缆桥架的损伤因素，保证了工艺巡检人员的人身安全，规避了对设备造成的安全隐患；降低了产品单耗，消除了对安全与环保的影响；为整套设备的安全稳定长周期运行提供了保障。经过近半年的监测，冷凝液回收系统优化后节能效果显著，有效地降低了生产成本，从而提高了产品的竞争力。该冷凝液系统的成功优化为其它化工行业类似系统的优化提供了成功的经验。

[1] 杨 军,杨 月,王茂延,等.蒸汽冷凝水的回收及利用[J].节能技术,2004,22(1):33-34.

TQ09

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1003-3467(2017)11-0036-02

2017-08-21

代世磊(1991-)，男，助理工程师，从事化工生产管理工作，电话：15938928552。