独山子石化顺丁橡胶装置油耗现状研究

《独山子石化顺丁橡胶装置油耗现状研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、独山子石化顺丁橡胶装置油耗现状研究　　摘要：顺丁橡胶装置采用溶液聚合方法生产顺式聚1，3-丁二烯橡胶，C6溶剂油既作为聚合反应载体，同时稀释胶液，带走大量反应热量。凝聚单元对聚1，3-丁二烯橡胶和溶剂油进行分离，同时回收溶剂油的时候造成大量的溶剂油消耗。关键词：溶液聚合聚1，3-丁二烯橡胶凝聚溶剂油消耗独山子石化顺丁橡胶装置1994年投产，由齐鲁石化设计院设计，年产能力3.2万吨。装置采用铝镍成化，稀硼单加的催化剂加料方法，聚合采用5釜反应，门尼主要采取调节铝剂用量加以控制，同时辅以微量加水改善胶液质

2、量。大约90℃胶液通过末釜进入200M3胶罐，胶罐进行储胶、喷胶到凝聚单元，凝聚采取水吸凝聚法将溶剂油回收。凝聚单元回收溶剂油的过程中造成了大量的溶剂油损耗。一、油耗高原因分析1.聚合釜管线冲油量大5由于聚合反应为放热反应，在生产过程中产生大量的热量，装置采用50%乙二醇溶液经过制冷，再对聚合釜进行降温，聚合双线为5.0T/H满负荷生产，反应余热无法全部带走，需要采用出胶管线冲冷油对下一釜降温，并稀释胶液，减少管线挂机。胶液和大量的溶剂油输送到凝聚釜，由于胶液中含油量大，凝聚釜中溶剂油的脱出效果降低，

3、使得胶粒水中的含油量增加，造成了正常生产工序中的油耗增大。本文对聚合管线冲油量和装置油耗进行比对：表-1数据比较可以得出，当聚合管线冲油量较小时，装置可以将油耗控制在58-65KG标油/吨胶之间，当聚合管线冲油量至8-12M3/H时，装置油耗在75-77KG标油/吨胶之间.聚合管线冲油量大直接导致了装置的油耗增加。2.FA-202/203压力控制较高凝聚釜大部分气相经过热泵，热泵利用气相废热加热凝聚釜的热水以节约蒸汽用量。热泵气体气压力控制在40KPa以上热泵能够保持较好的运行状态，相应的要求凝聚釜压

4、力增大。凝聚釜的压力控制较高使釜中的溶剂油分压增加，釜中溶剂油含量加大导致溶剂油脱出效果下降，装置油耗增加。通过凝聚釜热动力学研究可以知道，当气-液两相处于动态平衡时液体气化速度和气体液化速度相同，在凝聚过程中水近似处于气液平衡状态，溶剂油处于非动态平衡状态。凝聚釜的操作压力为凝聚釜饱和蒸汽压与溶剂油蒸气压之和即：根据道尔顿分压定律，凝聚釜中的溶剂油蒸汽和水蒸汽组分与其分压成正比。5从③式可以看出，凝聚釜温度一定，水的饱和蒸汽压一定，当操作压力P操越大，凝聚釜里的溶剂油N油就越大，这样使得胶中含油增多

5、，溶剂油耗量增加。3.回收进料FA-206罐压力控制较低顺丁装置通过冷油吸收系统回收胶罐中聚合未反应的丁二烯和部分气相溶剂油，最后溶剂油进入回收进料中间罐FA-206，FA-206罐压力通过调节阀控制，气相通过EA-203冷凝之后排大气，但是在实际生产中有大量的油气不能被冷凝下来。FA-206压力控制设定为55KPa左右时气体排放量小，EA-203呼吸阀排放量较小，排放出的不凝气和溶剂油减少，装置油耗减少。控制胶罐液位和罐区溶剂油液位相同的条件下对FA-206操作压力进行调节，对比装置油耗。FA-20

6、6罐控制压力较低时，装置油耗增加。压力控制在50KPa以上时，装置油耗较低，并且在FA-206压力在55KPa达到油耗极限平衡值。4.FA-204A/B气相排放量大凝聚釜中的大量气相溶剂油通过空冷（热泵吸收废热）冷却回FA-204A/B罐，空冷出口温度控制在58-63℃之间。FA-204A/B中的溶剂油温度在40℃左右，温度较高，同时FA-204A/B罐气相排放无压力控制系统，气相直接进入EA-203呼吸阀排放，这样造成凝聚单元处理量大的时候，FA-204A/B的油气排放量相应增大，装置油耗增加。二、

7、应对措施51.控制聚合釜管线冲油量聚合单元大负荷生产时中间釜温度较高，当中间釜温度控制在指标范围内（≯100℃）时应该及时关闭或者减小管线冲油量，控制双线冲油量不大于3M3/H避免胶液中含油量过高。造成溶剂油回收困难，能耗高。2.增加真空喷射泵吸收FA-206、FA-204A/B气相FA-206、FA-204A/B气相都是从EA-203呼吸阀进行排气，提高FA-206罐操作压力同时在FA-206气相线新增加一台真空喷射泵，把气相引入喷射泵吸收FA-206、FA-204A/B的气相，同时利用冷油吸收系统

8、流程，新增加一条冷油线通过喷射泵，达到吸收气相的目的，吸收完之后的冷油回FA-206。当系统中不凝气累积较多时，在通过EA-203呼吸阀排放。3.控制凝聚釜压力顺丁装置目前能耗主要是由于中压蒸汽耗量较大，造成能耗较高，中压蒸汽能耗占总能耗的60%-70%，因此降低凝聚釜蒸汽用量、提高热泵利用率是装置的主要节能途径。三、结论1.本文研究装置油耗高的主要原因是由于EA-203冷却器呼吸阀将溶剂油排除，造成溶剂油的大量损失，因此采取真空喷射泵吸收FA-206、