MTBE装置节能降耗的措施

摘要：本文分析了MTBE装置能耗的主要组成，介绍了装置最近几年采取异丁烷塔优化操作、催化蒸馏塔增加塔顶冷却器、异丁烷塔热联合，优化工艺流程停用部分冷换设备等措施的节能效果，并指出了影响当前装置能耗降低的问题及装置节能方向。

关健词：低温位水 MTBE装置能耗

前言：

哈尔滨石化分公司MTBE装置于1994年7月建成投产，MTBE产量为1万吨/年，2001年9月进行扩能改造，MTBE产量增加到5万吨/年。装置的特点是采用混相床催化蒸馏工艺，附属系统包括异丁烷塔，高压瓦斯汽化器系统及甲醇及MTBE罐区，其能耗占到全厂能耗的4.21%。降低MTBE装置能耗10%，公司能耗可以降低0.4%以上。

1．MTBE装置能耗组成分析：

MTBE装置能耗主要有蒸汽消耗、电耗、除盐水消耗及新鲜水与循环水消耗组成

2．优化异丁烷塔操作，降低回流量及压力：

MTBE装置异丁烷设计进料量16吨/小时，年产甲乙酮装置原料重碳四57659吨，异丁烷69000吨，塔底重沸器热源设计为蒸汽，蒸汽消耗为14.95吨/小时，塔盘采用普通浮盘塔盘。异丁烷塔塔顶产品异丁烷设计纯度为：iC40>95%（质量），塔底甲乙酮装置原料重碳四中: iC40

3、新增催化蒸馏塔顶冷却器E-303A与原冷却器E-303并联运行，降低操作压力：

根据壳牌节能小组思路，降低催化蒸馏塔的操作压力，将塔压由设计的0.60MPA,调整为0.55-0.58MPA可有效节能。因为塔压降低介质间相对挥发度增大，回流量可相应降低。为了保证此方案运行，MTBE装置2009年新增了催化蒸馏塔顶冷却器E-303A与原冷却器E-303并联，平时停运E-303检修时投用，解决了装置两年一停，E-303一年一修的矛盾。原来因催化蒸馏塔顶只有一台冷却器E-303，其检修时反应与催化蒸馏塔被迫带料停工，其它系统闭路运行装置能耗升高，操作优化后不但降低了催化剂床层温度，优化了催化剂的运行条件，而且达到了节能降耗的目的，并且产品质量未发生变化.

4、异丁烷塔底热源部分采用低温热水

MTBE装置新增异丁烷塔重沸器E-312B，采用二催化装置低温位水（温度80-96度，流量20-350吨/小时）做热源，原蒸汽做热源的E-312A保留与E-312B并联运行，夏季以E-312B为主，冬季低温位热源不足以E-312A运行为主。实际运行过程中热水流量固定，通过调整蒸汽流量控制塔底温度。

从上表中可以看出异丁烷采用双重沸器采用双热源运行不但具有热源调整灵活,热水条件变化对操作影响小等特点,而且每小时最大节汽量约7吨。

5、停用部分介质冷却器，凝结水密封回收：

经过车间对冷换设备进行节能潜力摸底，停用了凝结水冷却器E-315、E-316及重碳四产品冷却器E-314，凝结水泵安装防汽蚀设施，凝结水不冷却直接至公司回收管网，汽化器蒸汽与凝结水线加低温位伴热，停用汽化器保线蒸汽节约蒸汽。

另外为了稳定操作，车间采取控制预反应器温度停用预反应器后冷却器E-3001循环水的操作方案，不但节约了循环水，还避免了反应热浪费。

按照壳牌节能专家提议,优化生产蒸汽运行压力，由设计的0.6MPA调整为0.35-0.40,不但保证了消防蒸汽正常运行及回收至生产蒸汽而且优化了各蒸汽重沸器的换热效率。

在P-312、P-310等泵安装了变频器并加强运行管理，也对装置能耗的降底产生了一定的效果。

根据MTBE装置催化剂的活性，合理控制气分装置混合碳四外甩温度，使其比预反应器入口温度高1-3度，预反应器温度凝结水流量调节阀开度小于50%，节约凝结水，使催化蒸馏塔底凝结水主要供甲醇回收塔重沸器使用。

重碳四至甲乙酮原料罐自压直供料，停运重碳四出装置泵P-311及重碳四原料罐516#及甲乙酮原料泵P-513。每小时节电50千瓦以上。

维持原有节能措施：甲醇回收塔萃取液自压给C-303进料。催化蒸馏塔塔底重沸器凝结水给预反进料预热器E-301及甲醇回收塔底重沸器E-310做热源。

6．结论

（1）、MTBE装置能耗占全公司能耗较高，其中蒸汽消耗占能耗的比重较大。

（2）、优化异丁烷塔与催化蒸馏塔操作是装置不需要技改就能降低能耗的主要措施。

综上所述，采取以上措施从2004年到2010年MTBE装置能耗由2004年的370万大卡/吨逐步降为目前的200大卡/吨左右。

参考文献：

[1]王彦伟 炼化企业节能节水技术分析

[2]梁文等 MTBE装置催化剂失活原因分析及对策探讨.炼油技术与工程.2008.1.38