对酮苯脱蜡装置溶剂回收系统多效蒸发节能改造的探讨

对酮苯脱蜡装置溶剂回收系统多效蒸发节能改造的探讨

闫庆波

大庆炼化公司 炼油生产三部酮苯车间

摘要：酮苯脱蜡装置溶剂回收系统在运行过程中，虽然能够提高对于蜡液的回收率以及企业的资源利用率。但是，在该系统的运行过程中其多效蒸发环节对于能源的损耗相对较大。为了迎合我国绿色可持续发展理念，本文基于多效蒸发节能改造在酮苯脱蜡装置溶剂回收系统中存在的问题，提出四条节能改造对策，即调整设备参数、优化工艺流程、合理调整塔压、采用数字软件进行效果模拟。为我国相关企业转型升级提供一定的参考。

关键词：酮苯脱蜡装置溶剂；回收系统；多效蒸发；节能改造

引言：为了提高润滑油的质量，需要对其进行脱蜡处理，酮苯脱蜡装置溶剂回收系统主要以甲乙酮或甲苯作为溶剂，进行润滑油基础油的提炼。在该脱蜡过程中为了提高能源利用率，需要对于该回收系统的设备参数等进行调整，结合数字化技术，运用Aspen Plus软件建立该系统的节能改造模型，从而提高产品质量，降低单位能耗。

一、多效蒸发节能改造在酮苯脱蜡装置溶剂回收系统中的应用现状

现阶段，多效蒸发节能装置在酮苯脱蜡装置溶剂回收系统中的技术应用为五塔三效模式，其能够对脱蜡油液进行高效回收[1]。该模式运行过程中主要是通过加热炉和蒸汽加热这两种加热模式，其需要大量的能源作为支撑，将会导致酮苯脱蜡装置溶剂回收系统能源损耗巨大。

多效蒸发主要是利用多个汽提塔进行多次蒸发，通过对于汽提塔的压力及温度的合理调控，节省部分能源损耗。但是，在这一过程中节能效果与效能间呈现正相关，即节能效果提高的同时，也会导致效能的提高。而节能增大的幅度会逐渐缓慢，最终达到饱和状态，使得多效蒸发节能的作用大幅降低。

目前，相应的技术操作人员对于工艺操作流程的合理性并不重视，从而导致操作人员的操作不规范，导致该回收系统能源损耗加大[2]。并且，相应的企业出于对酮苯脱蜡装置溶剂回收系统设备成本的考虑，不愿意引入新型的技术设备，从而阻碍了多效蒸发节能改造进程。

二、多效蒸发节能改造在酮苯脱蜡装置溶剂回收系统中的优化对策

（一）调整操作参数，保证装置的平稳运行

酮苯脱蜡装置溶剂回收系统较为重要的二次加工程序，需要对于装置原料来源及技术经济指标进行相应的技术规范[3]。从而提高原料切换的灵活性，促进集中生产，保证酮苯脱蜡装置溶剂回收系统的设备能够平稳运行，减少装置异常情况，降低能耗。相关试验证明，将装置原料进行不同比例地稀释，再加入溶剂。溶剂加入过多将会导致回收系统中冷冻、过滤等程序的系统负荷，增加了溶剂损耗。而溶剂加入过少将会导致其黏度增大，使得套管压力增大，难以进行油料输送。因此，在进行多效蒸发节能改造过程中，需要依据相应的装置材料的实际情况，进行操作参数的合理调整，提高溶剂与装备原料间的适用性，避免能源损耗。

同时，相应的企业应该站在长远发展的角度，了解先进设备的长期回报率，积极引入先进设备，或进行设备改造。以酮苯脱蜡装置溶剂回收系统中的套管结晶器为例，在酮苯脱蜡装置溶剂回收系统的多效蒸发设备节能改造过程中，套管结晶器是关键性设备，能够对于原料和溶剂混合物进行冷却处理，并进行降温速率的控制，从而进行蜡结晶体的提取。套管结晶器设备对于该回收系统的加工量及回收率起到绝对的影响作用。因此，相应的技术人员要定期对于套管结晶器的转轴、链条等区域进行维修与养护，从而保证该回收系统装置的平稳运行，保证产品质量。

（二）优化工艺流程，提高泛气利用效果

一方面，优化工艺流程，降低溶剂含水量。溶剂含水量过大将会腐蚀酮苯脱蜡装置溶剂回收系统的管线，从而加剧结晶系统的冷冻负荷。通过对于工艺流程的优化，提高对于原料罐切水管理的重视程度，对于水分离罐界面进行合理的温度把控。加工相应的温度控制在45度以下，从而降低上层溶剂的含水率。再对于干燥塔进料温度进行提高，从而保证塔顶温度稳定，使得水分向塔顶区域聚集。随后，对于脱酮塔的进料温度进行降低处理，减少脱酮塔塔顶的丙酮带水率，将溶剂的含水量控制在0.38%以下。

另一方面，优化凝结水工艺流程，强化泛气利用效果。酮苯脱蜡装置溶剂回收系统中的多效蒸发节能技术，其热源主要是蒸汽。利用加热器对于蒸汽进行加热处理后，随着其温度的降低将会形成夹带泛气的凝结水。凝结水在进入凝结水罐后，会产生温度大于150度的泛气。这个温度下的泛气的压力波动较大，将会被凝结水罐分离出来。为了充分利用泛气，可以在凝结水罐中增加调节阀，从而在凝结水罐中补入低压蒸汽，使得泛气的压力能够达到平衡状态。再将泛气进行换热处理，使得其温度达到190度以上，从而作为酮苯脱蜡装置溶剂回收系统的其他蒸汽，减少该系统多效蒸发运行过程中的蒸汽损耗。

（三）调整各塔压力，实现蒸汽系统的多级利用

目前，该回收系统中的多效蒸发节能技术在运行过程中，系统中的塔压还存在一定的不合理现象，从而导致塔顶馏出物存在热能问题。可以依据多效蒸发中的各塔的运行需求，将塔压依次设置为低压、高压、低压，从而利用后期进行蒸汽系统的多级利用，强化塔顶馏出物的热能效应，提高热回收率，保证了各系统塔压分配逐渐趋于合理化，符合换热的温差要求。

为了实现蒸汽系统的多级利用效果，可以加热一二次蒸发塔的进料蒸汽。在三次蒸发塔中引入轻、重油滤液，三次蒸发塔进料前进行换热处理。对于酮塔进料加热器及油蜡加热器充作酮塔运行的热源，进行冷却处理，排出冷凝水。在换热处理过程中，可以选择增加换热器，从而强化换热效果，提高换热率。

（四）依托数字化技术手段，进行软件节能效果模拟

首先，利用Aspen Plus软件对于酮苯脱蜡装置溶剂回收系统中的汽提塔塔板温度和汽液相流量搭建模型。对于相应的模型进行结果分析，基于该模型结果对于塔板中的气液流量分布进行确定，其中塔顶的蒸汽以气体状态，在上升过程中进行容量传导。塔底蒸汽则是通过汽提，将溶剂进行分离处理，降低油料中溶剂含量。

其次，根据蜡下油汽提塔汽液相流量分布图，对于脱蜡油汽提塔温度确定。相比于蜡下油汽提塔，脱蜡油汽提塔的温度较高。其塔底蒸汽为气体状态，在上升过程中，同样利用汽提功能将溶剂进行分离处理，降低油料中溶剂含量。对于排出的溶剂进行分析，溶剂含量越高该汽提塔的工作效果越强。

最后，Aspen Plus软件模拟结束后，相应的模拟结果表明，由于油蜡混合物进料温度比脱蜡油混合物进料温度要低，因此，脱蜡油汽提塔的温度要高于蜡下汽提塔。虽然汽提塔温度存在差异，但是相应的工作流程是一致的。因此对于脱蜡油汽提塔进行优化不会影响油料提纯度。

通过Aspen Plus软件进行模拟优化，可以将相应的酮苯脱蜡装置溶剂回收系统的多效蒸发运行过程进行细致化模拟，便于相应的技术人员进行相应的节能改造技术的研究。并结合大数据的匹配分析及资源共享的技术优势，针对模拟优化的数据结果参数，进行分析，结合相应的案例，有针对性地自动匹配出酮苯脱蜡装置溶剂回收系统装置的节能参数，促进多效蒸发技术在酮苯脱蜡装置溶剂回收系统的节能改造进程。

结论：多效蒸发节能改造能够提高酮苯脱蜡装置溶剂回收系统的资源利用率，促进我国相关企业油料提取技术向着绿色化方向转变。因此，为了促进工业效益与生态效益的共同发展，相关企业应该积极成立专门的部门进行酮苯脱蜡装置溶剂回收系统的节能改造研究，基于现阶段的技术应用现状，进行节能改造技术的优化升级，促进我国石油化工企业的高质量发展，为我国经济建设夯实基础，助力我国经济迈向更高领域。

参考文献：

[1]肖阳,吕玉玺,商颜芳等.酮苯脱蜡装置溶剂系统腐蚀和防护[J].炼油技术与工程,2023,53(02):48-52.

[2]周鹏涛.酮苯脱蜡装置加工残渣润滑油料存在的问题及对策[J].当代化工,2021,50(09):2256-2260.

[3]王恩廷.酮苯脱蜡装置节能优化改造[J].辽宁化工,2021,50(03):352-354.