科技成果

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成果名称: 石脑油芳构化干气处理装置

成果登记号: 9612020Y0405

第一完成单位: 陕西华浩轩新能源科技开发有限公司

联 系 人: 刘彦仁

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新工艺

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 制造业

成果简介:

一、成果来源与背景

国内传统芳构化工艺中的干气吸收解析工艺主要以板式双塔分离为主,出塔顶的干气作为装置燃料气(主要组分为甲乙烷),双塔吸收解析工艺因其处理规模大而广泛应用于大型炼厂芳构化装置运行中的干气吸收。

但该工艺在芳构化装置运行中存在以下问题:一是板式塔分离效率不高,塔顶出气中夹带20%左右的碳五汽油组分,此部分作为燃料气加热效率不高,产品价值利用率底;二是板式塔板效率较低;三是塔体高度接近50m,设备成本较大;四是原设计双塔操作(即:一塔吸收一塔解析),实际操作中关联度较强操作要求较高。本项目主要是针对双塔吸收解析工艺存在如此多的弊病而进行创新的。

二、成果主要内容、适用范围及实施要点

在充分分析了双塔吸收解析工艺缺点和弊端,课题组在大量查阅了国内外相关文献,充分考虑生产实际及原装置处理规模小等缺点,从提高汽油组分回收、降低设备投资角度出发,在经过反复模拟计算与论证,对原有设计工艺及流程图纸进行优化,采用单塔+浅冷相结合的工艺流程来实现干气分离,选用高效填料分离内件作为塔内件、将原有吸收解析塔进料口与吸收剂回流口之间的分离内件改造成7℃水内置换热器,同时加大了塔顶与内置换热器之间的高度,使重组分流体流速降低达到沉淀分离的效果。

三、成果的创新性、实用性、可靠性等特点

该项目的创新点主要有如下几点:

(一)对原设备方案的结构设计图纸进行优化,由双塔结构调整为单塔结构;

(二)对原工艺及流程进行了优化,采用单塔+浅冷相结合的工艺流程来实现干气分离;

(三)塔内件选用高效填料分离内件;

(四)将原有吸收解析塔进料口与吸收剂回流口之间的分离内件改造成7℃水内置换热器;

(五)将原有塔顶与内置换热器之间的高度差加大,使重组分流体流速降低,提高沉淀分离的效果。

四、成果推广效果(包括经济效果、社会效果)

通过对设计方案的优化,对原有设备布局和工艺路线进行优化调整,仔细分析了原有工艺的弊端和缺点,及时调整了工艺设备布局和工艺路线,达到了最初的改进目的: 

(一)推广应用情况

1.验证了单塔与浅冷工艺结合分离芳构化装置干气回收的技术工艺可行性,并获得了该技术工艺的首次应用。

2.单塔操作工艺简单、劳动强度较低、间接性的节约了人力资源成本。

3.由于改进后的设计物料中不含碳五组分,避免了燃烧过程中的黑烟产生,同时保证了加热炉热源量的稳定运行,使其运行更加的环保。

4.提升了公司技术人员的工艺计算能力,提高了技术人员对差别化工艺的应用能力。

(二)直接经济效益

1.节约投资、节省成本,效果明显。优化后减少固定资产投入58万元(原设计双塔结构需采购设备仪表费用约为120万元,优化改进后单塔结构实际采购设备仪表费用62万元);

2.每年可回收碳五气体约96吨,其成本约60万元(按照回收产品0.6万/吨计算)。

五、成果其他说明

设备及工艺路线改进后,达到了减少固投,提高设备的操作性,降低了操作者的操作强度和难度,提升了设备的效率,改造的效果比较明显。

(一)专利情况(见附图):

本项目获得实用新型专利:石脑油芳构化干气处理装置,专利授权号:ZL 2017 2 1082145.6

(二)获奖情况:

《新型石脑油干气吸收解析工艺优化改进》项目分别获得如下奖项:

1.中陕核工业集团公司科学技术协会举办的"微创新"大赛中获得金奖。

2.咸阳市劳动竞赛委员会"职工经济技术创新优秀成果奖"

3.陕西省科学技术协会"三新三小"创新竞赛优秀成果三等奖

4.中陕核工业集团公司科技进步二等奖