论苯加氢装置换热系统的改造.docx

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1、论苯加氢装置换热系统的改造 【摘 要】本文首先介绍了以苯和氢作为原料，在液态催化剂作用下生产环己烷的工艺流程，然后对工艺流程进行了改造，并依据苯加氢反应的特点，对苯加氢装置中换热系统的物料走向和热量交换进行了分析，最终对比了改造前后的工艺流程。旨在为苯加氢装置换热系统的改造供应肯定的参考价值，进而使苯加氢这一技术工艺更好地为人们服务。 【关键词】苯加氢;环乙烷;改造;苯加氫装置换热系统; 引言 苯加氢项目包括生产设施和生产协助设施，主要为：制氢、加氢、预蒸馏、萃取、油库、装卸台等。生产高纯苯、硝化级甲苯、二甲苯、非芳烃、溶剂油等。在苯加氢反应装置中，换热系统占据重要地位，因此对其进行改造非常必

2、要。对其换热系统改造之后，削减冷却水的同时，会明显增加副产蒸汽量，并且有着显著平衡反应热的效果。 一、苯加氢工艺流程 苯加氢工艺装置的流程中，须要苯与氢气依据肯定的比例混合后进入到放映器当中，从而形成物料的内部循环，随后生产的环己烷会通过气态进入到新的反应器当中进行进一步的反应，实现物料的充分混合与反应，随后冷却器降低温度实现冷凝分别，再次经过换热器冷凝处理进入到气液的分别环节当中。在不凝气的状况下，氢气可以进入到循环压缩机当中，压缩处理后送到反应器，即可进入到燃料气管网进行运用。在经过冷凝器分别后，不凝气氢气进入到燃气管网，随后经过换热器降温处理进入到贮藏环节，随后产生的副产蒸汽则被用于管网

3、当中。 二、工艺改造与说明 在高压反应系统当中，苯加氢装置属于最为重要的环节。氢气、苯反应后可以形成环己烷，同时氢气的纯度达到肯定比例时，苯的温度随即得到确定。依据上述工艺流程的特征与内容来进行分析，可以对其设备进行改造，改造的主要参数与流程内容包括如下方面。 1.改造之后的工艺流程 改造之后的工艺流程图依旧包括主反应器、低压蒸汽锅炉、副反应器以及分别器和稳定塔等设备，不同之处在于添加了氢气压缩装置，通过收集分别器中的氢气再次进入到主反应器进行充分混合反应，实现剩余苯物料的反应，以此来提升反应的速率，同时也有助于改善流程限制，确保整体经济效益。 2.对改造之后工艺流程的说明 对比改造前的原料苯

4、反应温度来看，改造后主反应器的初期反应温度须要限制在190，而改造前具有150的温差，这明显不符合设计的基本要求。在经过副反应器的同时，水预热处理后的环己烷温度约为130，此时借助于冷却水进行冷却处理可以降低到50，此时会导致大量的冷却水被奢侈掉。依据相关统计结果对比后发觉，在预热器、冷却器之间增加预热器，通过这样的方式来实现原料苯能够得到提前预热，这样在进入到主反应器的时候就不会再出现温差改变较大的问题。除此之外，在改造完成后，原料苯可以经过进一步的冷却处理来实现主反应器的合理反应，反应放热以及原料苯都可以带入大量的热量使得蒸汽的产量增加，冷却器当中的环己烷则经过预热器处理后降低了整体温度，

5、所以此时的冷却水用量也会相应的削减。 三、改造前后对比分析 1.数据比较 在预热器投入运用一段时间后，等待计量表校准并整体稳定，压力、温度均显示正常，设备的运行平稳。对参数进行记录对比，并与改造之前设备的相关参数进行统计对比，可以得到相应的数据对比结果。结合改造前后主反应器的温度改变、副反应器的温度改变以及成本的苯含量来看，改变不明显，可以显示产品的质量没有发生改变，整体运行稳定，改造效果良好，能够节约大量的成本。 2.效果分析 2.1 增加副产蒸汽量 对预热器运用后的改造成本进行测量，发觉副产蒸汽量显著增加，将其送入到蒸汽管网中进行二次运用。分别对同等生产条件下的产量数据进行对比分析，发觉预

6、热器投入运用后的整体增效非常明显，年降低成本约60万元人民币。 2.2 削减冷却水的运用 在完成苯加氢工艺装置改造工作后，对物料苯的温度进行测量，发觉其从原来的40提升到了120，同时也削减了副反应器的反应压力，依据标定的锅炉水换热忱况来看，对于冷却水的循环用量需求明显缩减。从循环水运用率角度上来看，由于降低了反应压力，所以平安性也得到了保障，不在须要持续输入大量的循环水，导致部分循环水可以持续运用，总量得到了很好的限制，对于高峰时段的用水压力也就相应削减了。结合投入运用后平均计量循环水的数据状况来看，苯预热器的运用冷却水用量削减了10%左右，年均节约成本超过2.5万元。 2.3平衡反应热 在

7、苯加氢工艺装置改造后，平衡反应热具有肯定的改变，这是由于反应的周期中涉及到了催化剂、氢气以及苯等原材料，而反应热移除后会出现整体反应温度的变更。依据后期统计的数据来看，设备完成改造后的主反应器温度提升，而副产蒸汽全开后温度也不会下降，所以换热的效率降低，反应热量无法刚好移除，这是一个弊端须要刚好解决。为了确保生产技术的应用效果以及生产平安，须要降低生产负荷，此时可能会导致一系列的问题。在详细生产中添加苯预热器，对其进行系统改造升级，降低了进料温度，同时也就降低了主反应器携带的热量总数，这样一来反应压力就会显著削减，同时操作过程中苯加氢装置的检修概率也变得很低，大多数状况下都可以通过简洁的检修来

8、解决各种问题，不再须要集中大规模的检修，有效提升了苯加氢工艺装置的运行效率以及经济效益，提升了投资回报率。 总结 综上所述，我们不难发觉，增加苯预热器对苯加氢反应及产品质量没有任何的影响，相比改造之前，在很大程度上削减了冷却水的运用，节约了水资源与生产成本，并且副产蒸汽量有所增加，带来了可观的经济效益，因此我们应当投入到苯加氢装置换热系统的探讨改造之中，在保证产品合格的前提下，节约资源与成本，创建更多的效益。 参考文献： 1张召兵，温红林.加氢装置高压换热器系统管线腐蚀缘由分析与对策J.全面腐蚀限制，2022，33（01）：91-95. 2吴义志，张忠洋，宋大为.加氢装置换热系统结盐缘由分析及解决措施J.当代化工，2022，47（05）：1022-1025. 3孙兆申，王宁，赵志红，张海峰，江琳，徐嘉，南圣林.苯加氢装置换热系统的改造J.能源化工，2022，38（01）：27-30. 4冯旻耀，袁立威.加氢装置换热器系统的技术分析J.石油和化工设备，2004（06）：42-43. （作者单位：唐山华熠实业股份有限公司） 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页