轻汽油醚化装置降低能耗的措施

朱思源

摘要：本文主要阐述中石油云南石化公司轻汽油醚化装置的节能优化操作，在优化工作开展之后，醇烯比从原本的1.4降到1.35，分馏塔的压力也从原本的0.25MP a降到0.24MPa，塔底的操作温度从119℃降低到117℃，通过各项工作的开展措施，最终达到了节能降耗的工作开展目标。

关键词：轻汽油醚化装置;降低能耗;措施

前言：

在中石油云南石化有限公司工作的开展中，针对于轻汽油醚化装置自身的特点，通过降低分馏塔甲醇回收，通过不断的摸索降低蒸汽消耗的最小值，从而达到最终工作开展的目标。本文主要针对轻汽油醚化装置在体制增效降低装置能耗工作开展过程中的相关措施加以分析，同时针对于装置在平稳运行状态下降低运行参数展开探究。

一、装置工艺流程

在中石油云南石化有限公司轻汽油醚化装置应用的过程中，使用的是LEN-2轻汽油醚化技术，该装置在2017年一次开车成功，并且已经平稳的运行了3 a。LEN-2轻汽油醚化技术，将汽油作为工作开展的原料，因为轻汽油中有着较多的C5、C6等，其可以与甲醇之间发生酶化反应进而生成高辛烷值的醚类化合物，以此有效的降低轻汽油中的烯烃含量与蒸汽压，促使轻汽油的辛烷值提升，同时也降低了甲醇转化为高附加产品的汽油中间产品，促使炼油厂整体经济效益得以提升。

烯烃的含量是比较高的，并且辛烷值高的轻汽油会与甲醇之间通过混合，形成醚化一反、醚化二反等，在进入到分馏塔之间就会进行轻重组分分离，其塔顶的轻组分会进入到醚化三之后才进入到萃取塔中，其分离出的物质没有参与醚化的反应，主要是甲醇、C4、C5醚类混合物，C4、C5醚类混合物会与分馏塔底的一些重组分之间混合，继而就会得到醚化的轻汽油产品，将其运送到全厂的汽油调合池中。经过萃取塔的反应分离之后，可以得到甲醇与水的混合物，甲醇回到回收塔之后可以得出纯度为99.9%的甲醇，继而返回到原料系统中加以重复的使用[1]。

二、影响醚化装置能耗的主要因素

根据表1中的相关数据信息，可以得出轻汽油的醚化装置，主要是由蒸汽、电以及循环水等组建而成，其中蒸汽的能耗占据了整体装置的96.8%，也是装置能耗主要的组成部分;电耗只占据了7.53%。电耗主要是应用在电机与空冷器中，空冷器的应用采取的是一半工频一半变频的方法，能够根据温度差实现对空冷器出口温度的有效调节，整体电量降低的幅度并不大，在整个设计中存在一些不足，醚化的分馏塔与甲醇的回收塔使用的是固定氮气补压的方法，需要有固定的氮气消耗量，所以需要降低蒸汽耗能有效降低轻汽油的能耗。

三、优化措施和效果

（一）醇烯比调整

1调整措施和效果

所谓的轻汽油醚化装置在应用过程中出现的醇烯比，指的是进料的甲醇与活性烯烃之间的摩尔比，通过增加适当的醇烯比，可以更好的提升叔碳烯烃的醚化转化率。主要是因为在叔碳烯烃与甲醇发生反应的过程中，就是一个亲电加成的过程，在使用酸性阳离子交换树脂催化剂的作用发挥之下，促使叔碳烯烃产生质子化的反应，继而形成一种活性的中间体正碳离子，其可以快速的与亲核剂之间相互结合，产生相应的醚化物。当醇烯摩尔比达到一定的数值之后，其针对于叔碳烯烃的转换率产生的影响并不明显，此时醇烯比就会过大，且甲醇的剩余量也是比较大的，就导致甲醇的回收成本较高;当醇烯比较低时，也会导致叔碳烯烃转化效率降低，导致工作中轻汽油系统含量以及相应生成物的无限降低，促使醚化汽油的辛烷值不断提升。根据醇烯摩尔比对转化率所造成的影响来讲，需要在设计时将其控制在1.3-1.5之间，实际操作时将其控制在1.4，具体比值如下表所示。

在实验开展中需要保持一反与二反在入口处温度的不变，适当的就爱那个地醇烯比数值，考虑使用醚化催化剂展开运行，将醇烯比有效的从1.4降低到1.32。

2调整后出现的问题及处理

当醇烯比从1.4降低到1.32之后，在经过12h的运转，可以发现醚化装置的一反温度逐渐的上升到28.7℃。主要是因为甲醇的进料减少，促使轻汽油中的烯烃在催化剂中聚合，释放出大量的热量，导致温度的上升。

（二）分馏塔操作调整

1操作条件调整和效果

使用醚化分馏塔，在经过一反与二反的反应之后，实现甲醇与醚化轻汽油有效的分离，此时C5和甲醇也会形成共沸物，在醚化分馏塔中，使用甲醇过量时与没有发生反应的C5达到塔顶时，促使C5、甲醇与TAME，THx ME及C6分馏，此时的塔底就会包含TAME，THx ME及C6的醚化产品。

2调整后出现的问题及处理

經过实践运行的开展之后，实验室在研究之后得出醚化汽油产品的反馈，其中的甲醇质量从0.15%上升到了1.36%，严重的超过了公司的指标。主要是因为分馏塔低的温度比较低，甲醇在没有得到闪蒸就已经到了分馏塔的回流罐中，这对最终的汽油产生造成严重的影响，就需要进一步开展相关的优化措施。

结语：

（1）在实际工作开展中，使用醚化装置能够有效的降低醇烯比、降低分馏塔操作压力，以此降低装置的整体能耗水平降低，但是需要注重产品质量的变化。

（2）在进行醚化装置甲醇回收塔工作开展的过程中，可以使用降压和降回流量的操作方式，满足循环甲醇质量的最低塔低的操作温度和流量需求。

参考文献：

[1]马艳军. 汽油加氢装置辛烷值损失降低措施优化分析[J]. 中国石油和化工标准与质量，2021，41（07）：27-28.