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甲乙酮装置低压蒸汽热能利用分析
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摘要:通过对一套甲乙酮装置低压蒸汽实际使用量和原始设计的统计计算和对比分析，找出影响甲乙酮装置热能回收利用及降低装置热能的方法和措施，为其它甲乙酮装置的节能降耗提供有力的数据支撑。
关键词:换热器；甲乙酮；焓值；低压蒸汽
前言
本文通过对一套甲乙酮装置各低压蒸汽再沸器使用情况进行分析，并与原设计热负荷进行对比，核算出历年技术改造降低的蒸汽量。同时，对装置蒸汽凝水进行测温、数据分析，提出改进措施，为装置的进一步优化提供参考依据。
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热能利用现状
一套甲乙酮装置所用蒸汽为来自动力车间产生的低压蒸汽，压力正常时在0.5-0.9MPa，温度在220℃，经过各换热器后蒸汽冷凝成温度为120℃，闪蒸为0.12MPa的二次蒸汽和蒸汽凝水。
原装置生产运行中低压蒸汽单耗为7.003t/t甲乙酮，若每天产量按照100t甲乙酮进行计算，则消耗蒸汽量为700.3吨低压蒸汽。目前装置生产运行过程中的蒸汽单耗为5.500t/tMEK，比装置设计工况降低1.503t/tMEK，表明装置运行明显优于原设计工况。
2.热能优化分析
2.1重质物塔再沸器E-155热能优化分析
重质物塔再沸器原使用的加热介质为低压蒸汽，由于重质物塔正常运行过程中排重质物时要求的塔釜温度为160℃以上，低压蒸汽实际加热温度不能完全满足运行要求，并且蒸汽流量出现波动。经技术改造后，将加热介质变为低温热油加热。经查询1.0MPa低压蒸汽焓值为2776.16kj/kg，利用焓差公式：Q=M*(H＿out-H＿in)，原设计重质物塔再沸器E-155运行需要的总热量为971922.24kj，可节约1.0MPa低压蒸汽为：
971922.24kj÷2776.16kj/kg=350.09kg
2.2脱丁烯塔进料加热器E-104热能优化分析
一套甲乙酮装置水合工段脱丁烯塔进料加热器E-104使用1.0MPa蒸汽作为热源，用于提供物料相变的热量，在热量达到要求时，丁烯基本上全部汽化，有利于脱丁烯塔的正常运行。E-104在运行过程中，温度变化不大，基本稳定在65-70℃，热量全部用于相变潜热，装置冷凝水的流量和温度完全可以满足工艺要求。目前，脱丁烯塔进料加热器E-104使用的是蒸汽凝水。
蒸汽凝水是来自偏三甲苯装置和一套甲乙酮装置蒸汽凝水总量，经闪蒸后凝水温度在104-106℃之间。作为脱丁烯塔进料加热器E-104加热介质后温度降低至70-74℃，此时凝水的焓值为289.31kj/kg，则经技术改造后节约的低压蒸汽量为：
34000kg×(439.36-289.31)kj/kg÷2776.16kj/kg=1837.68kg
脱丁烯塔进料加热器E-104加热介质变为蒸汽凝水后完全能够满足脱丁烯塔C-101生产运行，同时可以节约1.0MPa低压蒸汽约1837.68kg，为装置节能降耗做出了一定贡献。
2.3尾气吸收蒸馏塔再沸器E-022热能优化分析
丁烯提浓工段尾气吸收-蒸馏塔C-020停运后节约了塔釜再沸器E-022消耗的蒸汽量。通过对2015年吸收-蒸馏塔再沸器E-022消耗的蒸汽量进行统计，可以看出，尾气吸收-蒸馏塔C-020停运后可节约1792.83kg/h低压蒸汽。
2.4重芳烃凝水热量利用分析
重芳烃装置冷凝水数量为10-12t/h，温度为145℃，经过甲乙酮装置再次闪蒸利用后，温度降低到80℃，则闪蒸后增加的二次蒸汽和凝水量。
经闪蒸后凝水和二次蒸汽温度为104.83℃，其焓值分别为2683.44kJ/kg和439.36kj/kg。闪蒸后的二次蒸汽作为脱丁烯塔进料加热器E-115加热介质，换热后温度降低至72℃。同时，闪蒸后的凝水作为脱丁烯塔进料加热器E-104加热介质，则共输入热能为：
二次蒸汽：(1157+1046)kg/h×2683.44kJ/kg=5911618.32kj
蒸汽凝水：(10843+18954)kg/h×439.36kJ/kg=92kj
换热后的剩余热能：(12000+20000)kg/h×289.31kj/kg=9257920kj
输入系统热能：5911618.32kj+92kj-9257920kj=9745308.24kj
1.0MPa低压蒸汽焓值按照2776.16kj/kg，相当于节约蒸汽量为：
9745308.24kj÷2776.16kj/kg=3510.35kg
由以上计算可以看出，重芳烃装置和本装置热水经闪蒸后再进行热能利用，相当于节约3510.35kg/h低压蒸汽。
3.热能实际消耗分析
3.1低压蒸汽热
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