化工企业生产中气体分馏装置扮演着十分重要的角色, 其生产质量对产品质量造成直接影响, 因此有必要了解该装置的工作原理及工艺流程, 提高工作质量。基于此, 本文对此进行重点探讨, 以促进化工生产企业气体分馏装置生产效率的进一步提高。
1化工生产中气体分馏的重要性分析
石油化工企业实际生产中, 会出现大量含有非烃类气体及大量烯烃和烷烃, 这类产物具有极高的利用价值, 在这之前这些物质通常被当作炼油原料或是直接被民间作为燃料来使用, 在生活生产中发挥着重要作用。但随着社会经济及科技水平的不断发展, 我国大力推行可持续发展政策, 天然气被广泛的使用, 这样民众对液化气的需求量快速缩小, 但对丁烯及丙烯的需求量却在逐渐增多。这种形势下化工行业对液化气资源的在加工越来越重视, 气体分馏装置的作用就被凸显出来。通常情况下对液化气进行在加工的时候可以用两类方法进行分离, 根据其分离原理可以分为物理及化学方法。化学分离方法通常包括分子筛分离等, 但因为成本等因素的影响, 在实际生产中应用的比例不是很高;而物理方法则是充分利用这些物质沸点的不同, 通过饱和蒸气压实现物质的分离, 如果想要得到纯度更高的物质, 就需要经过更多的提纯步骤;应用物理方法对液化气进行分馏, 生产出来的高纯度丙烯就可以满足下游装置的要求, 其他的一些副产品可以作为其他化工生产装置的原料, 参与到下一步的化工生产中, 实现资源的充分利用, 在生产中大力推行节约理念。
2气体分馏原理及工艺流程分析
为对气体分馏装置工作原理进行深入分析, 本文中以炼油厂液化气的分馏为例, 展开文章的论述。
2.1分馏原理分析
炼油厂液化气的主要成分沸点都不是很高, 包括丙烯、丁烯等物质, 这些物质在室温下通常以气体的形态存在, 当对这些气体施加一定的压力, 这些物质会由气态转为液态, 方便运输及储存;除此之外, 这些物质沸点之间存在较大的差异, 因此分离这些物质的时候可以通过精馏塔实现。但对一些沸点差异较小的物质, 普通的精馏塔很难实现分离, 需要有高质量的精馏塔来实现。
2.2工艺流程分析
气体分馏装置的工艺流程受到液化气分离产品纯度及种类要求的影响, 一般情况下生产企业中有二塔--五塔的工艺流程, 接下来主要探讨五塔工艺流程。在进行五塔工艺分馏时, 首先需要对液化气进行脱硫处理, 接着将这些处理过的液化气通过泵打入脱丙烷塔中, 施加一定压力分理处丁烷-戊烷和乙烷-丙烷馏分, 通过冷凝法处理这乙烷-丙烷馏分, 部分未被处理的馏分重新回到丙烷塔中, 部分进入到脱乙烷塔中, 在压力作用下塔底留下丙烷-丙烯, 分去乙烷, 丙烷-丙烯进入脱丙烯塔, 在压力作用下塔底留下丙烷, 分去丙烯;脱丙烯塔会有丁烷-戊烷, 该馏分进入脱异丁烷塔后脱去1-丁烯、异丁烯、异丁烷, 留下脱异丁烷。脱衣丁烷进入脱戊烷塔, 分去重C4, 塔底为戊烷。每个精馏塔均应用浮阀塔板, 塔顶有冷回流, 塔底有重沸器, 温度为55~110℃。精馏塔中的压力并不是一定的, 而是需要根据塔内气体转为液态的需要来决定。分馏过程中如果对产品有进一步的要求, 则需要在分馏中加入某些原料, 比如实际中在戊烷馏分中会加入一定的汽油。炼油厂生产中产生的液化气可以直接用于气体分馏, 整个分馏的过程主要是分离其中的C3及C4。, 脱硫处理后的液化气进入到脱丙烷塔中, C2、C3在塔顶, C4、C5则存在于塔底, 分馏开始后塔顶部分馏分会重新进入脱丙烷塔, 其余的则会进入到脱乙烷塔中, 塔底的馏分则会被送出分馏装置。
3生产中如何优化气体分馏装置
化工行业中气体分馏装置发挥着重要作用, 各企业的分馏装置存在一定的差异性, 但实际生产中都存在着或多或少的问题, 常见的有产品纯度不高、压力不稳及大回流等情况, 造成气体分馏装置能效不高, 对企业经济效益及产能造成极大的影响。针对这种情况, 化工生产企业可以利用催化裂化联合气体分馏装置的方式提高生产效率, 降低企业成本投入。在以前化工生产过程中, 气体分馏及催化裂化两个环节分别由不同的装置进行, 两个环节相对独立, 实际运行中两套装置都存在一定的物料损失, 直接影响企业生产效率的提高。比如在气体分馏装置中, 如果在49摄氏度下脱乙烷塔处理1.897%的乙烷, 部分乙烷气体会直接通过塔顶溢出, 造成原料的损失。为了有效预防这种现象的出现, 需要优化脱乙烷塔的相关设置。催化装置是给气体分馏提供物料的主要设备, 因此实际中对生产环节优化过程中可以将这两个环节联系起来, 提高分馏能力的同时降低能耗。在将两套装置联合起来后, 催化裂化分馏塔顶循环回流过程可以直接给气体分馏塔提供低温热, 如可通软化水与顶循环换热或顶循油气为气体分馏提供热量, 从而可有效降低能耗。
社会经济发展促进石油化工科学技术水平的提高, 化工企业之间的竞争很多时候已经转移到生产技术间的竞争, 因此化工企业应该积极优化生产流程及技术, 提高企业生产效率, 最终实现提高企业核心竞争力的目的, 也只有如此, 才能在激烈的市场竞争中赢得生产与发展, 并为社会主义经济发展贡献一份力量。
摘要：社会经济发展带动各行各业的发展, 化工行业作为国民经济发展的支柱行业在其中发挥着重要作用。化工企业生产经营中离不开气体分馏装置, 但实际中部分技术人员对其工作原理及基本工艺流程不是很了解, 造成实际操作中出现一些技术问题, 对产品质量造成极大的困扰。基于此, 笔者结合实际工作经验, 分析化工生产中气体分馏装置的工作原理及流程, 推进行业技术水平的提高。
关键词：气体分馏装置,原理分析,工艺流程
参考文献
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