汽提塔塔顶改良运行效果和经济效应
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在1，4-丁炔二醇（BYD）的生产过程中，乙炔和甲醛在反应器中反应后，经过滤器过滤，得到反应液产品中含有质量分数约47.8%的由丁炔二醇、未反应的甲醛、丙炔醇等物料混合而成的水溶液，加料至丁炔二醇汽提塔（V-8104）。在该塔中，塔釜蒸汽直接喷射入塔中，塔釜得到含少量甲醛的质量分数为35%的丁炔二醇水溶液。该水溶液经脱离子系统（W-8101）处理后给低压反应器加料。水-甲醛-丙炔醇溶液由塔顶蒸出，送至甲醛汽提塔（V-8105）中继续精馏分离。1，4-丁炔二醇汽提塔原工艺流程如图1所示。在原工艺路线中，1，4-丁炔二醇汽提塔的顶部馏出气相，其温度为135℃，压力为350kPa（绝压），大约8t/h的气相量直接进入塔顶馏出冷凝器（E-8129）换热。其中，所含的潜热量被循环水带走，热量通过冷却塔散发到大气中，白白地浪费掉。本文通过在丁炔二醇汽提塔塔顶增加废热锅炉，使塔顶蒸汽中所含有的潜热得到充分的利用。
1改造措施
饱和蒸汽中含有大量的潜热，其在相变的过程中会放出其中的潜热。这部分潜热的热值远比其显热值大得多，足够将水变成蒸汽。因此，应将丁炔二醇汽提塔塔顶蒸汽的潜热加以利用，生成二次蒸汽。在塔顶馏出冷凝器（E-8129）前增加一个丁炔二醇塔顶废热锅炉（E-8142），将丁炔二醇汽提塔塔顶的混合蒸汽送入这个废热锅炉中，通过配置一根凝液水管将塔底再沸器（E-8115）的蒸汽凝液引至废热锅炉的壳程中，与塔顶过来的气相进行热交换，蒸汽凝液吸收塔顶气相中的潜热变成二次蒸汽送至下游精馏塔，代替其加料预热蒸汽。冷凝后的气相凝液再通过塔顶馏出冷凝器（E-8129）继续冷却后，送至丁炔二醇汽提塔的塔顶馏出槽（T-8129）中，其流程如图2所示。送出二次蒸汽的压力通过设置在二次蒸汽管路上的压力调节阀控制在300kPa（绝压）。再沸器凝液水量通过流量调节阀与废热锅炉的壳程液位连锁控制。当废热锅炉壳程中的液位高时，多余的凝液水继续送至凝液水系统，通过控制废热锅炉管程中气相凝液下液流量来控制二次蒸汽的产生量。另外，此套系统还设有气相凝液下液温度监测、气相凝液下液流量监测、二次蒸汽送出压力监测及凝液水流量监测等相关控制仪表。在凝液水管路上还配备了一根锅炉给水管，防止停车降温以及意外状态下废热锅炉蒸干。
2.1运行效果改造完成后的近3个月运行时间内，平均可以产生5t/h左右的二次蒸汽，运行过程中基本能代替原来下游精馏塔进料预热所耗用的蒸汽，减少了塔顶馏出冷凝器（E-8129）循环水约400t/h的消耗量，节约了大量的能源。
2.2经济效益分析此次改造是在原工艺路线的基础上，通过增加一个废热锅炉及相关管线和电子仪表控制系统完成的。整个改造的投资费用约170万元。此项改造带来的直接经济效益如下：（1）节约循环水的直接效益若循环水按0.08元/t计，每年按330d计，年可节约：Y1＝0.08×400×24×330＝25.34万元（2）产生闪蒸汽的经济效益由丁炔二醇汽提塔废热锅炉产生5.0m3/h的蒸汽量计算，若蒸汽按82.64元/t计，每年按330d计算，则年效益为：Y2＝82.64×5.0×24×330＝327.25万元（1）、（2）两项直接经济效益为352.59万元/a。
3结束语
1，4-丁炔二醇汽提塔塔顶的节能改造投资小、见效快、收益明显，很好地解决了生产过程中废热、潜热利用不足的问题。同时，节约了生产成本和宝贵的一次能源，达到了经济效益、环保效益和安全效益三赢的目的。
