摘要：时代在进步，科技在发展，企业要发展壮大不仅需要创新，合理的控制生产成本，也是企业创利增收的必要措施，所以节能降耗被提上日程.本文以大庆石化顺丁橡胶装置为例，从工艺流程，设备构造两方面入手，总结概括节能降耗的几点建议.大庆石化顺丁橡胶装置是大庆石油化工总厂乙烯改扩建二期工程中的一套新装置，其主要原料丁二烯来源于大庆石化公司扩建后的14万吨/年丁二烯抽提装置。2007年利用大检修的机会对装置进行了三项技术改造，其中包括凝聚单元的压差式工艺改造，改造主要是将原凝聚单元双釜溢流管连接方式改造为双釜压差工艺，釜间增设釜间泵，2#釜增加颗粒泵.现对此项改造从工艺.设备两方面讲述.分析，以供探讨。
关键词：压差式工艺；溢流管；热泵；三釜凝聚工艺；水胶比；
1工艺流程概述及装置生产特点
1.1 工艺流程概述
来自胶罐的顺丁胶液通过喷胶泵将胶液喷入凝聚釜，在釜内蒸汽和机械搅拌的作用下发生传质传热过程，散入水中的胶液从釜内中吸收热量形成胶粒后从热水中析出，经颗粒泵送干燥工序处理.
1.2 装置生产特点
水析凝聚法工艺比较简单，利用水蒸气蒸馏原理，采用双釜压差式工艺，首末釜温度分别控制（98±5）O C和（101±5）O C。在凝聚过程中，釜内存在汽—水—胶粒三相平衡，水蒸气提供了釜内能量传递的热量，包括使水、胶、溶剂升温所需的显热，溶剂的汽化潜热以及能量损失部分。由于闪蒸出的气相带有的大量热量，进入换热器发生相变时造成了大量的热量损失，并且增加了循环水的使用量，这一因素成为制约生产成本降低的一大瓶颈，于是2007年增设一台吸收式热泵转换器，英文简称AHT.利用低温位热量驱动热泵，把低温位的废热转移到更高温位而循环利用。具体说就是把凝聚釜顶出来的98 O C左右的气提气中的烩热重新利用加热凝聚系统循环热水，从而减少凝聚釜底加入的蒸汽量。可以说热泵在节能降耗方面起到了很大的作用。
2分析影响凝聚效果的影响因素
主要从设备和工艺两方面探讨影响凝聚效果的各种因素。
2.1凝聚釜结构
2.1.1搅拌器
搅拌器用于分散、混合胶液和热水，促进胶粒在釜内的循环，形成合理的流型强化传热传质过程提高凝聚效果。由于胶颗粒密度小于水的密度，当搅拌混合不充分时，无法形成良好的整体循环，导致胶粒在釜内分布不均匀，从而削弱了凝聚效果。搅拌器转速的大小对釜内液位有较大的影响，搅拌速度过快，就会缩短了物料在釜内的实际停留时间，使凝聚效果差；搅拌速度过慢，则会造成釜内物料不均匀，导致凝聚效果差，且极易发生闷釜现象，给正常生产造成了严重威胁。
2.1.2水胶比
水胶比是指进入凝聚釜的热水流量和喷胶量的比值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水胶比大时，胶粒在釜内停留时间短，这就影响了溶剂油的脱出，残留的溶剂油一方面降低了溶剂油的回收率，造成物料损失，另一方面又增加了干燥工序的油气含量，容易造成油气爆炸事故，并且热水流量大时欲保证所需的凝聚温度，须增加蒸汽量，从而增加了能耗；水胶比小时，胶粒在凝聚釜中的停留时间增加，溶剂油的脱出效果比较好，物耗也相应降低，但是釜中胶粒密度增大，胶粒容易粘结成块，输送困难易堵塞管线，严重时甚至会发生“坨釜”事故。因此，兼顾降低能耗和正常生产，水胶比一般控制在3~6。
2.1.3釜内温度
凝聚釜温度主要由热水提供，并且用釜底和预凝器蒸汽补充控制釜温。从水析凝聚法机理我们知道，溶剂油吸收热量从胶粒内部扩散到表面后，仍需要突破胶颗粒表面紧密层的约束阻力，研究表明，1#釜温度在一定范围内越低，胶粒表面的紧密层就越薄，凝聚效果就越好。但是若该釜温度越接近溶剂油汽化温度，溶剂油汽化量就显著减少，因此控制适宜的温度对凝聚效果影响显著。胶粒进入2#釜后，其中的溶剂油含量已经很低，并且在经过1#釜之后，胶粒表面的紧密层明显加厚，所以需要较1#釜更高的温度才能将其脱除，但过高的温度增加了蒸汽消耗，因此兼顾增强能聚效果和减少能量消耗，2#釜温度也应控制适宜的范围。
2.1.4釜内压力
凝聚釜压力主要是由釜内上升蒸汽以及出料阻力造成的，蒸汽的上升量主要由凝聚釜温度和胶液中的溶剂油量决定。正常生产中釜内温度控制波动范围不大，可认为恒定不变，所以釜内上升的蒸汽量只与溶剂油含量和出料阻力有关，当出料阻力一定时，胶含量低时胶液中含油量大，釜内上升蒸汽量越大，釜压就越高。
3关于装置工艺改造的三点建议
3.1实现对热泵来水升温控制，减少蒸汽用量
生产中发现，在保证凝聚釜温度在98±5 O C时，只要保证入釜热水有足够的温升，就可以大量减少釜底蒸汽加入量，达到了减少蒸汽消耗的目的。所以要保证有足够的气相量进入热泵系统参与到热能量交换中，同样也要确保低温位的热水流量，从而达到给入釜热水升温的预期效果，从而达到节省蒸汽量的目的，总体来说节能效果还是很显著的。
3.2颗粒泵出口设调节阀，及时调节生产
根据上面的分析，水胶比是影响凝聚效果的一个重要因素。由于各种原因造成热水流量波动时，若不及时调节就会影响到凝聚过程，在生产中我们主要通过改变颗粒泵出口阀开度的大小控制凝聚釜液位间接地调节水胶比。但是人工调节往往不及时，经常造成工艺波动影响正常生产。因此，在颗粒泵出口设置流量调节阀可以有效的解决这个问题。
3.3采用三釜凝聚工艺节能降耗
目前国内不少顺丁装置均采用三釜凝聚工艺，此工艺的优点在于1#釜采用较低的凝聚温度，可减少水蒸气的挥发量，同时蒸出大部分的溶剂油，主要是胶粒间及胶粒表面的溶剂油；2#釜、3#釜采用较高的凝聚温度，充分将胶粒内部的溶剂油闪蒸出来。且3#釜负压操作，将气相所带的热量引入1#釜作为1#釜的热源，整个凝聚过程不但保证了溶剂油的充分闪蒸，而且还降低了蒸汽和循环水和软化水的用量。
结束语
降低消耗，用最少的投入去获取最大的经济效益，是提高企业市场竞争力和生存发展的根本。目前，装置在节能降耗方面仍有着一定的潜力，因此，继续优化生产工艺，开展节能改造，降低能耗物耗，任重而道远。
论文作者:刘正斌,王岩,扈龙起
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
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