2 现有节能策略及其装置性能分析-弧焊变压器节能策略及其控制系统...
王明良 王延海 何启元 杨志广
[摘 要]文章在阐述烷基苯装置生产工艺和生产流程的基础上分析烷基苯装置生产操作存在的缺陷，在此基础上以低碳环保为原则具体分析怎样改进烷基苯装置，实现这套装置的节能生产，并对改进之后的产品设备质量和污染排放情况展开分析。
[关键词]烷基苯装置；节能；改造
中图分类号：X937 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）48-0067-01
在社会经济和科技的不断发展下，环境污染问题日益严重，在很大程度上制约了社会经济的可持续发展。为了能够更好的实现社会经济发展，需要相关人员加强对能源消耗问题的关注。我国工业发展对烷基苯有着十分广泛的应用，工业烷基苯磺酸是人们日常生活中必不可少的洗涤用品，在制作的时候需要消耗大量的资源、能源，不利于落实我国可持续发展的目标。为此，需要相关人员严格贯彻落实科学发展观，本着节能减排的原则对烷基苯装置进行改进。
一、烷基苯装置生产工艺和操作流程概述
（一）生产工艺
烷基苯是一种阴离子表面活性剂，被广泛的应用在洗涤剂配置和加工生产操作中，经过磺化反应操作能够生成新的烷基苯磺酸。在整个生产过程中磺化是制造表面活性剂的重要关键。烷基苯装置加工操作所需要的材料是烷基苯和硫磺。在社会科技的发展下，逐渐开发和应用了三氧化硫硫化技术，将三氧化硫作为硫化剂应用在烷基苯的磺化中具有良好的社会成效。
（二）生产流程
烷基苯磺酸的生产主要以下几个步骤共同组成：第一，空气干燥。空气干燥程度在某种程度上影响产品自身质量。在一般情况下，是系统中所含有的水分越少在最终程度上三氧化硫的转化率也就越高，硫化操作也会更加稳定。因此可见，空气干燥是烷基苯裝置的重要组成。空气干燥操作流程是先将空气进行冷却处理，之后借助脱水剂来进行空气脱水操作。第二，二氧化硫的产生。硫磺的燃烧会产生二氧化硫。干燥的空气不仅能够为硫磺的燃烧提供重要的氧气支持，而且还能够有效调节二氧化硫的浓度。在一般情况下，二氧化硫的浓度在7%到8%之间，温度被控在650摄氏度到800摄氏度之间。第三，三氧化硫的转化。三氧化硫是二氧化硫和五氧化二钒作用下产生的化学物，具体是经过四个阶段产生，每个阶段的转化都需要进行冷却操作处理。第四，烷基苯磺化。一定成分的三氧化硫在经过过滤操作稳定之后被放置到磺化反应器中，在磺化反应器中和烷基苯进行磺化反应，之后按照一定的比例和水进行溶解最后得到产品。第五，尾气排放。烷基苯磺酸生产过程中的尾气是由三氧化硫烟雾和有机酸雾共同组成，在经过一系列的分离和处理之后排入到大气中。
二、原有烷基苯生产装置缺陷
原有烷基苯生产装置是在2000年购进的，总体规格是每年50000吨，和现在相比，在科学技术和工艺水平上都比较落后。同时，在国家节能减排政策的实施下，原有烷基苯生产装置逐渐显示出自身的落后和缺陷，具体表现在以下几个方面：首先，从节能减排角度上看，原有烷基苯生产装置所排放的二氧化硫数量比较多，能耗较大。其次，从适用角度上看，原有烷基苯生产装置应用盘装仪表作为操作控制系统，自动化水平较低，不符合社会发展需要。最后，原有烷基苯生产装置的干燥空气设定值是零下四十摄氏度，不符合社会低碳环保的应用需求。
三、烷基苯生产装置的节能改造
（一）空气干燥剂改造
烷基苯生产装置空气干燥剂改造应用硅胶联合吸附技术，在硅胶联合吸附技术的应用下能够将空气露点控制在零下70到80摄氏度，并相应的替换原有的酸吸收系统，对空气干燥处理工艺操作流程进行了有效的改进。经过节能改造只有的系统采用乙二醇对空气制冷，在水铝箔空气除湿器的应用下进一步促进了冷凝水的形成，在一定程度上减少了空气压降，有效减少后续操作的硫酸含量，并实现对催化剂的保护。
（二）二氧化硫发生系统和转化系统的改造
第一，应用耐裂1号填料球代替原有的耐火砖，减少因为内部填料不开裂带来的系统阻力增加。同时，在燃硫炉中，干燥空气和液硫碰撞，液硫和干燥空气呈现出完全相反的流动方向，在一定程度上提升了硫磺的燃烧效率。另外，经过改造之后的二氧化硫转化系统采用质量良好的环形催化剂和“三明治”装填技术形式，在减少系统应用操作阻力的同时延长了五氧化二钒寿命。第二，优化二氧化硫转化器升温方式，达到了节能减排的效果。改造之前的二氧化硫转化器床层升温8小时之后，二氧化硫气体会进入到转化器中。在改造之后，二氧化硫转化器床层升温时间缩短，在3到4小时之后就能够达到预计的温度。第三，转化器各反应床层冷却方式的优化。经过改造之后的第一转化层，其产出的三氧化硫和二氧化硫混合体温度达到了600摄氏度左右。在三个床层的转化操作中，通过激冷风的加入有效降低了温度，达到了预期节能改造目标。
（三）磺化单元的改造
磺化反应是强放热反应，对反应温度的控制影响产品磺酸本来的颜色和外观。在节能改造中，为了进一步达到节能减排的目标需要相关人员加强对冷却水的控制，通过加强冷水水自动补充控制系统和调节系统来合理控制温度，实现对冷却水的循环使用，有效处理污水。
四、烷基苯生产装置节能改造结果分析
（一）产品质量比较
烷基苯生产装置改造完成投入生产之后，经过一定时间的运行发现，优化之后的装置显示出良好的节能成效，同时在装置工艺控制方面也变得更加精确，提升了产品质量。烷基苯生产装置经过工艺改造之后的烷基苯生产装置生产效率明显提升。
（二）原料单耗比较
烷基苯生产装置改造完成投入生产之后，经过一定时间的运行发现，优化之后的装置原料消耗降低。
（三）电能消耗对比
烷基苯生产装置改造完成投入生产之后，经过一定时间的运行发现，优化之后的装置电力单耗在大幅度下降，在电能节省方面获得了良好的成效。
（四）环保效果对比
苯烷基生产装置改造完成投入生产之后，经过一定时间的运行发现，优化之后的装置具有良好的节能效果，烷基苯生产装置的硫化面积增加，物料之间的转化效率也相应的得到了提升，在根本上减少了污染物的排放，并实现了对二氧化硫污染物的控制。
综上所述，在对烷基苯生产装置进行改造之后，装置应用生产产品的质量得到了提高，对原料的消耗也相应的减少，并在生产加工过程中实现了对周围环境的保护，具有良好的社会效益和经济效益。
参考文献
[1] 李泽龙，李悦原.石化低温余热热泵机组向低压蒸汽系统供汽的技术探讨[J].热能动力工程，2017，32（06）：113-117+137-138.[2017-09-12].
[2] 罗文川.浅谈烷基苯磺酸生产装置的节能技改[J].化工管理，2014，（27）：169.
[3] 王丽，孙国兰.第二类吸收式热泵技术的应用及节能效益分析[J].石油石化节能与减排，2013，3（02）：7-9.endprint
