王龙波

摘 要：隨着社会的进一步发展，越来越多的人认识到能源的重要性，在各行各业中提倡节能降耗。其中就包括生产行业，而生产行业中不仅包括机械生产，还包括了一些化学反应能耗和物理反应能耗。气体分馏装置是一种在炼油厂及其他一些化工行业中常见的装置，在产品生产过程中发挥着重要作用。本文重点对气体分馏过程中的能耗问题进行研究，首先分析了气体分馏装置的能耗构成，然后介绍了气体分馏装置用能及其加工过程损耗的现状，最后提出一些气体分馏装置的技术改造及节能措施，希望通过文章给广大气体分馏装置使用者提供一些帮助，提升能源利用率。

关键词：气体分馏装置;节能;降耗

能耗不仅关系到国家社会的发展大计，还关系到企业的根本利益。因此随着近些年我国对能源消耗的重视程度的提升，各个企业不约而同地关注起企业内部的能耗工作，积极采取多项措施对各设备、装置进行研究，以达到节能的目的。本文则重点对气体分馏装置的节能进行研究，希望通过研究分析，巩固提升企业对气体分馏装置节能重要性的认知，并了解一些常见问题和解决措施，降低气体分馏装置使用时的能源损失，达到节能降耗的目的。

1 气体分馏装置的能耗构成

1.1 装置能耗的构成状况

在实际生产过程中，一般气体分馏装置的能耗都比较高。其涉及的能耗不仅包括水、电、汽、风等能耗，还包括装置自身的流程能耗。目前根据各企业的设计产能和生产状况不同，使用的具体塔流程也不尽相同。其中有脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯塔、脱异丁烷塔、脱戊烷塔五塔流程的，也有脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯塔、脱异丁烷塔四塔流程的，还有脱丙烷塔、脱乙烷塔以及丙烯塔三塔流程的。不同的流程和生产规模，也会引发气体分馏装置产生不同的能耗，但是一般而言，同等生产规模，工艺的塔数越多能耗越高;同等塔数的，生产规模越大，设备规模越大，能耗越高。

1.2 装置能耗的构成分析研究

实践研究证明，气体分馏装置的最主要能耗部分是中压蒸汽部分，且这一部分的能耗量要超过气体分馏装置总能能耗的90%以上[1]。鉴于此，气体分馏装置的节能降耗过程也应该着重从降低中压蒸汽消耗来开展节能降耗工作。在开展降耗工作时，以研究探讨气体分馏装置中压蒸汽阶段的节能降耗为重点。而在研究过程中，最常采用也是最有效的办法就是实验法，通过在实验中进行不同的尝试来验证不同情况或者条件下的能耗量，最终获得最低的能耗量。这个过程中需要特别指出的是，结果不是一次实验就可以得出的，要经过多次实验，排除偶然性。东方石化气体分馏装置的脱丙烷塔采用的是中压蒸汽作为热源。为节约能耗，装置从开工正常后，对脱丙烷塔进行降压，降回流操作，从最初的1.7MPa顶压、49t/h回流量，降到1.5MPa的顶压、45t/h的回流量。使得中压蒸汽用量，由原来的11.6t/h降到10.8t/h，每小时节约蒸汽量0.8t/h。装置的运行时间，一年按8000h算，则一年节约中压蒸汽6400t。

2 气体分馏装置用能及其加工过程能耗的现状

要实现气体分馏装置的节能降耗，就必须对当前我国气体分馏装置的用能情况及其加工过程能耗现状进行了解，以便找到节能突破口。首先，随着我国科技社会的飞速发展，老旧的气体分馏装置逐渐不能满足生产需求。因此各厂在2008年以后就对气体分馏装置进行扩能改造，以适应生产需要。但是这次改造完成以后，实际气体分馏装置并没有达到预想的效果，未能够实现加工效果100%，而只是达到60%-80%。与此同时，催化裂化中原料也由于轻组成分偏多，使得某些成分的含量超出了设计最高值。其次，在气体分馏装置生产运行的过程中，高压瓦斯排放量也是很大的，高压瓦斯的大量排放又引发装置能耗的升高，引发丙烯的损失。针对这一现象，通过进行深入研究，得出可以通过采用以下措施来改善：第一，对所在工厂的资源进行研究并做到充分利用，做到物尽其用;第二，有针对性的完善提升系统参数，提升整体工艺技术水平;第三，做好装置的日常维护保养工作，同时做好工作环境优化[2]。

3 气体分馏装置的技术改造及其节能措施的简述

3.1 提升企业内部相关技术管理者的工艺操作水平和管理水平

人是一切生产工作进行的关键。一旦人员素质技能或责任心达不到要求，则即使装置设备再先进，也很难达到预想目的，在节能降耗方面亦然。因此作为管理者，必须要认识到人才的作用及管理人员管理操作水平的重要性，使得招聘部门或培训部门有序地进行科学的招聘选择及人员培训工作，保证管理者的基本素质。

首先，重视技术管理的专业技术储备量，定期组织召开座谈会、交流会，或者开展培训或外出对标等，提升相关人员的见识和经验，为自己工作积蓄力量。其次，采取措施提升技术管理人员的动手能力。定期开展实验培训或比赛，提升相关人员的动手能力，使其达到实践与理论的充分结合，达到扩展技术管理者的专业影响力的目的。例如：实际操作中作为一名技术操作人员，首先要具备非常专业、丰富的知识，因为只有具备了专业知识才能保证其符合岗位要求，及时对设备参数做出正确的调整。同时要具有很强的责任心和爱岗敬业的精神，否则即使专业技能再突出，不用心工作也会错误百出，造成大量的能耗损失。为避免因操作员未能及时对装置进行调整，造成装置波动过大，能耗损失过大这种情况的发生。东方石化气分装置，开展劳动竞赛，对装置运行的各个参数范围进行精细化设定，通过DCS系统来提醒操作员进行及时调整，让装置平稳运行，达到节能降耗的目的。

3.2 利用精馏塔实验持续验证

我国气体化工行业的发展过程，由于利益的趋势，有很多的机构和人员在不断地尝试着通过提升炼油企业的能源利用率来提升企业效益。其中最重要的研究方向就是提升能量吸收利用率，这一课题的研究有助于生产过程中节能降耗的实现。经过多次的有效的实验研究证明，利用物理或化学或二者的共同的作用转化，以及其运转过程中转变功率的快慢，都可以实现节能降效的目的。在进行了降压操作以后，会使得各组分间的相对挥发度增加。同时，减小回流比，间接达到了气分装置节能降耗的目的。基于此理论验证支持，东方石化气分装置，从原始开工到现在，经历了一次降压、一次降回流量的操作调整过程。

3.3 改造气体分馏装置的压力控制系统

气体分馏装置压力控制系统，具有受热旁路控制及加工负荷影响的特性，也因为负荷过小引发操作过程中塔压的大幅度波动，不利于操作稳定性，使得热源用量大，能耗大。自发现这一问题起，我国就重点对气体分馏装置系统压力控制系统进行了改造，使用调节塔顶冷凝器循环水量的方式来控制塔压。完成改造以后，塔压波动趋于平稳，鲜有大幅波动，塔的操作压力具有了稳定性，进而提高了操作的稳定效率，减少了热源，最终达到降低装置能耗的效果。

3.4 增大低温余热的利用率

首先，在气体分馏装置中采用低温热水，引入DCC装置的低温热水给塔加热，增大低温余热的利用率。其次，因为蒸汽凝液中含有的大量的热量，所以可以回收利用蒸汽凝液，即将气体分馏装置在操作中产生的凝液传输到水汽锅炉中，一方面实现冷凝水中热量的二次利用，达到低温余热利用的目的，另一方面使用蒸汽凝液余热加热，可以有效节约油气等其他热量供给物，从另一方面达到节能降耗、节约企业成本的目的。东方石化气分装置脱丙烷塔采用蒸汽全凝加热，脱乙烷塔和丙烯塔采用低温热水加热也是基于此种考虑。

3.5 降低液化石油气的消耗

这一操作主要还是发生在气分装置停工检修过程中，主要是利用“热循环”法将气分装置需要的物料退出去，用在其他方面或者留待下次使用。总之是避免物料浪费现象的发生，做到物尽其用。这一过程的实现要以制定详细的可行的停工检修方案为前提。当然，操作的过程中，要在保证塔压的前提下，尽可能的实现多退液态烃等物质。

4 结语

综上所述，气体分馏装置节能降耗工作是当前乃至未来发展过程中都应该高度重视的工作，不仅在促进行业发展及提升企业效益等方面具有重要意义，而且有益于创造节能型社会。作为企业管理人员必须认识到对其研究的重要性，积极采取合适的方法和措施来提升装置节能降耗的效率。

参考文献：

[1]陈浩.气体分馏装置节能降耗研究[J].石化技术，2018， 25（02）：184.

[2]滕娜娜.气体分馏装置的优化与节能[J].齐鲁石油化工， 2016，44（04）：288-291.