顺丁橡胶生产工艺的节能优化改进

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1、万方数据炼油与化工RE兀NINGANDCHEMICALINDUSTRY第2l卷顺丁橡胶生产工艺的节能优化改进杨羽庆1，张丽丽1。王金霞2(1．大庆石化公司化工三厂，黑龙江大庆163714；2．大庆石化公司经济技术开发公司．黑龙江大庆163714)大庆石化公司顺丁橡胶装置能耗为1．56x109MJ／a，蒸汽生产能耗是顺丁橡胶生产的主要能耗，占橡胶生产总能耗的77．58％，而凝聚单元又是整个顺丁橡胶装置的蒸汽消耗大户，占全装置总用汽量的64．19％。目前大庆石化公司的顺丁橡胶装置蒸汽单耗为4．81t蒸汽／t顺丁橡胶，而国内的先进水平为3．8t蒸汽／t顺丁橡胶，与之相比，存

2、在1．Olt蒸汽／t顺丁橡胶的差距。由于顺丁橡胶装置的凝聚生产存在着蒸汽耗量高、溶剂损耗大、凝聚釜搅拌和釜壁时有挂胶等问题，因此优化改进顺丁橡胶凝聚工艺是装置节能的主要方向，具有很大的节能潜力。1凝聚工艺改进的理论基础溶剂气化推动力是溶剂组分处于气液平衡态时的压力与其实际操作时气相分压之差，决定着溶剂的气化速度，其值越大，气化速度也就越快。在凝聚釜中，气化推动力是溶剂气液平衡时的压力与操作压力之差，通过优化凝聚工艺条件，使凝聚操作向气一液平衡态靠近，蒸汽耗量才能较大幅度下降。溶剂汽化推动力的应用使水析法凝聚技术进入凝聚节能降耗理论研究阶段，建立了能耗、物耗与凝聚温度、

3、操作压力之间数学模型，提供了优化凝聚工艺条件的依据。并通过理论计算论证了差压凝聚的科学性。在凝聚釜中：^_P鼻(1《)(1)从表3可以看出，HDPE5000B产品的力学性能达到设根据产品制品0．5L果奶瓶的加工设备情况，加工工艺计指标，产品的卫生性达到国标GB9691要求。条件，见表4。表4不同加工厂家的工艺操作条件4应用实验HDPE5000B性能通过大庆乳品厂、纯纯乳业有限公司和丁丁乳业有限公司的加工应用实验，满足用户需要。5结束语实验及检测表明，HDPE5000B主要3方面优势。(1)加工条件宽，适应性好，可减少厂家增添摸索新加工条件的麻烦。(2)制品盛装乳品后不

4、易变质，盛装乳品后颜色更接近牛奶本色，更受消费者群体所喜欢接受。(3)HDPE5000B产品已通过国家食品卫生标准检验，添补了该类产品的国内市场空白。参考文献：[1]杨明．塑料添加剂应用手册[M]．南京：江苏科学技术出版社。2002．万方数据2010年第4期杨羽庆，等．顺丁橡胶生产工艺的节能优化改进51式中P。t_胶液蒸汽压；只一溶剂蒸汽压；卜橡胶对溶剂蒸汽压的影响系数，由于橡胶与溶剂的相对分子质量相差悬殊，K很小，可以忽略。则：PR=Pr(2)凝聚釜气相中：肌=只，(只+只)(3)Po=只+尸r(4)式中肌一气相中水的摩尔分数；P卜水蒸汽分压；只～溶剂分压；艮。。—

5、凝聚釜操作压力。溶剂的饱和蒸汽压随温度变化符合安托尼公式⋯：LgPor=A-B／(t+C)(5)式中凡一溶剂饱和蒸汽压，MPa；产溶剂所处温度，℃；A、8、c_-与溶剂种类有关的常数。对于环已烷：A=2．96417，B=1203．526，C=222．863Ni=P，

6、P。06、肌=n-，(n州l。+‰)(7)式中凡岫、‰分别为环己烷、水的摩尔数。溶剂汽化推动力是物耗的表征，又是联结能耗与物耗的纽带；凝聚过程能耗与物耗是以溶剂汽化推动力为纽带的一对矛盾，它们相互制约，又必须兼顾。在水析法凝聚过程中，提高凝聚温度，降低操作压力，溶剂汽化推动力增加，溶剂汽化速率提高，物耗下

7、降，能耗增加；反之，则效果相反。采用预凝聚技术，使l’釜大部分溶剂的汽化由绝热闪蒸来完成，化解了凝聚能耗与物耗的矛盾。预凝聚技术是在不增加能耗的条件下降低物耗的有效途径，在降耗的基础上，优化凝聚工艺条件，达到进一步节能的目的。2凝聚工艺改造(1)预凝聚工艺改造根据预凝聚技术的理论基础，结合装置实际，对大庆石化公司化工三厂顺丁橡胶装置预凝聚工艺、混合单元形式、基本工艺控制条件等技术问题进行了深入的研究，确定了预凝聚技术的改造方案。具体方案为：①预凝聚工艺是在l+凝聚釜前增设预凝聚系统，预凝聚系统由汽水混合器、胶液与过热水混合器及胶液喷嘴等3部分构成。②根据预凝聚技术研究

8、结果，初步设定预凝聚技术工艺控制条件。③改变分散剂、碱液的加入方式。由分散剂和碱液直接加入到凝聚釜内改加人到预凝聚系统过热水管线上。(2)差压凝聚工艺改造根据差压工艺理论基础，结合装置实际，对化工三厂顺丁橡胶装置进行了差压凝聚工艺改造。具体方案为：①对凝聚MBIC线进行差压凝聚工艺改造。②在l‘釜和2’釜间增设颗粒泵，将釜间溢流过料方式改为颗粒泵输送方式。③改变凝聚釜气相流程。将3条生产线凝聚釜气相物料汇合一起进热泵改为l。釜气相物料进热泵，2‘釜气相物料直接进冷凝器，见图l。4凝聚工艺改造后的效果(1)预凝聚技术的应用效果见表l表1l’振动筛胶粒和