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1、硝基苯装置节能增效技术改造硝基苯装置节能增效技术改造Nitrobenzene installation technology reconstruct for energy saving and benefit increasing于薇于薇 （吉林化学工业股份有限公司 132021） (Jinlin chemical industrial Co., Ltd. 132021) 摘要：摘要：原硝基苯装置的蒸汽及冷凝回水系统用能不合理。通过增上喷射式减温减压器，并 对系统进行相应改造，使蒸汽及循环水消耗大幅下降，降低了产品硝基苯及其下游产品苯 胺的生产成本，取得了显著的经济效益。 Abstract:A
2、bstract: The steam and condensation backwater system of original nitrobenzene installation is unreasonable on energy using. Consume of steam and circle water reduced largely by using jet cool reductor and reconstructing system. It has made remarkable economy benefit, because of declining the produce
3、 cost of nitrobenzene and aniline. 关键词：关键词：硝基苯；蒸汽；节能；改造KeyKey words:words: nitrobenzene; steam; energy saving; reconstruction一、一、 概述：概述：吉林化学工业股份有限公司染料厂有多年的硝基苯生产和管理经验，其硝基苯产品在国内有较大的市场份额和信誉。蒸汽及冷凝回水系统作为工艺装置的组成部分，起到的作用是巨大的。合理的利用蒸汽资源，可以降低硝基苯的成本，使产品销售得到进一步保证，尤其在我国加入 WTO 后，此项目提高了硝基苯产品的抗风险能力，提高了企业在市场上的竞争力，为企
4、业创造了更大的经济效益。因此，吉化染料厂对硝基苯装置的蒸汽及冷凝回水系统进行的技术改造是十分必要。原硝基苯装置的蒸汽及冷凝回水系统有两套，一套是沿用 1985年的原有系统，该系统部分设备及管件已超过使用年限，使得该系统的运行问题较多。另一套为 1995 年随着硝基苯扩产新上的系统。2000 年硝基苯进一步扩产，而蒸汽及冷凝回水系统未改。装置运行1 年多，发现蒸汽及冷凝回水系统存在较多问题，主要如下：1、闪蒸罐体积小，不能使冷凝水充分膨胀。使得过热的冷凝水进入后序设备，造成常压凝水罐放空的乏汽过多。2、疏水阀内漏，造成回水管网内蒸汽过多，使常压凝水罐放空的乏汽过多。3、装置的冷凝回水由于回水管网
5、内压力不均衡，回水难以回到该厂 2热力泵房，部分冷凝水排入下水。使部分蒸汽及冷凝水资源浪费，环境受到污染。特别是冬天，在装置区附近形成冰柱、冰山。通过本次改造，将浪费的蒸汽及冷凝水资源回收，使装置周围的环境得到治理，使产品的成本进一步降低，给企业创造了较好的效益。二、二、 项目内容：项目内容：1、生产规模：硝基苯装置改造前后生产规模不变，为 7.2 万吨/年。蒸汽及冷凝回水系统年产蒸汽（0.3MPa）14400 吨，用于装置冬季采暖。2、操作时间：装置年操作时间为 7200 小时。蒸汽及冷凝回水系统的操作时间与硝基苯装置年操作时间相同。3、装置组成：生产装置由苯硝化、硝基苯精制等单元组成，蒸汽
6、及冷凝回水系统贯穿各工艺单元。4、产品方案：装置改造后原料及技术路线不变，因此产品方案不变，产品质量不变。蒸汽及冷凝回水系统冬季利用热泵，产蒸汽（0.3MPa）14400 吨，供采暖用。5、蒸汽及冷凝水系统改造内容：硝基苯装置所用蒸汽有 3 种压力等级，即从吉化动力厂引入的 2.5MPa 的中压汽，装置自产的 1.0MPa 蒸汽及 0.4MPa 的低压汽。2.5MPa 蒸汽经 7 台串联的硝基苯装置换热器后进入中压闪蒸罐，闪蒸汽并入 1.0MPa 蒸汽管网，冷凝水进入低压闪蒸罐。1.0MPa 蒸汽由硝基苯反应器产生，经过 7 台串联的换热器后进入低压闪蒸罐，闪蒸汽并入 0.4MPa 蒸汽管网，
7、冷凝水进入低压闪蒸罐，冷凝水部分回到装置区的余热锅炉，另一部分回到 2热力泵房。6、改造后主要物料平衡：蒸汽及冷凝水改造后物料平衡见下图2.5Mpa 1.0MPa 0.4MPa 13t/h 15t/h 2t/h9.36*104t/h 10.8*104t/a 1.44*104t/h13t/h 15.154t/h 2.421t/h 汽 0.154t/h 汽 0.421t/h水 水12.846t/h 27.579t/h去硝基苯反应器 18t/h去 2热力泵房 12t/h 硝 基 苯 换 热 器硝 基 苯 换 热 器硝 基 苯 换 热 器中 压 闪 蒸 罐低 压 闪 蒸 罐常 压 闪 蒸 罐(改造前有
8、 4t/h 排下水)7、 自控水平：硝基苯装置的自动化水平较高，现采用 DCS 集散控制系统。本次改造将新增点引入控制室，可在原控制室内对全装置的工艺参数进行集中显示及操作。现场仪表参考了原装置的选型型号，为满足工艺和生产操作的实际需要，采用性能先进，质量可靠的智能变送器，气动薄膜调节阀等仪表。8、 主要设备选择：本次技术改造新增工艺设备二台：喷射式减温减压器、凝水回收泵各一台。喷射式减温减压器由喷射泵及调节机构组成。根据工艺要求选用沈阳飞鸿达节能技术开发中心提供的喷射式减温减压器。驱动介质为 1.0Mpa 蒸汽；吸入介质为 0.01Mpa 蒸汽冷凝水；排出为 0.3Mpa 蒸汽。三、三、 项
9、目改造前后情况对比：项目改造前后情况对比：此项目在 2001 年底竣工验收投入运行，现运行状况良好。蒸汽及冷凝水系统改造前后数据对比分别见表 1、表 2、表 3：表 1 硝基苯装置蒸汽负荷改造前后对比表（t/h）蒸 汽 参 数0.4Mpa（151） 1.0Mpa（185）2.5Mpa（226）冬夏冬夏冬夏连续间断连续间断连续间断连续间断连续间断连续间断改造前7215.114.913.212.8改造后2215.114.913.212.8增 量-500000通过上表可以看出：硝基苯装置改造后 0.4MPa 蒸汽在冬季时用量明显减少，每小时节约量为 5t/h。表 2 硝基苯装置自产蒸汽统计表(t/h
10、)蒸 汽 参 数备注产 汽 设 备 名 称 1.0Mpa0.03Mpa改造前硝基苯反应器15喷射式减温减压器0改造后硝基苯反应器14喷射式减温减压器5通过上表可以看出硝基苯装置改造后多产 0.03MPA 蒸汽 5 吨。表 3 硝基苯装置改造前后能耗对比表序号名 称单位改造前能耗改造后能耗1循环水t/h1502蒸汽 0.4Mpat/h72综合能耗MJ/h4.6531.32增加能耗MJ/h-3.315硝基苯吨产品降低能耗MJ/h0.362通过上表可以看出：硝基苯装置改造后，增加了产汽装置，使蒸汽（0.4Mpa）的消耗下降。另外原装置由于乏汽过多，采用循环水冷凝，用水量为 15t/h，通过改造取消了
11、循环水冷却，使装置能耗下降，使硝基苯吨产品能耗降低 0.362MJ/h。从而降低了硝基苯产品成本，提高了装置的经济效益。四、综合效益：四、综合效益：采用有无项目对比法进行经济效益测算，通过对硝基苯车间装置进行完善改造，可回收蒸汽 14400 吨/年，回收冷凝水 28800 吨/年，回收循环水 108000 吨/年，增加收入 84.95 万元/年，增加成本费用9.85 万元，2002 年 1-6 月份累计实现净利润 17 万元（其中有一个月大检修没开车） 。预计全年可实现净利润 41 万元。五、结论：五、结论：本项目是在原有装置基础上的技术改造项目，相应的工艺装置及配套的公用工程和辅助设施较完善
12、。本次改造通过增加少量设备，达到了有效利用闪蒸罐，回收冷凝回水，多产 0.3Mpa 蒸汽，回收放空乏汽的目的。投入少，产出多，工期短，见效快，无三废排放，同时降低了硝基苯生产成本，提高了产品市场竞争力，使其下游产品苯胺得到较好发展，减少了苯胺产品进口，为国家节省了大量的外汇。参考文献：参考文献：1、 鲁红军 唐涛 化工生产与技术 2002 年第 3 期 封头加热炉加热系统改造2、 梁鉴海 吴金福 化工生产与技术 2002 年第 1 期 延长硫酸废热锅炉使用寿命 提高企业经济效益 作者简介：于薇 1969 年生于吉林省吉林市 1991 年毕业于吉林化工学院化学工程系化学工程专业 工程师 现在吉林化学工业股份有限公司染料生 产处从事化工新产品开发及固定资产投资管理，曾发表过二篇论文
