Технический обмен по алкилированным отходным кислотам и системам их последующей регенерации

Thread Content

Автор статьи занимается современными в Китае основными методами алкилизации – методом сульфатного алкилизации, а также устройствами для восстановления отходных кислот. За многие годы производственной практики накопился определённый практический технический опыт, который я хотел бы поделиться с уважаемыми экспертами и мастерами, чтобы вместе двигаться вперёд. Автор темы выдвигает три вопроса: 1. При алкилировании по сернокислотному методу в качестве хладагента используется пропан. Обычно по технологии этот материал сначала подвергают щелочной промывке, а затем направляют в дегидрирующую колонну для разделения. Однако анализ на практике показал, что этот процесс не является необходимым. 2. В отходных кислотах, полученных в результате алкилизации, присутствует большое количество сжиженного газа; его доля составляет примерно 1–1,5%. Большинство предприятий не занимаются его восстановлением и повторным использованием, либо используют специальные резервуары для его хранения, что сопряжено с высокими затратами. 3. В отходных кислотах, образовавшихся в процессе алкилизации, присутствуют органические углеводороды, такие как изооктан, углеводороды пятого ряда, ASO, сульфаты и другие сложные вещества; их доля составляет примерно 12–15%. Изооктан можно восстановить, однако, по-видимому, компании не занимаются его эффективным восстановлением или же стоимость этого процесса слишком высока. Ниже приведена экономическая расчетная таблица для оценки фактической экономической эффективности. I. Обзор системы обработки отходных кислот, получаемых в процессе алкилирования с использованием серной кислоты
1. Отходные кислоты, получаемые в процессе алкилирования, представляют собой кислоту с низкой концентрацией – 90–91% – которая выделяется из резервуаров для осаждения кислоты в устройствах для алкилирования. Это необходимо для поддержания требуемой концентрации кислоты в процессе алкилирования. 2. Технологический процесс алкилизации отходных кислот заключается в том, что отходные кислоты сбрасываются в резервуар для разделения кислых газов, после чего помпами направляются в устройство для восстановления отходных кислот. 3. Из-за различий в технологических версиях некоторые установки направляют отходные кислоты в буферный резервуар, а затем с помощью насосов перекачивают их в устройство для восстановления отходных кислот (наша компания использует именно такую схему). 4. Основные компоненты алкилированной отходной кислоты: серная кислота, сжиженный газ, алкилированные органические углеводороды и т. д. Содержание сжиженного газа составляет 1%-1,5%, а содержание алкилированных органических углеводородов — примерно 11%-15%. 5. В настоящее время в Китае основным способом обработки алкилированных отходных кислот является их термическое разложение с целью восстановления концентрированной серной кислоты. II. Анализ фактического состояния работы системы
file:///C:\Users\阿斯蒂芬\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsADB2.tmp.png
1. Сжиженный газ, выделяемый устройством для алкилизации, не используется, а сразу сжигается – это представляет собой потерю материала. 2. Неиспользуемое алкилированное масло, присутствующее в отходных кислотах установок для алкилирования, попадает в печь для разложения, что является потерей ресурсов. 3. Алкилированные органические углеводороды, содержащиеся в отходных кислотах, не подвергаются экстракции; при смешивании с отходными кислотами они продолжают реагировать, образуя вязкую субстанцию, похожую на асфальт. Это приводит к колебаниям потребления кислорода в устройствах для переработки отходных кислот, а в серьезных случаях может происходить засорение форсунок, используемых для введения отходных кислот в печь для их разложения. 4. Алкилированные органические углеводороды, содержащиеся в отходных кислотах, не подлежат восстановлению, что способствует засорению труб котла с рекуперацией тепла в устройствах для переработки отходных кислот. III. Анализ потерь материалов в процессе фактической эксплуатации системы. Потери материалов делятся на потери газообразного сжиженного газа и потери алкилированного топлива. Анализ данных проводился исходя из предположения, что два реактора способны производить 200 тысяч тонн изооктана в год. Конкретные цифры следующие: 1. При производстве 200 тысяч тонн изооктана в год расход сульфурной кислоты составляет 80–110 кг на тонну продукта. Далее расчет расхода кислоты ведется исходя из общего количества в 20 тысяч тонн. 2. Содержание сжиженного кислотного газа на тонну отходов — 0,01–0,015 тонны. 3. Количество алкилированных органических углеводородов в 1 тонне отходного кислотного раствора: 0,11–0,15 тонны. 4. Количество сжиженного газа, содержащегося в отходных кислотах: 20000×0,01 (0,015) = 200 (300) тонн.
5. Количество алкилированных органических углеводородов: 20000×0,11 (0,15) = 2200 (3000) тонн.
IV. Материалы, которые можно восстановить после технического усовершенствования системы: 1. 90% сжиженного газа, содержащегося в отходных кислотах, можно восстановить. 2. Среди алкилированных органических углеводородов, содержащихся в отходных кислотах, выделяются такие компоненты, как изооктан, сульфаты, ASO и др. Легкие компоненты, такие как изооктан, можно восстановить; доля восстанавливаемых масел составляет примерно 15% от общего количества алкилированных органических углеводородов. Диапазон: минимальное и максимальное количество материала, среднее значение, коэффициент восстановления, объем, который можно восстановить, цена (юань), общая сумма (юань). Сжиженный газ (тонны): 200 тонн, 300 тонн, 250 тонн; коэффициент восстановления – 90%; объем, который можно восстановить – 225 тонн; общая стоимость – 2850 юаней, что соответствует 641250 юаням. Алкилированные органические углеводороды (тонны): 2200 тонн, 3000 тонн, 2600 тонн; коэффициент восстановления – 15%; объем, который можно восстановить – 390 тонн; общая стоимость – 4350 юаней, что соответствует 1696500 юаням. V. Расчет затрат на техническое усовершенствование системы и ее эксплуатационные расходы. 1. Для модификации существующей технологической схемы и оборудования необходимо добавить один индикатор DN100, а также некоторые изгибы трубопроводов (точное количество и стоимость определяются позже). 2. Эксплуатация: добавление двух существующих центробежных насосов мощностью 15 кВт и 22 кВт. 3. Увеличенное время работы насоса: около 2 часов в день. 4. Расчет затрат: (15 + 22) × 2 × 333 дня × 0,75 юаня = 18481,5 юаня в год.
VI. Остаточная прибыль: 641250 + 1696500 – 18481,5 = 2319268,5 юаня в год.
VII. Выше приведен предварительный расчет. Из-за различий в условиях работы оборудования и составе примесей в сырье количество сжиженного газа и нефтепродуктов, содержащихся в отходных кислотах, будет различаться. Примечания: 1. Приведенные выше расчеты основаны на объеме производства в 20 тыс. тонн отходящей кислоты в год. Если мощность установки меньше 20 тыс. тонн, расчеты также проводятся по указанной методике. Это лишь небольшой вклад в обсуждение. Прошу всех экспертов и специалистов высказать свои мнения, чтобы мы могли вместе обсудить, как максимизировать экономическую эффективность компании.