Trao đổi kỹ thuật về axit thải bị alkyl hóa và hệ thống tái chế sau đó

Thread Content

Chủ bài viết đang làm việc trong lĩnh vực công nghệ alkyl hóa phổ biến tại Trung Quốc hiện nay, cụ thể là công nghệ alkyl hóa bằng axit sunfuric, cùng với các thiết bị tái chế axit thải. Trong quá trình sản xuất nhiều năm qua, tôi đã tích lũy được một số kinh nghiệm kỹ thuật hữu ích. Giờ đây, tôi xin chia sẻ những kinh nghiệm này với các chuyên gia và những người có kiến thức sâu rộng, để cùng nhau phát triển. Chủ bài viết hãy đưa ra ba câu hỏi nhé: 1. Trong quy trình alkyl hóa bằng axit sunfuric, chất làm lạnh chứa propan thường được xử lý bằng kiềm trước khi đưa vào tháp khử hydro để tách chiết. Tuy nhiên, qua phân tích thực tế, bước này là không cần thiết. 2. Trong axit thải đã bị alkyl hóa có chứa một lượng lớn khí hóa lỏng, với tỷ lệ khoảng 1%-1,5%. Hầu hết các doanh nghiệp không tiến hành thu hồi và tái sử dụng khí này; hoặc nếu có tiến hành thu hồi thì cũng phải xây dựng các bình chứa khí, điều này khiến chi phí tăng lên đáng kể. 3. Trong axit thải sau quá trình alkyl hóa có chứa nhiều chất hydrocarbon hữu cơ như isooctane, carbon pentane, ASO, các este sunfuric… Những chất này chiếm khoảng 12%-15% tổng lượng chất trong axit thải. Trong đó, isooctane là chất có thể được thu hồi lại. Có vẻ như các doanh nghiệp chưa thực hiện việc thu hồi này một cách hiệu quả, hoặc chi phí thu hồi quá cao. Dưới đây sẽ thực hiện một bảng kế toán kinh tế để ước tính hiệu quả kinh tế thực tế. I. Tổng quan về hệ thống xử lý axit thải từ quy trình alkyl hóa bằng phương pháp axit sunfuric
1. Axit thải từ quy trình alkyl hóa chính là lượng axit sunfuric có nồng độ thấp, chiếm 90%-91%, được thu gom từ đáy bể lắng axit trong thiết bị alkyl hóa. Việc này nhằm đảm bảo nồng độ axit cần thiết cho quá trình alkyl hóa. 2. Quy trình xử lý axit thải bằng phương pháp alkyl hóa là: đưa axit thải vào bồn chứa khí axit, sau đó dùng máy bơm để đưa axit thải đến thiết bị tái chế axit. 3. Do phiên bản quy trình khác nhau, một số thiết bị sẽ dẫn axit thải vào bồn chứa đệm, sau đó dùng máy bơm để đưa axit thải đến thiết bị tái chế axit thải (công ty chúng tôi áp dụng quy trình này). 4. Các thành phần chính trong axit thải sau quá trình alkyl hóa gồm: axit sunfuric, khí hóa lỏng, các hydrocarbon hữu cơ đã được alkyl hóa, v.v. Trong đó, hàm lượng khí hóa lỏng chiếm 1%-1,5%, còn hàm lượng các hydrocarbon hữu cơ đã được alkyl hóa thì vào khoảng 11%-15%. 5. Quy trình xử lý axit thải bị alkyl hóa phổ biến hiện nay ở trong nước là phân hủy axit thải ở nhiệt độ cao để tái tạo axit sunfuric đậm đặc. II. Phân tích tình trạng vận hành thực tế của hệ thống
file:///C:\Users\阿斯蒂芬\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsADB2.tmp.png
1. Việc khí lỏng được thải ra từ thiết bị alkyl hóa không được tận dụng mà được đốt trực tiếp là một dạng tổn thất nguyên liệu. 2. Việc dầu được tạo ra trong quá trình alkyl hóa, vốn nằm trong chất axit thải từ thiết bị alkyl hóa, không được thu hồi sử dụng mà lại bị đưa vào lò phân hủy để đốt cháy. Đây là một sự lãng phí. 3. Các hợp chất hydrocarbon hữu cơ bị alkyl hóa trong axit thải không được tách ra; chúng vẫn tiếp tục phản ứng trong axit thải, tạo thành những chất dính kiểu như nhựa đường. Điều này khiến lượng oxy cần thiết để xử lý axit thải thay đổi thất thường. Trong trường hợp nghiêm trọng, có thể xảy ra tình trạng tắc nghẽn các vòi phun axit thải trong lò phân hủy. 4. Các hợp chất hydrocarbon hóa alky hóa có trong axit thải sẽ không được thu hồi; điều này góp phần làm tắc nghẽn các ống trong lò hơi dùng để tái chế axit thải. III. Phân tích tổn thất vật liệu trong quá trình vận hành thực tế của hệ thống. Tổn thất vật liệu được chia thành tổn thất khí hóa lỏng và tổn thất dầu alkyl hóa. Dữ liệu phân tích được tính toán dựa trên khả năng sản xuất 200.000 tấn isooctane mỗi năm từ hai lò phản ứng. Các con số cụ thể như sau: 1. Với sản lượng isooctane 200.000 tấn mỗi năm, lượng axit sunfuric cần thiết nằm trong khoảng 80–110 KG/tấn. Trong phép tính này, lượng axit cần thiết sẽ được tính dựa trên tổng sản lượng 20.000 tấn. 2. Hàm lượng khí hóa lỏng từ axit thải là 0,01–0,015 tấn cho mỗi tấn axit thải. 3. Lượng hydrocarbon hữu cơ bị alkyl hóa trong mỗi tấn axit thải: 0,11–0,15 tấn. 4. Lượng khí hóa lỏng bị cuốn theo trong axit thải: 20000 × 0,01 (0,015) = 200 (300) tấn.
5. Lượng hydrocarbon hữu cơ bị alkyl hóa: 20000 × 0,11 (0,15) = 2200 (3000) tấn.

IV. Các chất có thể được thu hồi sau khi cải tiến công nghệ hệ thống:
1. 90% lượng khí hóa lỏng có trong axit thải có thể được thu hồi. 2. Trong axit thải, các hợp chất hydrocarbon hữu cơ bị alkyl hóa bao gồm isooctane, các este sunfuric, ASO và các thành phần khác. Trong số đó, các thành phần nhẹ như isooctane có thể được thu hồi lại. Lượng dầu có thể tái sử dụng chiếm khoảng 15% tổng lượng hydrocarbon hữu cơ bị alkyl hóa. Phạm vi: Giá trị tối thiểu, tối đa của vật liệu; giá trị trung bình; tỷ lệ có thể tái chế; lượng có thể tái chế; giá cả (đơn vị: nhân dân tệ); tổng giá trị (đơn vị: nhân dân tệ).
Khí hóa lỏng (tấn): 200t – 300t – 250t; tỷ lệ tái chế: 90%; lượng khí có thể tái chế: 225t; tổng giá trị: 2850641250 nhân dân tệ.
Hợp chất hydrocarbon alkyl hóa (tấn): 2200t – 3000t – 2600t; tỷ lệ tái chế: 15%; lượng hợp chất có thể tái chế: 390t; tổng giá trị: 43501696500 nhân dân tệ.

V. Tính toán chi phí cải tiến kỹ thuật và chi phí vận hành hệ thống
1. Dựa trên quy trình công nghệ hiện tại và các thiết bị sử dụng, cần bổ sung thêm một thiết bị quan sát loại DN100. Ngoài ra, còn cần thay thế một số đoạn ống và chi tiết khác (số lượng cụ thể sẽ được thương lượng; chi phí sẽ được tính toán sau). 2. Vận hành: Bổ sung thêm hai máy bơm ly tâm hiện có, công suất lần lượt là 15KW và 22KW. 3. Thời gian vận hành bơm tăng thêm: khoảng 2 giờ mỗi ngày. 4. Tính toán chi phí: (15 + 22) × 2 × 333 ngày × 0,75 nhân dân tệ = 18481,5 nhân dân tệ/năm.
VI. Lợi nhuận còn lại: 641250 + 1696500 – 18481,5 = 2319268,5 nhân dân tệ/năm.
VII. Trên đây là kết quả tính toán sơ bộ. Do điều kiện vận hành của thiết bị khác nhau, cùng với sự khác biệt về thành phần tạp chất trong nguyên liệu, lượng khí hóa lỏng và dầu mỏ có trong axit thải sau quá trình alky hóa cũng sẽ có sự chênh lệch nhất định. Ghi chú: 1. Các con số tính toán trên dựa trên mức sản lượng 20.000 tấn axit thải mỗi năm. Nếu khả năng xử lý của thiết bị thấp hơn 20.000 tấn, chi phí vẫn được tính theo phương pháp trên. Chỉ mong những chuyên gia và bậc cao thủ có thể chia sẻ quan điểm của mình, cùng nhau trao đổi để tìm ra cách nâng cao hiệu quả kinh doanh của công ty một cách tối ưu nhất.