ABS装置节能改造措施分析

张燕

摘要:文章就我国某石油化工企业的ABS装置运行的能源消耗进行相关概述，在分析ABS装置能耗构成的前提下，就该化工厂采取得节能降耗措施进行了分析、探讨，以供相关参考。

关键词：ABS装置；改造；节能降耗；造粒

前言

随着全球能源资源的日益紧张和环境问题的日益突出，节能减排已成为各行各业亟待解决的重要课题。在化工工业中，特别是在ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）装置的运行过程中，节能改造具有重要的意义和潜力。通过采取适当的措施，不仅可以降低能源消耗和生产成本，还可以减少环境污染，实现可持续发展的目标。

一、ABS装置概况

ABS树脂是一种大宗热塑性工程塑料，主要是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS塑料兼有三种组元的共同性能，A使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，B使其具有高弹性和韧性，S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。

某石油化工企业的ABS生产装置一共有两套，分别于2010年10月与2012年6月开车运行，能够实现年40万吨的ABS树脂生产。该化工厂采用的是先进的“乳液接枝-本体SAN掺混法”技术，以自产的苯乙烯作为生产的原材料，共计生产五种类型的ABS树脂产品，形成了较为完整的生产链条。

二、石油化工企业ABS装置用能情况

化工厂的ABS装置成功开车运行的8年期间，其生产产量呈现逐年提升的趋势，甚至达到了44.15万吨/年的产能。在ABS装置产量逐年提升的同时，水、电、蒸汽、天然气等整体能耗也呈现出逐年下降趋势。尤其是经过在2018年的ABS装置节能改进，能耗也已经降到0.179tec/tABS。较之高负荷运行阶段的能耗下降了10.1%.在化工ABS装置运行过程中产生的能耗主要包括有水、电、蒸汽、天然气等，其中主要是点、蒸汽的消耗占比较大，甚至都在40%左右。因此，想要实现ABS装置的节能改造，需着重采取有效措施降低蒸汽与电能的消耗。除此之外，天然气的消耗占比也在20%左右，在实现整个装置运行节能改造方面也有着较大的优化空间。

三、ABS装置节能降耗的改造措施

就化工厂ABS装置开车运行的整体能源消耗情况与各个能源消耗占比分析而言，需要结合ABS装置生产过程中存在的实际问题，从多角度、多方面着手进行装置的节能优化，特别是重视对用电消耗与蒸汽消耗的控制。

（一）SAN造粒改造

SAN一期造粒系统采用的是陈旧的立式造粒系统，存在设备落后、故障率高、运行不稳定等不足，并且会由于废料率较高二导致造粒系统的运行停车。尤其是这种造粒系统所使用的设备功率较大，需要消耗大量电量，不可避免地会导致原料与能源的浪费。在对整个造粒系统进行改造过程中，采用了新式的全自动化的造粒系统，很好的优化了设备运行不稳定的问题，停车频次、废料产生率也得到有效控制。较之原有的造粒水系统，新式造粒水系统的运行有着较为明显的优势，能够实现单条SAN线约250000kwh/年的能源节约，在降低物料与水资源消耗方面也有着姣好效果。

（二）蒸汽降耗

在实际生产过程中，PBL、HRG单元是ABS装置产生蒸汽消耗的重要环节，在后续的聚合、干燥等环节也需要使用大量的蒸汽。在此过程中，要求相关人员需要对反应釜、干燥器中的疏水阀进行定期检查、校验，同时需要重视进行新式疏水阀的试用实验。在对蒸汽凝液进行回收再利用过程中。通过在PLB部分产生的外排蒸汽凝液位置安装蒸汽凝液回收装置的方式，将PBL与原有HRG蒸汽凝液进行回收之后，采用压力泵的方式用于二次生产，在有效降低热能损耗的同时降低的生产污水的产生。反应釜运行批次的不断增加，会在反应釜的内部结成一层内壁垢，进而对生产过程的热交换效率产生不良影响。因此，加强都反应釜的及时清理，是提高ABS装置运行过程换热效率、降低蒸汽损耗与节约冷冻水使用的重要措施。

（三）优化反应釜程序

在对HRG二期反应釜程序进行优化之前，反应釜的冷却降温主要是借助冷冻水与蒸汽的作用进行调节。但是冷冻水的降温速度过快，之后又进行蒸汽升温，便会导致双重的能源浪费。优化之后的反应釜主要是采用循环循环水进行降温，循环水的参数控制较为简便，在确保生产安全的同时又有效降低了冷冻水与蒸汽的消耗。化工厂通过增加少量的循环水，便能实现400t/a/台的蒸汽消耗节约，以及72000t/a/台的冷冻水消耗节约。

（四）SAN热油炉燃烧系统改造

一般来说，SAN热油炉燃烧器主要是以机械式燃烧器为主，开车运行、点火控制等过程中的控制难度较大，故障发生概率较大，会对SAN装置的正常、稳定运行产生不利影响。同时机械式燃烧器还存在操作困难、天然气消耗量大等问题。采用自动式燃烧器进行SAN热油炉燃烧系统进行改造之后，在操控方面变得更为便捷，燃烧也更为充分，有效降低了运行停车的概率。在改造之后，能够大幅降低天然气的消耗量，甚至能够有效节约100Nm

3/h的天然气，提高了ABS装置生产的经济效益。

（五）节能器的使用

在对SAN热油炉进行改造事前，天然气和风量之间的比例约为1:11。通过在SAN热油炉燃烧器与燃烧器撬块之间的天然气管线增加节能器的方式进行热油炉的运行改造，大大提高了天然气的燃烧效率。节能器的使用，不会对装置的整体运行尤其是燃烧器的运行产生不良影响，并且合理优化了天然气和风量的比例。改造之后，热油炉出口的烟气温度下降了20℃左右，同时天然气消耗量也降低了20m3/h左右，ABS装置的运行节能效率能够达到2.92%。

（六）加强对生产管理的合理优化

对于ABS装置的运行而言，降低并巩固能耗，必须采取有效的管理措施，结合生产的实际情况制定成熟、有效的装置运行能耗管理方案。通过采用成立节能节水组织机构，强化节能降耗宣传的方式，提高节能意识。同时需要从停用闲置蒸汽管线、检测疏水器、调整风机出口换热器循环水手阀等方面，从源头上控制能源消耗。以及加强对细节的严格把控，避免公用工程出现跑、冒、滴、漏等问题，严格按照运行时间进行照明装置的开关控制，及时整改各电磁阀仪表等，执行严格的管理制度，尽可能地避免浪费问题。尤其是需要加强对重点耗能设备的合理优化，例如在确保满足生产工艺要求的前提下，对气刀风机的运行台数进行合理控制，以及通过并用气刀风机以及合理调整气刀阀门等方式，降低电能的消耗。

四、结束语

综述可知，在化工厂ABS装置运行过程中，会产生较为严重的能源、资源消耗与浪费，对此，化工可通过加强生产管理、现场管理、设备管理、工艺改造等方式，对具体的生产工艺与操作进行合理优化，实现ABS装置生产的节能降耗，降低生产成本，有效提高产品的市场竞争力。

参考文献：

[1]李宏恩.大榭石化1.5Mt/a连续重整装置节能改造措施[J].广东化工,2023,50(01):117-119.

[2]杨永胜.常减压蒸馏装置节能降耗技术改造措施[J].石化技术,2020,27(11):58-59.

[3]吕坤,李文明.丁二烯装置优化操作及节能改造措施[J].化工生产与技术,2019,25(04):46-48+10.