張京輝

(上海賽科石油化工有限責(zé)任公司，上海 201507)

隨著丙烯需求的大幅增長(zhǎng)，世界范圍內(nèi)丙烷脫氫工藝的生產(chǎn)能力大幅增長(zhǎng)，已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化的典型丙烷脫氫工藝主要分為兩類：固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝和移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝。針對(duì)這兩種主要的生產(chǎn)工藝，在進(jìn)行項(xiàng)目立項(xiàng)的前期工作中，如何選擇符合工廠需要、工藝先進(jìn)可靠、安全環(huán)保和相對(duì)經(jīng)濟(jì)性高的生產(chǎn)工藝成為難點(diǎn)[1]。文章通過(guò)定性和定量分析相結(jié)合的方法，對(duì)這兩種工藝的主要特點(diǎn)及應(yīng)用前景進(jìn)行分析比較，最終實(shí)現(xiàn)在項(xiàng)目前期分析中對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行篩選的目的。

1 工藝簡(jiǎn)介

1.1 固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝采用氧化鉻-氧化鋁催化劑，為5個(gè)并聯(lián)臥式固定床反應(yīng)器，順序控制周期性操作。每臺(tái)反應(yīng)器都能滿足一周期26.5 min的重復(fù)循環(huán)操作，經(jīng)過(guò)脫氫-蒸汽吹掃-空氣加熱-抽氣-還原過(guò)程，實(shí)現(xiàn)工藝物料的連續(xù)流動(dòng)。丙烷在負(fù)壓條件下發(fā)生脫氫反應(yīng)，烴類/熱空氣循環(huán)操作。

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的反應(yīng)溫度較低(590～600 ℃)，反應(yīng)壓力為0.04～0.05 MPa，丙烷單程轉(zhuǎn)化率較高。循環(huán)丙烷無(wú)需加氫且循環(huán)量較小，蒸汽可自產(chǎn)自足無(wú)需外供，但裝置占地較大。

1.2 移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝

移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝采用氧化鋁基鉑催化劑，為4臺(tái)串聯(lián)絕熱式移動(dòng)床反應(yīng)器。由于丙烷脫氫為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，因此每臺(tái)反應(yīng)器之間都設(shè)有中間加熱爐加熱下一個(gè)反應(yīng)器的進(jìn)料，以維持下一臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)所需溫度。該工藝使用連續(xù)再生催化劑再生器，持續(xù)不斷再生催化劑，以保持較高的轉(zhuǎn)化率和選擇性。

移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝反應(yīng)溫度相對(duì)較高(600～650 ℃)，反應(yīng)壓力為正壓操作，丙烷單程轉(zhuǎn)化率較低。循環(huán)丙烷需通過(guò)加氫反應(yīng)并循環(huán)量較大，需要外供高壓蒸汽，裝置占地相對(duì)較少。

2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

2.1 投資分析

兩種丙烷脫氫工藝總投資和專利技術(shù)服務(wù)費(fèi)(包括專利費(fèi)、工藝開(kāi)發(fā)費(fèi)、技術(shù)服務(wù)費(fèi)和專利實(shí)施費(fèi)等)見(jiàn)表1。

根據(jù)對(duì)采用兩種工藝技術(shù)的幾家典型企業(yè)調(diào)研的結(jié)果，并結(jié)合設(shè)計(jì)單位的意見(jiàn)，對(duì)兩種丙烷脫氫工藝的投資及占地情況進(jìn)行估算。由于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝需要大量的高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)反應(yīng)器產(chǎn)物壓縮機(jī)，因此在公用工程投資部分要新建鍋爐。根據(jù)估算的結(jié)果，可以得知，兩種技術(shù)的總投資沒(méi)有巨大差異，專利技術(shù)服務(wù)費(fèi)相差也不多。

表1 兩種丙烷脫氫工藝總投資、專利技術(shù)服務(wù)費(fèi)

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝要求反應(yīng)器并聯(lián)布置5臺(tái)尺寸巨大的脫氫反應(yīng)器，因此占地面積偏大。移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的反應(yīng)再生單元可以集中布置，因此裝置占地面積較小。但若考慮移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝在公用工程端需新建1臺(tái)鍋爐，則總的占地面積與固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝相差無(wú)幾。

綜合以上方面比較，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝和移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝之間在項(xiàng)目投資方面并無(wú)太大差異。

2.2 運(yùn)行分析

表2為兩種丙烷脫氫工藝運(yùn)行周期情況。

表2 兩種丙烷脫氫工藝運(yùn)行周期

由于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝采用催化劑連續(xù)再生工藝，流程長(zhǎng)，工藝反應(yīng)溫度較高，反應(yīng)進(jìn)料需配氫，循環(huán)丙烷需要進(jìn)行選擇性加氫飽和二烯烴和炔烴，對(duì)進(jìn)料要求較苛刻，反應(yīng)器內(nèi)過(guò)濾器篩網(wǎng)易結(jié)焦堵，因此影響長(zhǎng)周期運(yùn)行負(fù)荷。為保長(zhǎng)周期運(yùn)行，控制反應(yīng)器內(nèi)過(guò)濾網(wǎng)壓差上升快(壓差上限20 kPa，最大承載強(qiáng)度40 kPa)，維持90%負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致其運(yùn)行周期較短，生產(chǎn)負(fù)荷有可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷可達(dá)106%(反應(yīng)器負(fù)荷111.9%)，裝置運(yùn)行穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期、高負(fù)荷運(yùn)行；反應(yīng)進(jìn)料溫度低，副反應(yīng)少；催化劑再生徹底，反應(yīng)單程轉(zhuǎn)化率和選擇性高；催化劑可承受碳四以上重組分、烯烴和炔烴以及氮、硫等雜質(zhì)[2-3]。

移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的催化劑壽命約為3.5年，裝置運(yùn)行周期為3年，而固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的催化劑壽命約為4年，從大修周期與現(xiàn)有工廠匹配的角度，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝有較明顯優(yōu)勢(shì)。

因此，從長(zhǎng)周期運(yùn)行以及實(shí)際運(yùn)行過(guò)程的適應(yīng)性方面考慮，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝明顯優(yōu)于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝。

2.3 工藝技術(shù)性能分析

兩種丙烷脫氫工藝技術(shù)性能分析見(jiàn)表3。

表3 兩種丙烷脫氫工藝技術(shù)性能

*首次裝填每次回收損耗5%。

由表3數(shù)據(jù)可知：移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝催化劑活性高，反應(yīng)器體積小，催化劑裝填量少，但使用了貴金屬催化劑，且分子篩/吸附劑/干燥劑(以下簡(jiǎn)稱三劑)等的裝填使用量并不少。

根據(jù)費(fèi)用估算結(jié)果，不包含貴金屬首次裝填費(fèi)用，移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的工藝技術(shù)的三劑使用費(fèi)用也較高。

另外，移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝催化劑對(duì)進(jìn)料要求苛刻，需要進(jìn)行脫水、除金屬離子凈化處理；反應(yīng)單程轉(zhuǎn)化率低，使得后續(xù)分離設(shè)備尺寸增大；反應(yīng)進(jìn)料溫度高，反應(yīng)進(jìn)料需配氫，循環(huán)丙烷需要進(jìn)行選擇性加氫飽和二烯烴和炔烴；催化劑再生需注氯，有再生尾氣處理。

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝不使用貴金屬催化劑，催化劑再生徹底，反應(yīng)單程轉(zhuǎn)化率和選擇性高；雖然反應(yīng)器體積大，但反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；催化劑器內(nèi)再生，無(wú)催化劑損失，且催化劑可承受碳四以上重組分、烯烴和炔烴以及氮、硫等雜質(zhì)；反應(yīng)進(jìn)料溫度低，副反應(yīng)少。

綜合評(píng)估后，從反應(yīng)、再生、轉(zhuǎn)化率、副反應(yīng)、原料適應(yīng)性以及費(fèi)用角度看，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝有一定優(yōu)勢(shì)。

由于三劑和工藝技術(shù)方面指標(biāo)的優(yōu)先級(jí)較其他所有指標(biāo)為最低，意味著在本次丙烷脫氫工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估中對(duì)最終的評(píng)估結(jié)果無(wú)實(shí)質(zhì)影響。

2.4 單耗分析

兩種丙烷脫氫工藝主要單耗的比較見(jiàn)表4。

表4 兩種丙烷脫氫工藝主要單耗的比較

由表4可知：雖然固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的單程轉(zhuǎn)化率較高，丙烷循環(huán)量少，高價(jià)值產(chǎn)品收率高，但從原料單耗角度分析，移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝較固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝具有一定優(yōu)勢(shì)?？紤]到丙烷脫氫裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性受原料影響敏感性較大，故此項(xiàng)指標(biāo)對(duì)某種丙烷脫氫工藝有較大影響。

2.5 能耗分析

兩種丙烷脫氫工藝能耗的具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表5 兩種丙烷脫氫工藝能耗

由表5比較可知:移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的能耗較固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝大。其中，蒸汽消耗占比較大，主要因?yàn)橐苿?dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝單程轉(zhuǎn)化率低，同樣生產(chǎn)規(guī)模丙烷循環(huán)量接近固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝丙烷循環(huán)量的1.5～2倍。移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝反應(yīng)壓力正壓操作，為保證生產(chǎn)運(yùn)行，需要大能力的反應(yīng)器出口反應(yīng)氣壓縮機(jī)。

受制于工廠供電條件，大于20 MW電機(jī)即使采用專門(mén)的起動(dòng)裝置，也會(huì)引起系統(tǒng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)，影響工廠甚至化工區(qū)內(nèi)供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。因此移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝必須使用超壓蒸汽透平驅(qū)動(dòng)反應(yīng)器出口反應(yīng)氣壓縮機(jī)，并抽出低壓蒸汽。由于低壓蒸汽沒(méi)有其他熱力用戶，因此必須采用全凝工況，即便在分離單元脫丙烷塔采用熱泵實(shí)現(xiàn)高效熱能利用，以降低高壓蒸汽用量，但能耗相比于固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝所采用的電機(jī)最大化工況仍舊更高。

對(duì)處于華東地區(qū)的企業(yè)，天然氣供應(yīng)處于國(guó)家長(zhǎng)輸管線末端，燃料價(jià)格相對(duì)較高。而國(guó)家電網(wǎng)上網(wǎng)電價(jià)主要以煤電為主，單位熱值下蒸汽價(jià)格整體高于電價(jià)，因此移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝采用透平驅(qū)動(dòng)總體上是不經(jīng)濟(jì)的。

2.6 工藝環(huán)保

2.6.1 廢氣排放

總體來(lái)說(shuō)，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝由于采取蒸汽吹掃、空氣燒焦的反應(yīng)器催化劑再生工藝，余熱鍋爐用于回收反應(yīng)器的再生空氣中的熱量產(chǎn)生過(guò)熱高壓蒸汽。再生空氣離開(kāi)反應(yīng)器后進(jìn)入余熱鍋爐，在余熱鍋爐中首先對(duì)余熱鍋爐汽包和反應(yīng)器蒸汽發(fā)生器所產(chǎn)生的高壓蒸汽進(jìn)行過(guò)熱，然后預(yù)熱汽包和反應(yīng)器蒸汽發(fā)生器所需的給水，最后在排入大氣之前對(duì)流向除氧器的冷凝器凝液進(jìn)行預(yù)熱。為了符合裝置對(duì)蒸汽品質(zhì)的要求，還需要對(duì)余熱鍋爐設(shè)置輔加補(bǔ)充燃燒單元。另外，為使煙氣經(jīng)煙囪能夠達(dá)標(biāo)排放，余熱鍋爐包含催化還原系統(tǒng)(SCR/SNCR)，以減少氮氧化物的排放，脫硝率按90%計(jì)。自余熱鍋爐的廢氣排放量大，非甲烷烴排放總量較高，可通過(guò)增加催化還原床層降低約85%。

移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝來(lái)自反應(yīng)催化劑再生單元的排放氣總量雖然并不高，但其硫化物較高，因催化劑再生需注氯，再生尾氣含氯氣需增加一個(gè)小的堿洗塔，或送至廠區(qū)內(nèi)的堿洗塔進(jìn)行處理。因反應(yīng)溫度較高，自加熱爐排放廢氣的氮氧化物濃度較高，氮氧化物排放總量較高。在加熱爐的廢氣中，因?yàn)槭侨紵脑O(shè)計(jì)(有約3%的過(guò)剩氧氣)，應(yīng)該沒(méi)有非甲烷總烴(NMHC)。顆粒物的質(zhì)量濃度一般不會(huì)超過(guò)10 mg/m3，如果使用潔凈的天然氣做燃?xì)?，顆粒物的質(zhì)量濃度為6 mg/m3。移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝需要增設(shè)鍋爐提供透平驅(qū)動(dòng)蒸汽，自鍋爐排放的廢氣量也較高。

2.6.2 廢水排放

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝廢水汽提塔塔底因化學(xué)需氧量(COD)及油含量高，需控制達(dá)標(biāo)排放，送至界區(qū)處理設(shè)施處理。

移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝注入量多，產(chǎn)品氣干燥器再生氣需堿洗脫硫，從堿液脫氣罐排放的含硫廢堿液總量不高，但其中含鹽、COD極高，導(dǎo)致COD排放總量也很高，須經(jīng)中和、焚燒或生物處理工藝進(jìn)行處理。

2.6.3 廢固處理

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝廢固排放總量較大，其中含鉻催化劑是各方關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，主要是因?yàn)榉谴呋瘎┤艉鶅r(jià)鉻，其作為吸入性極毒物可能致癌，需采取安全保護(hù)措施處理。根據(jù)專利商的報(bào)告，催化劑中的鉻元素主要以非危險(xiǎn)性的三價(jià)鉻形式存在，不是危險(xiǎn)貨物，無(wú)運(yùn)輸和存儲(chǔ)限制。在全球范圍內(nèi)有超過(guò)20家用戶處理廢催化劑，未曾因?yàn)榇呋瘎┬再|(zhì)的原因?qū)е率鹿拾l(fā)生。可經(jīng)催化劑加工商回收金屬或制成耐火磚或按照當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)填埋。

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝新的停車流程可有效降低六價(jià)鉻含量，不再需要填埋前的固化步驟。廢催化劑通過(guò)了不同實(shí)驗(yàn)室的析出物測(cè)試驗(yàn)證，因此，不應(yīng)將該固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝反應(yīng)過(guò)程中的六價(jià)鉻問(wèn)題，作為項(xiàng)目環(huán)評(píng)可行性的充要條件。但在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)將環(huán)評(píng)工作做細(xì)做實(shí)，加強(qiáng)與政府環(huán)保監(jiān)管部門(mén)的溝通咨詢工作，及時(shí)了解政策導(dǎo)向，確保項(xiàng)目實(shí)施的順利進(jìn)行。

移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝催化劑及其他裝填三劑壽命短，因此折算到每年的廢固總量相對(duì)更高。

綜上所述，由于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝廢氣、廢水排放總量相對(duì)于固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝更少，且其廢固相對(duì)于固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝廢固處理難度較小，因此從環(huán)保角度來(lái)看，移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝略優(yōu)于固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝。

3 兩種丙烷脫氫工藝專利分析

3.1 專利業(yè)績(jī)的比較

項(xiàng)目工藝專利選擇中，專利實(shí)際運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)是一個(gè)重要的考量方面。選擇成熟、可靠、運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)好的專利技術(shù)對(duì)項(xiàng)目上馬后，實(shí)際運(yùn)營(yíng)時(shí)的穩(wěn)定運(yùn)行、減少故障、迅速擴(kuò)張產(chǎn)能、實(shí)現(xiàn)投資效益會(huì)帶來(lái)很大的助益。而專利轉(zhuǎn)讓情況，可以從宏觀上反映某一專利發(fā)展的成熟度，指標(biāo)指導(dǎo)意義簡(jiǎn)潔、明了，是項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中經(jīng)常要檢索的數(shù)據(jù)。

自2012年以來(lái)，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的專利授權(quán)經(jīng)歷了大幅增長(zhǎng),目前專利授權(quán)產(chǎn)能達(dá)到了當(dāng)時(shí)的將近2倍之多,至2027年該專利產(chǎn)能預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到當(dāng)前的200%；移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的專利授權(quán)也經(jīng)歷了大幅增長(zhǎng)，目前專利授權(quán)產(chǎn)能超過(guò)了當(dāng)時(shí)的2倍，至2022年該專利產(chǎn)能預(yù)計(jì)會(huì)增長(zhǎng)到當(dāng)前的近200%。

表6為已建兩種丙烷脫氫工藝專利裝置的統(tǒng)計(jì)情況。

表6 兩種丙烷脫氫工藝專利裝置已建項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)

總的來(lái)說(shuō)，雖然兩種丙烷脫氫工藝專利授權(quán)都處于高速增長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，但從移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝專利轉(zhuǎn)讓歷史來(lái)看，仍然略占優(yōu)勢(shì)。固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝近年不斷優(yōu)化工藝流程，加大了專利轉(zhuǎn)讓推廣力度，展望不久的將來(lái)，全球范圍內(nèi)仍然會(huì)以此兩種工藝為主，孰強(qiáng)孰弱還很難定論。

3.2 專利設(shè)備的比較

因工廠供電條件限制，大于20 MW電機(jī)即使采用專門(mén)的起動(dòng)裝置，也會(huì)引起系統(tǒng)電網(wǎng)電壓很大波動(dòng)，甚至影響整個(gè)化工區(qū)供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。大電機(jī)若采用直接起動(dòng)方式，電機(jī)自身功率偏大會(huì)因起動(dòng)壓降大造成電網(wǎng)波動(dòng)，影響電網(wǎng)安全運(yùn)行，需采用HS透平驅(qū)動(dòng)。

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝可以實(shí)現(xiàn)丙烷脫氫裝置內(nèi)蒸汽的自給自足，不存在需要賣方提供的專利設(shè)備；幾乎所有的技術(shù)設(shè)備均可從中國(guó)內(nèi)地采購(gòu)，或由在中國(guó)設(shè)有代表處或設(shè)施的國(guó)際供應(yīng)商提供。

移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝因轉(zhuǎn)化率低，丙烷循環(huán)量大，產(chǎn)品氣壓縮機(jī)和熱泵功率較大，采用透平驅(qū)動(dòng)，該工藝中催化劑再生控制系統(tǒng)/反應(yīng)器產(chǎn)物干燥器再生控制系統(tǒng)(CRCS/DRCS)屬專利設(shè)備。該工藝需引入約160 t的高壓蒸汽和23 t的中壓蒸汽，為此需新建動(dòng)力中心提供蒸汽，相應(yīng)將顯著增加投資、占地及廢氣排放等。

固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝關(guān)鍵設(shè)備臺(tái)數(shù)多，工藝復(fù)雜；移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝關(guān)鍵壓縮機(jī)、泵功率大，制造、運(yùn)行、管理及維護(hù)難度大，且含有專利設(shè)備。

按照華東當(dāng)?shù)氐墓霉こ虄r(jià)格體系，蒸汽驅(qū)動(dòng)的成本大于電驅(qū)動(dòng)，宜采取電機(jī)最大化驅(qū)動(dòng)方案，故移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的運(yùn)行成本較高。

從設(shè)備采購(gòu)制造、運(yùn)營(yíng)管理角度評(píng)估，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝與移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝差異并不明顯。

3.3 專利關(guān)鍵運(yùn)營(yíng)瓶頸方面的比較

作為生產(chǎn)向企業(yè)配套的公用工程單元，往往因?yàn)樯婕皩I(yè)龐雜，占地面積龐大，設(shè)備布置分散，擴(kuò)能改造難度大，直接效益不明顯等原因，使之成為整個(gè)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的短板，形成運(yùn)營(yíng)能力的瓶頸。因而，在新建項(xiàng)目工藝選擇階段，必須就所上項(xiàng)目對(duì)公用工程單元運(yùn)行瓶頸所帶來(lái)的影響進(jìn)行評(píng)估比較。

根據(jù)大型化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況，火炬單元的處理能力成為了生產(chǎn)安全運(yùn)營(yíng)的最大瓶頸。兩種丙烷脫氫工藝的火炬氣排放置巨大，分別為250,500 t/h，因此其評(píng)估也是一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。

由于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低，系統(tǒng)循環(huán)量大，因此固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝的火炬排放量?jī)?yōu)于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝。

3.4 專利技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的比較

除了以上各個(gè)環(huán)保、投資、技術(shù)、設(shè)備、運(yùn)營(yíng)等方面的比較之外，投資項(xiàng)目工藝綜合比較選擇的重中之重是要在分析可行性的基礎(chǔ)上，選擇經(jīng)濟(jì)性最好的項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)公司效益最大化和資產(chǎn)效率的最大化。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可以看出由于單耗低、丙烯選擇性高，移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝具有一定優(yōu)勢(shì)。但是由于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝轉(zhuǎn)化率低、循環(huán)丙烷量大，其大功率反應(yīng)氣壓縮機(jī)、熱泵需采用高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)，而低壓蒸汽因沒(méi)有用戶而不得不采取全凝方式運(yùn)行，導(dǎo)致公用工程損耗量大，且以華東地區(qū)電價(jià)與蒸汽價(jià)格相比，采用更多電機(jī)的固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝顯然具有更佳的工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

4 兩種丙烷脫氫工藝各項(xiàng)指標(biāo)的量化評(píng)估

各項(xiàng)指標(biāo)的量化評(píng)估結(jié)果請(qǐng)見(jiàn)表7。

表7 各項(xiàng)指標(biāo)的量化評(píng)估結(jié)果

由表7可知：

(1)固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝在長(zhǎng)周期運(yùn)行穩(wěn)定性、能耗、三級(jí)消耗、火炬排放總量等方面明顯優(yōu)于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝；移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝則在單耗、授權(quán)專利數(shù)、環(huán)保排放總量等方面優(yōu)于固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝。

(2)對(duì)于華東地區(qū)，處于天然氣管網(wǎng)末端、水源下游，能源價(jià)格較高，項(xiàng)目公用工程成本對(duì)生產(chǎn)成本影響很大。

(3)雖然固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝廢氣、廢水排放量較大，但經(jīng)處理后其質(zhì)量濃度卻低于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝。

(4)從安全運(yùn)行角度，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝因反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高而循環(huán)量少，火炬氣排放量相對(duì)較少，自然對(duì)現(xiàn)有火炬系統(tǒng)影響較小，事故狀態(tài)下火炬排放冗余度大，能夠確保生產(chǎn)安全運(yùn)行。從可行性角度來(lái)看，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝更具可行性。

(5)兩種丙烷脫氫工藝的設(shè)備先進(jìn)性、運(yùn)行可靠性、制造難度相仿。

(6)從總的效益來(lái)看，兩種丙烷脫氫工藝的總投資、單耗、三劑消耗差異并不大，起決定作用的是能耗，固定床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝因此能耗優(yōu)于移動(dòng)床反應(yīng)器丙烷脫氫工藝[4-5]。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著化工行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，在做工藝選擇比較工作時(shí)，必須摒棄過(guò)分依賴定性分析的方法，需要引入定性分析定量化的方法。只有進(jìn)行定量比較才能確保分析比較的結(jié)果真實(shí)可靠，減少?zèng)Q策失誤的可能，并可對(duì)項(xiàng)目決策的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督、追溯，在多方面決策中理清各項(xiàng)指標(biāo)的重要性。同時(shí)所作的最終決策應(yīng)該從本企業(yè)的實(shí)際出發(fā)，將定性的評(píng)比納入量化比較，避免主觀判斷，最終得出較為客觀的決策結(jié)果。