乙烯裝置脫乙烷塔的操作異常及優(yōu)化

工業(yè)技術(shù)乙烯工業(yè)2006,18(1) 26~28ETHYLENE INDUSIRY乙烯裝置脫乙烷塔的操作異常及優(yōu)化王建中，張有東(中國石化中原石油化工有限責任公司,河南濮陽(yáng), 457000)摘要:分析了中國石化中原石油化工有限責任公司乙烯裝置脫乙烷塔的異常及對相關(guān)系統的影響,闡述了該系統的操作優(yōu)化措施。關(guān)鍵詞:脫乙烷塔;技術(shù)改造;調整;效果中國石化中原石油化工有限責任公司(以下后,- 股(-21 C)直接進(jìn)人脫乙烷塔第14層塔簡(jiǎn)稱(chēng)中原乙烯)乙烯裝置采用順序分離流程,原設盤(pán); 一股與裂解氣換熱回收冷量后,作為高溫物料計乙烯生產(chǎn)能力140 kVa。2000 年改擴建至180 (2 C)進(jìn)入脫乙烷塔第30層塊塔盤(pán);另有一股溫kt/a,滿(mǎn)負荷情況下可生產(chǎn)乙烯210 kt/ao其中脫度為- 26 C的綠油洗滌物流自第3層塔盤(pán)進(jìn)入脫乙烷塔(DA - 401)在原有設備不變的情況下,更換乙烷塔。 脫乙烷塔設有2臺再沸器,熱源分別為了新的高效DJ-3型塔盤(pán)。投用初期在設計負荷低壓蒸汽和急冷水。 塔頂物料用- 24 C丙烯冷劑內運行基本穩定,但隨著(zhù)裝置負荷的逐年提升,脫部分冷凝,在回流罐內氣液分離,液相經(jīng)泵加壓作乙烷塔個(gè)別參數大幅偏離正常值,影響了產(chǎn)品收為回流返回第-層塔盤(pán),碳二混合氣相經(jīng)流量閥率、質(zhì)量及相關(guān)系統的平穩運行?？刂七M(jìn)人碳二加氫反應器。塔釜物料送往高壓脫丙烷塔。該系統流程示意見(jiàn)圖1。1流程簡(jiǎn)介脫甲烷塔塔釜物料經(jīng)泵加壓與冷箱充分換熱自己烯精餾塔去干燥器o-自冷箱，I (04).3|自EA210 | GO),SWw862).sw0去脫丙烷塔圖1脫乙烷系統流程1脫乙烷塔;2冷凝器;3回流罐;4反應器;5混合器;6綠油罐;7綠油泵;8回流泵;9再沸器2操作中的異常3引發(fā)的后里(1)DA - 401塔頂溫度偏高(見(jiàn)圖2)。中國煤化工的失常及系統的經(jīng) .(2)脫乙烷系統波動(dòng)大,主要表現在塔壓(見(jiàn)YHCNMHG圖3)及回流罐液位(見(jiàn)圖4)的不穩定。收稿日期:2006 -01 - 05;修改稿收到日期:2006- 03 - 02。作者簡(jiǎn)介:王建中(1974- ),男,助理工程師,從事乙烯生產(chǎn)和技術(shù)管理工作。第18卷王建中等.乙烯裝置脫乙烷塔的操作異常及優(yōu)化27-16.0-16.5-17.0-17.5; -18.0留-18.519.0 H-19.5巴-20.0-20.5 I2004-07-202004- -07-30時(shí)間圖2脫乙烷塔塔 頂溫度趨勢增壓;控制值一225902175出2125整210020752 05020252004- -07-202004 -07-30圖3脫乙烷塔塔壓趨勢增壓-一; 控制值一80(6)DA-401的操作異常還直接波及到丙烯70制冷壓縮機(GB - 501)的正常運行，增加能耗,進(jìn)，5Ce 50個(gè)而影響整個(gè)裝置的高負荷平穩運行。i 403020-4原因分析10經(jīng)分析,造成DA-401操作異常的最根本原2004-07-162004- 07-24因:一是GB- 501制冷量不夠,DA-401冷凝器圖4脫乙烷塔回流罐液位趨勢(EA - 406)的冷凝效果差,造成DA -401塔的回流常性波動(dòng),引發(fā)- - 系列后果,主要有:比小和回流溫度偏高;二是進(jìn)DA- 401的綠油量(1)回流罐液位低,回流比無(wú)法保證;不穩定。乙烯裝置改擴建后，綠油泵仍為2臺,一(2)塔的分離效果差,塔頂富含重組分,塔底旦裝置負荷或冷劑系統波動(dòng),綠油返塔量即刻大富含輕組分;幅度波動(dòng),引發(fā)DA- 401系統波動(dòng)，且長(cháng)時(shí)間調整(3)碳二加氫反應器進(jìn)料不穩、氫炔比難以控不過(guò)來(lái)。正常情況下,進(jìn)DA-401的綠油溫度為制,加氫反應器出口炔烴易超標，造成乙烯精餾塔- 25~ -27 C ,相當于一股低溫回流,這股量的多(DA-402)污染,乙烯不合格;另外為防止反應器少對DA - 401的頂溫控制至關(guān)重要。出口炔烴超標配氫須加大,使得DA-402不凝氣另外,引起DA-401操作異常的原因還有:冷多、塔頂冷凝器易偏流,且塔壓偏高,放火炬甚至熱兩股進(jìn)料比例不當;進(jìn)料量及進(jìn)料溫度波動(dòng);操高壓聯(lián)鎖現象時(shí)有發(fā)生;作中國煤化工(4)碳二加氫反應器易飛溫、綠油生成量大;THICNMH G(5)DA- 401塔釜夾帶大量輕組分,使得下游操5朊厶炕培的優(yōu)化棵作作控制困難。最明顯的是脫丙烷塔、丙烯精餾塔壓力5.1改造措施高,雙烯收率低,且影響丙烯.丁烯等產(chǎn)品質(zhì)量;(1)2004年5月份,對丙烯制冷系統進(jìn)行了改28.乙烯工業(yè)第18卷造。在CB- 501四段排出口增設了1臺冷卻器料的比值由原來(lái)的1:2改為1:2.5。經(jīng)觀(guān)察,塔的EA- 502N,采用一次水冷卻,與原冷卻器并行。投整體溫度分布趨于均勻，精餾效果明顯提高。用后,在裝置負荷不變的情況下,GB- 501的出口(3)裂解氣干燥器(FF - 201 )切換期間,盡量壓力和溫度大幅降低(壓力由原來(lái)的1. 85 MPa降降低備用千燥器的床層溫度,充壓時(shí)備用干燥器到了1.61 MPa,溫度由48 C降到41 C),轉速提:應盡可能與在線(xiàn)干燥器壓力相等。并聯(lián)時(shí)減慢閥高約150r/min。GB-501整體狀況的改善,保證門(mén)的切換動(dòng)作,延長(cháng)并聯(lián)時(shí)間。FF-201切換前后了DA-401塔頂冷凝器EA-406碳三冷劑的溫度DA-401適當增加回流,及時(shí)調大塔的冷進(jìn)料量,防等級。EA-406的處理量加大,保證了回流比。止氣沫夾帶。這一-措施實(shí)施后, FF - 201切換期間DA-401基本達到正常工況(其中回流溫度由原DA - 401的波動(dòng)大幅減小(靈敏板溫度波動(dòng)減小了來(lái)的-17.5 C降到了-22 C)。20~ 30 C ,塔壓波動(dòng)基本上在-一個(gè)較小的范圍)。(2)新增1臺大功率綠油泵(GA - 422) ,綠油(4)在8常生產(chǎn)中,負荷的變化對DA- 401的泵從一運-備改為兩運一備,以確保綠油進(jìn)塔量操作影響較大,尤其是在原料切罐、干燥器泄壓、穩定在一個(gè)理想值。投或退裂解爐、乙烯回煉等期間。要盡量保證5.2工藝調整措施DA-401塔壓的穩定,充分注意DA-401回流比、(1)相關(guān)系統操作壓力的重新設定。操作中靈敏板溫度、塔頂塔釜后送量、尤其是塔的冷熱兩發(fā)現,即使綠油泵雙泵運行,有時(shí)候綠油進(jìn)塔量，股進(jìn)料量的調整 。還時(shí)大時(shí)小甚至無(wú)量,直接影響DA - 401的頂溫。經(jīng)過(guò)論證,在保證DA - 402的操作壓力為1.65~6效果1.75 MPa的前提下，將DA- 401的操作壓力設定經(jīng)過(guò)技術(shù)改造和工藝調整之后,DA-401的值由2.15MPa降為2.05MPa，使兩塔的前后壓操作穩定性加強，各項操作參數基本接近考核值，差不小于0.4MPa。如此方面可以保證碳二加其分離效果大幅好轉。相關(guān)數據對比見(jiàn)表1。氫反應器達到設計的空速要求;另-方面防止了表1脫乙烷塔改造 前后相關(guān)數據對比綠油泵因背壓低吸入壓力不足導致出口壓力不穩項目塔壓/kPa頂溫/C回流比頂部碳三底部碳二含量,%含量,%定,使得綠油進(jìn)塔量極不穩定。調整后,從綠油泵調整改造前2220 -17.5 0.40.5來(lái)的綠油量能穩定在2 /h左右。調整改造后2040 - 20.5 0.550.01 40x 10-6(2)冷、熱兩股進(jìn)料比例的調整。DA - 401冷要求控制值2 0S0-210.5<0.05 <0.01的那股進(jìn)料量的加大,對降低DA-401中下部的溫度及塔壓效果明顯，使得輕、重組分的分離及7結語(yǔ)氣液熱量交換在塔的中下部完成的幾率加大，減中原乙烯通過(guò)小技改和相關(guān)工藝操作的調少了重組分上移。但冷、熱兩股進(jìn)料配比過(guò)大,使整、優(yōu)化,基本解決了脫乙烷塔頂溫高、塔壓高、系得塔的再沸量增大,易出現液泛現象。經(jīng)摸索,將統波動(dòng)大等操作異常問(wèn)題,使得脫乙烷塔及相關(guān)聯(lián)DA- 401冷(正常-21 C)、熱(正常2 C)兩股進(jìn)系統的操作優(yōu)化和裝置的高負荷生產(chǎn)成為可能?！褚忆辉谖?齊魯116 #裂解爐投料試車(chē)一次成功齊魯820 kVa乙烯填平補齊技術(shù)改造項目BA116#裂解爐,于20(中國煤化工式車(chē)- -次成功,生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。該爐由中國石化工程建設公司(SEI)進(jìn)行EP+C工程總承HC N M H G爐建設模式,完全采用SEI的裂解爐專(zhuān)有技術(shù),高度國產(chǎn)化的項目。該項工程為齊魯公司的挖潛增效項目,于2005年4月26日開(kāi)工建設,僅用短短的10個(gè)月,就投料試車(chē)- -次成功。采用SEI裂解爐專(zhuān)有技術(shù)的BA117#裂解爐也將在2006年5月20日實(shí)現中交。SEI供稿