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《抚顺石化乙烯裂解装置技术探究研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、抚顺石化乙烯裂解装置技术探究研究【摘要】本文论述了抚顺石化乙烯裂解装置的技术特点,分别对HRS、裂解炉、急冷系统、裂解气压缩系统进行了分析。【关键词】热集成精憎系统;裂解炉;急冷系统;裂解气压缩系统【中图分类号】TE62【文献标识码】A【文章编号】1672—5158(2012)08-0201-02中国石油抚顺石化公司80万吨/年乙烯工程由惠生工程(中国)有限公司以EM+PC模式承建,项目所在地位于中国辽宁省抚顺市东洲区。该项目于2009年4月30日正式开工,2009年12月30日完成主要大件设备吊装,2011年实
2、现中交。项目采用美国S&W公司的专利技术:裂解炉为use型管式裂解炉(7+1);急冷油塔、急冷水塔、碱洗塔采用进口的波纹塔盘;裂解气压缩采用五段压缩,分离系统采用双塔前脱丙烷、前加氢、低压乙烯塔与乙烯压缩机构成开式热泵、深冷分离采用了S&W公司最新的专利技术HRS(热集成精镭系统)等先进的工艺技术。、HRS技术的基本概念及特点1、HRS的基本概念热集成精纟留系统(Heat—InlegratedRectifierSystem,简称HRS)是对传统精馆系统的改进,也是对分凝分馆器的重大改进。HRS将常规板翅式换热器、
3、分离罐和精馆塔进行热集成,无回流泵,是Stone&Webster公司第二代ARS技术的核心设备。与分凝分馅器相比,它的传热效率大幅度提高,约为分凝分馆器的10倍。达到相同分离效果时,设备尺寸大幅减小,投资费用大幅降低。2、HRS特点分析(1)HRS模块设计紧凑、占地空间小,设备投资成本低,制造安装周期短,乙烯回收效率高而且稳定。(2)HRS专利技术在较高温度下将氢气甲烷与乙烯组分分离,降低了冷量的消耗。从而减少了制冷压缩机的功率,节省了投资和能耗,同时减少了乙烯的损失,也相对增加了产量,经HRS分离回收乙烯后,低
4、压甲烷氢气中的乙烯损失低于500ppm-molo(3)采用双塔甲烷技术,约40%的混合碳二不经过脱乙烷塔直接从脱甲烷塔进入乙烯精馆塔。将回流冷凝器与脱甲烷塔直接连接,省去低温回流泵。(4)采用膨胀/在压缩系统降低能耗。甲烷气经过甲烷膨胀机,膨胀温度降至-141.4°C提供更低温的冷剂,然后在压缩到0.504MpaG送至燃料气系统。(5)乙烯精馆塔与乙烯压缩机组成开式热泵,乙烯塔采用低压精馆(塔顶温度-61°C,压力064MpaG),不仅降低了乙烯塔的高度,减少了塔盘的数量,节省投资,而且有效的节省了能耗。塔顶分离
5、出来的乙烯气体直接进入乙烯压缩机,乙烯机出口的气体作为乙烯塔底再沸器热源,冷凝后作乙烯塔回流。节省了设备和能耗,塔底分离出的乙烷送裂解炉循环裂解。二、裂解炉区特点分析1、裂解单元由8台裂解炉组成,7台USC-176U液体原料裂解炉(6开1备),1台USC-12M循环气裂解炉。其中4台USC-176U重质原料裂解炉裂解加氢尾油(HTO)和减-/减顶油原料,3台USC-176U轻质原料裂解炉裂解石脑油、轻坯等轻质原料,这两种炉型的裂解炉可以裂解所有界区外来的新鲜原料,一台重质或轻质原料炉处于备用状态,1台USC-12
6、M循环气裂解炉裂解内部产生的循环C2/C3O2、裂解炉全部使用底烧,超低氮氧化物排放烧嘴,采用变频引风机提供负压,排走烟道气。烧嘴燃料来自于内部产生的甲烷氢气和外界补充的燃料气(LGP),所有烧嘴都配有连续手动点火器。3、重质液体裂解炉可以实现分区裂解功能,整台炉子被分割了四个区,每个辐射室内分为两个区,可以裂解两种不同的进料,因此,每个分区设有相应的进料控制阀。4、重质和轻质原料炉都可以分炉膛进料,分炉膛清焦。5、急冷换热器釆用S&W和Borsig共同开发的专利产品SLE“线性换热器”,为高温裂解产物提供有效、
7、迅速的冷却,可以髙效的回收裂解气的高位热能,最大限度的产生超高压蒸汽,SLE入口采用特殊的涡流结构,以最大限度的减少SLE差压,避免结焦,操作周期更长,换热效果更好。三、急冷系统特点分析1、急冷系统主要作用是通过急冷油环、盘油循环、急冷水循环,把裂解气带来的热量回收。2、急冷油塔C-1210,塔顶操作温度106.7°C,操作压力0.048MPaG,塔底操作温度210°C,操作压力0.060MpaGo3、急冷油塔由下向上分为三段,传热段、盘油段和精馅段。回收裂解气的中位热能发生稀释蒸汽并进行最初步的分离,分出重质原
8、料油。4、急冷油塔和急冷水塔采用SW专利塔盘PIPPLETRAY,压降小,不易结焦,抗冲击性能好,运行周期长,易安装。5、急冷水塔塔顶操作温度41°C,操作压力0.03MpaG,塔底操作温度,87.5°C,操作压力0.044MpaGo6、裂解气进入急冷水塔,汽油组分被冷凝下来,经过油水分离后,部分汽油馆分送至急冷油塔作为精馆段的回流,其余送至汽油汽提塔,及冷水循环则作为乙