裂解气压缩机结构优化.pdf

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1、设备管理裂解气压缩机结构优化贺宏伟（陕西延长石油延安能源化工有限责任公司陕西省西安市710075）摘要：在乙烯工业生产中，裂解气压缩机连接着反应和分离0.85MPa(A)左右，系统吹扫温度不高于65℃。分析可知：只需部分，起着承上启下的关键作用，其重要性不言而喻。而在ACO1-3段压缩空气即可满足吹扫要求，与工艺包要求一致。此外，工艺中，裂解气压缩机除此重要作用外，还担负着节能、空气吹扫由图1可以看出裂解气压缩机第四段位于脱丙烷塔顶，介质清洁方面的功能职责，故非常有必要研究其结构形式并对其进行优度较高，因此就存在压缩机结构如何布置及第四段在空气吹扫工化。况时如何运行的问题。关键词：

2、裂解气压缩机；结构优化；ACO工艺表1.裂解气压缩机正常工况时的主要参数前言一段二段三段四段乙烯是一种重要的化工基础原料，其生产能力通常是衡量一温度入口3823.126.9-23.3个国家综合国力的重要指标。随着其需要量的逐渐增加，老的生℃出口82.37073.653.3产技术不断得以完善、成熟，新的工艺技术不断被开发出来，其中压力入口0.0890.2440.6541.100最重要的、生产能力最大的为蒸汽热裂解工艺[1]，但近些年来研究MPa(G)出口0.2640.6741．5593.527重点正在向催化裂解方向发展，如MTO、ACO及DCC等。然而二、裂解气压缩机结构讨论不管工艺

3、技术如何发展更新，裂解气压缩机都将是其中一台非常根据工艺要求和操作性要求，在此将对各种可能性结构配置关键的设备。裂解气压缩机用于提高裂解气的静态焓和压力[2]，方案进行分析对比，以找出最优化结构，满足各方面要求。以为后序分离提供足够的能量，最终得到聚合级乙烯产品。为了1.四段两缸结构保证后续分离技术要求，降低投资及操作费用，裂解气压缩机必裂解气压缩机采用四段两缸结构时，压缩机配备了高压缸和须要有一个比较合理的结构。低压缸两个缸体。但此配置又可以分为两种配置方式：3+1和2+一、ACO工艺裂解气压缩机2方式。3+1即一、二和三段共用一个缸体，作为低压缸，而第四ACO工艺即Advanc

4、edCatalyticOlefins，先进的催化制烯段单独用一个缸体，作为高压缸。其布置方式为透平+低压缸+烃技术。它由KBR和SK公司共同开发，KBR全球专利授权。高压缸。2+2方式则为一段和二段共用一个缸体，作为低压缸，采用FCC流化床反应器，将石脑油等轻烃在SK专利催化剂作用而第三段和第四段共用一个缸体，作为高压缸。其布置方式也为下，生产乙烯和丙烯产品。其中裂解气压缩机流程简图如图1所透平+低压缸+高压缸。两种方式的示意图如下：示。透平低压缸(1,2,3段)高压缸(4段)3+1结构布置图图1.ACO工艺中裂解气压缩机流程简图由图可以看出，该工艺中裂解气压缩机除了连接反应和分离

5、部分之外，最后一段与脱丙烷塔系统构成了一个热泵系统，起到节能降耗的作用。另外根据工艺包设计要求，开工时需由裂解气高压缸低压缸透平压缩机1-3段提供该装置的吹扫用空气。故其结构设置不同于2+2结构布置图传统工艺技术，需要其结构进行优化以满足工艺和操作要求。图2.四段二缸结构布置图根据工艺计算，要满足后续分离所需压力要求，并从压缩机2.四段三缸结构设计角度看，裂解气压缩机需要设置为四段压缩。为了便于说明当裂解气压缩机采用四段三缸结构时，压缩机配备了高压问题，裂解气压缩机的正常工况下主要参数列于表1中。缸、中压缸和低压缸三个缸体。此配置采用2+1+1布置方式，但由表1可以看出，裂解气压缩

6、机1至3段为常温段，而第4段该布置又可以分为两种形式：一段单独使用一个缸体，作为低压则为低温段。对于空气吹扫工况来说，吹扫空气压力应在1272014年10月设备管理缸，二段和三段共用一个缸体，作为中压缸，四段也单独使用一个艺要求。缸体，作为高压缸；一段和二段共用一个缸体，作为低压缸，三段对于两种2+1+1方案而言，均把第四段单独作为一个缸体，和四段分别单独使用一个缸体，分别作为中压缸和高压缸。但两其最主要的区别就是中压缸的分配问题，即2段是并入低压缸还者布置方式相同，均为透平+中压缸+低压缸+高压缸。其各示意是高压缸的问题。两种布置方式均有利于消除轴向推力。但相图如下：比于将2段并

7、入低压缸来说，将2段并入中压缸，可以使各缸结构更均匀，其原因是气体在各段内升压并在段间冷凝时有部分气体冷凝，体积逐步减少，2段和3段合并有助于降低低压缸体积。从工艺和操作角度看，可以满足前三段提供吹扫空气的要求，也不存在泄漏而污染第四段的隐患。从上述分析可以看出，单从工艺角度来说，均可以满足工艺高压缸低压缸中压缸透平要求。四个方案中，只有2+2方案没有把第4段单独作为一个缸2+1+1结构布置1体，存在工艺污染方面的风险，其它三个方案均把4段单独设置，有利于保证物料的清