大庆石化乙烯装置脱丙烷系统优化运行分析.pdf

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1、l32江西化工2014年第2期大庆石化乙烯装置脱丙烷系统优化运行分析刘先国(大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆163714)摘要：本文对大庆石化公司E2乙烯装置扩能改造后高低压脱丙烷系统存在的问题进行了分析，并提出了相应的优化运行措施。关键词：前脱丙烷组分能耗平稳一、概述缩，进入碱洗塔、干燥器后，经过高压塔进料冷却器EH大庆石化公司E2乙烯装置于1999年投产，2004一1650冷却到一9'E后进入高压脱丙烷塔。高压脱丙年7月通过技术改造，乙烯产能从18万吨／年提高到烷塔塔顶气相进入压缩机四段，经四段压缩后进人前27万吨／年。磁乙烯装置压缩分离部分采用的是前

2、脱加氢反应器ER1605进行加氢除炔，脱除乙炔的裂解气丙烷前加氢工艺。其中脱丙烷系统主要进行了如下改经过一系列的冷凝器(丙烯制冷系统提供冷量)冷凝后造：增加了高压脱丙烷塔精馏段塔板的开孔面积、塔顶进入高压塔回流罐EV一1641，一部分液相作为高压塔新增四块塔板(使高压脱丙烷塔由原来的35块塔盘增的回流，另一部分液相进入脱甲烷系统，气相进入前冷加至39块塔盘)、增加提馏段塔盘的开孔面积和降液分离氢气和甲烷；高压塔塔釜液相进入低压脱丙烷塔管的直径。高压脱丙烷塔的回流改在第39块板上部ET一1611，进一步分离出c3组分。低压塔塔顶气相经注人(原来在35块板注入

3、)，低压塔返高压塔的一股回冷凝后进入回流罐EV一1640，其中一部分液相作为低流仍在第35块板上进入。压塔的回流，另一部分返回到高压塔。下图中实线部二、工艺流程简介分为设计的工艺流程：从裂解炉出口来的裂解气经过压缩机前三段压图工艺流程图2014年6月大庆石化乙烯装置脱丙烷系统优化运行分析133三、运行存在的问题及原因分析塔的回流是与高压塔回流罐EV一1641回流汇合在一E2乙烯装置在2004年7月扩建结束后，装置负荷起进入高压塔的第35块板，此时混合后的温度大约为基本维持在20—24万吨／年乙烯下运行。在这种负荷一42℃，能够满足高压塔回流的需要；在改造后

4、，EV一下，双塔脱丙烷系统表现出以下的问题：1641返高压塔的回流在第39块板上注入，而EV一1、高压脱丙烷塔精馏效果不好，塔顶温度波动较1640罐返高压塔的回流仍进入高压塔的第35块板，此大，常常高于设计温度。原设计温度一27℃，实际在一股回流的组成99．9％为c3组分，完全满足在35块板22℃左右；这导致塔顶气相中超过设计指标的c4或c5作为回流的组分需要。此股回流在节流后的温度约为被带人加氢反应器ER1605中，影响催化剂的活性。6—8℃，而高压塔35块板的设计温度为一25℃，由于两2、裂解气压缩机四段吸人置(即高压塔塔顶气相股物流的温差较大，这股回

5、流进入此块塔板后，与该板量)明显超过在在设计负荷下的吸人量，导致裂解气压上的液相形成暴沸，破坏了塔在正常状况下的温度和缩机的负荷增加，四段吸入压力高，前三段憋压。组成分布J，这也影响了高压塔精馏效果。针对表现出来的问题，分析原因如下：3．裂解气压缩机四段吸人量(即高压塔塔顶气相l、高压脱丙烷塔是板式塔，改造时通过增加高压量)在22万吨／年乙烯的负荷下，设计吸人量为69t／h，脱丙烷塔塔板的开孔面积和降液管尺寸，增加了塔板而实际为73t／h，超出设计值4t／ho将裂解气压缩机防的处理能力，虽然保证了该塔在没有大的改动前提下。喘线手阀关闭后，吸入量没有变化，确

6、认不是返回线泄处理能力提高了近15％，但在一定程度上降低了塔的漏所致。同时。也一一排除了工艺系统向四段返回的操作弹性，使塔在低负荷下的效率明显下降⋯。可能性。因此分析认为，这是某些组分在此不断循环2、在没有改造前，低压塔回流罐EV一1640返高压的结果。表对比高压脱丙烷塔实际运行数据与设计数据＼参数EV—l64l项目＼进料温度釜温顶温回流量回流温度罐温度设计值一9℃59℃一27℃16．4t／h一46℃一34℃实际值一l1℃61℃一23℃l3．6t／h无测置值一40℃通过与设计数据的对比分析认为：实际操作中控6Mpa的压力下，将导致较多的c2组分和甲烷组分被

7、制进入EV一1641的工艺物流的温度过低，在3．4—3．冷凝下来。表分析此时组成与设计组成对比＼CH‘C2H4C2H6C3H6C，H0币日＼1筻计情况14．6549．246．7826．381．19rmnl％、买际情况15．8751．227．2124．440．81rmnl／％、在通过调节阀节流到1．2Mpa后，大部分c2和甲的节流作用】，EV一1641回流到高压塔的工艺物流的烷组分转变为气相直接进入压缩机四段。这一方面导温度可以降到一4o℃以下，这已经完全可以满足高压致高压塔塔压力高，四段吸入量大，使压缩机各段负荷塔分离的需要。不匹配，影响了裂解气压缩机的效

8、率；另一方面由于这四、运行优化措施部分不必要的组分循环，增加了丙烯