乙烯装置丙烯塔运行问题分析及对策

第23卷第5期石化技术与应用Vol.23 No. 52005年9月Petrochemical Technology & ApplicationSep. 2005工业技术(380~381)乙烯装置丙烯塔运行问题分析及对策钟锡海,陈奋龙,王崇明,张小宇(中国石油兰州石化公司石油化工厂,甘肃兰州7300)摘要:介绍了兰州石化公司乙烯装置丙烯精馏塔的改造及运行情况,分析了影响丙烯精馏塔平稳运行的因素,主要有精馏塔进料量不稳定、塔釜液面测量有误、回流量较难控制及脱丙烷塔温度超标等。通过采取控制塔釜送出量为8-17 Vh,塔釜液丙烯体积分数不超过15% ,回流量为185 Vh及在塔釜再沸器的物料入口管线最低点增设重组分外排管线等措施,使丙烯精馏塔的工况日益稳定。最终丙烯产品纯度不低于99. 60% ,塔釜丙烯组分体积分数平均值为8. 64% ,达到了设计要求。关键词:丙烯精馏塔;运行问题;分析;对策中图分类号:TQ 221.22*1文献标识码:B文章编号:1009 - 0045<(2005 )05 -0380 -02兰州石化公司石油化工厂乙烯装置经过多高达35% ~40% (设计值为不大于17%)。为次改造,目前设计生产能力为24万V/a。该装置此,在乙烯装置脱瓶颈改造时增加了1台丙烯精由“两头--尾"组成,即2套裂解一油洗--水洗一馏塔(DA -406A),共有塔板84块,采用DJ - 3压缩系统和1套分离系统。其中1套裂解一油塔板,并在DA -406第41,第51块塔板处增加了洗一水洗一压缩系统位于装置北侧,称为“老.进料口,DA-406与DA-406A实施串联操作。区”,另1套裂解- -油洗- -水洗- -压缩和分离系丙烯精馏系统工艺流程见图1。统位于装置南侧,称为“新区”。“老区”有5台2万V/a乙烯毫秒炉(美国Kellogg公司技术)、2台6万Va乙烯sW炉(美国工79S&W公司技术),其中2台2万V/a毫秒炉已改造进料。t83中成乙烷裂解炉并保留原石脑油裂解功能。“新区”1L 84丙烯有6台2万Va乙烯毫秒炉。分离系统采用予切.T品足割一前冷一双冷箱并联一顺序分离-高低压脱丙丙烷一烷一丙烯精馏的工艺路线。装置2004年乙烯产量1-C,脱甲烷塔(DA -407);2-旧丙烯精馏塔;23. 865 1万t,丙烯产量10.3907万t。3-新丙烯精馏塔;4-新丙烯精 馏塔回流罐圈1丙烯精悃系统流程1丙烯精馏 系统现状丙烯精馏塔(DA -406)系原16万V/a乙烯乙烯装置脱瓶颈改造完成开车后,丙烯精馏规模配套设备,共有塔板153块,进料口位于第塔塔釜丙烯含量高的情况未得到好转,其体积分79,第89块塔板处。进行24万V/a乙烯扩能改数依然高达35%~40%(改造后设计值则为不大造时保留了DA -406塔体,塔内件由浮阀改为于10%),同时又出现了DA -406塔压差高(达DJ-3型塔板。DJ-3型塔板是复合填料的矩形100kPa以上)的新问题。中国煤化工悬挂降液管塔板,降液管安装在塔板中间,降液MCHCNMH G,2005 -04 -15管四边均为溢流周边,降液管处理能力较大”。作者简介:钟锡海(1970- -),男,甘肃兰州人,助理工程师,从改造完开车后,DA - 406塔釜液中丙烯体积分数事乙烯生产技术工作。第5期钟锡海等，乙烯装置丙烯塔运行问题分析及对策●381●2操作影响因素丁二烯等不饱和C,烃继续反应生成C。-C2等2.1进料 波动幅度大高聚物(俗称绿油)2,绿油以及剩余C,最终滞设计脱甲烷塔(DA -407)塔釜液面与塔釜留在DA-406塔釜,致使塔釜C.组分体积分数送出流量用串级方式进行控制,主要目的是稳定高达10%以上，严重影响DA-406塔加热。DA-407的液面,防止液面过低而影响脱甲烷的效果。在串级控制方式下,DA-407送出流量在3对策及效果5~25 t/h之间波动,亦即DA -406的进料量极(1)针对DA - 406进料量不稳,波动幅度大不稳定。操作过程中,当DA -406进料量由51/的情况,调整DA-407塔釜液面与塔釜送出流量h上升至25 V/h时,DA -406塔压差由60 kPa迅间串级控制PID仪表设定值,同时将DA -407塔速上升到100kPa以上,显现出液泛的症状。釜送出由串级控制改为自动操作。为防止DA -2.2塔釜液面测 有误.407空塔,依据裂解气量的大小,将DA -407塔DA -406塔釜绝对高度仅有1.2 m,加之仪釜送出量控制在8~17 t/h。按此操作, DA - 406表测量存在问题，经常显示无液面,从而误导操塔压差可稳定在75 kPa以下。作,致使塔釜长时间无采出,丙烷在塔内积累过(2)为解决DA-406塔釜液面测量不准的多,破坏了塔的物料平衡。当在线检测仪显示丙问题,首先改进了测量仪表;其次,在工艺操作烯产品中丙烷超标时,再进行调节操作,不仅所上，以塔釜液丙烯体积分数不超过15%为限,同需时间长，而且效果不佳。为保证丙烯质量,采时参考再沸器出口温度与塔釜物料送出温度之用加大DA-406A回流的办法,但同时亦要增大.差值来控制塔釜送出流量,尽量保持连续稳定送DA-406的回流量,最终导致DA-406塔釜丙烯出。调整以后,丙烯产品纯度不低于99.60%。损失大。(3)DA -406回流量保持在185 V/h以下,加.2.3 DA -406回流I较难控制在2.1节和2.2节所述问题没有解决之前，之采取以上措施,DA-406A塔釜液面满量程的情况有了明显的改善。DA-406回流量的调整是以DA -406A塔釜液(4)控制高压脱丙烷塔中沸器的加热量在面高低为依据的。实际操作中,在DA -406塔压一 定范围内,多用塔釜低压蒸汽加热,并稳定低差超过85 kPa 的情况下,增大DA -406回流量压蒸汽压力,以此来稳定灵敏板温度,减少C,时,塔压差将进一步增加,并且DA - 406A液面物料中C。夹带量。另外,在DA-406再沸器的长时间处于满量程,丙烯中丙烷含量也随之上物料入口管线最低点增设了1条重组分外排管升。2.1节和2.2节所述问题解决以后,在DA -线,每天定时排放,使DA-406塔釜中C.组分406回流量低于200 Vh的情况下,DA -406和体积分数降到了1%以下,塔釜加热状况得到明DA -406A都能保持正常运行;但当DA -406回显改善。流量超过200 V/h时,DA -406塔压差.上升、液面处于满量程,最终使丙烯质量受到影响。究其原4结束语因,是液相负荷过大所致。通过采取调整措施后,丙烯精馏塔的工况日2.4脱丙烷塔温 度超标脱丙烷系统采用高低压双塔脱丙烷工艺路益稳定。DA-406塔釜丙烯组分体积分数达到线。高压脱丙烷塔塔顶冷凝液一部分回流,另一了设计要求,并创乙烯装置改造开车后的最好运部分用作丙烯精馏系统的进料。用裂解系统的行水平。急冷水作高压脱丙烷塔中沸器的热源,受急冷水.参考文献:水温及流量的影响,高压脱丙烷塔灵敏板温度不易控制;超标情况时有发生,这使的C,夹带到C;[1]祝中国煤化工昝的瓶颈分析及扩能改酒-702.物料里,影响C3与H2的反应:在催化选择加氢MHCNMH(艺和催化剂研究进时,丁二烯聚合使催化剂较快失活;同时,1,3-展[J].石油化工,2000 ,29(7) :535 -540.