乙烯装置中丙烯塔运行存在的问题及对策

化工技术中国石油和化工标准与质量第10期乙烯装置中丙烯塔运行存在的问题及对策齐洪敏’王宏全21中国神 华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司内蒙古 包头0140102中石油四川石化公司生产四部 四川彭州611930[摘要]由于丙烯和丙烷的相对挥发度非常小，丙烯塔在整个分离过程中塔板数最多、回流比最大，也是整个乙烯装置运行中容易出现事故的地方，本文就乙烯装置中丙烯塔运行存在的问题及对策进行了深入的探讨，提出了自己的建议和看法，具有-定的参考价值.[关键词]乙烯装置丙烯塔运行深冷分离流程1引言2.2丙烯的精馏(1) 进料量波动幅度大乙烯是石油化学工业的主要产品之一，丙烯精馏塔就是分离丙烯一丙烷的塔，设计脱甲烷塔(DA-407)塔釜液面与塔釜乙烯装置生产的三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和塔顶得到丙烯，塔底得到丙烷。由于丙烯一丙送出流量用串级方式进行控制,主要目的是稳烷的相对挥发度很小，彼此不易分离，要达到定DA- 407的液面,防止液面过低而影响脱甲烷三苯(苯、甲苯、二甲苯)是石油化学工业的基分离目的，就得增加塔板数、加大回流比，所的效果。在串级控制方式下, DA-407送出流量础原料。乙烯产量的高低是衡量一-个国家石油以，丙烯塔是分离系统中塔板数最多，回流比在5~25 t/h之 间波动,亦即DA-406的进料量极化工发展水平的主要标志。而丙烯和丙烷馏分最大的-一个塔，也是运转费和投资费较多的一不稳定。操作过程中,当DA-406进料量由5 t/h的分离是在丙烯塔中完成的，塔顶得到丙烯产个塔。上升至25 t/h时, DA-406塔压差由60 kPa迅速品，塔底得到丙烷馏分。由于丙烯和丙烷的相目前，丙烯精馏塔操作有高压法与低压上升到100 kPa以上,显现出液泛的症状。对挥发度非常小，丙烯塔在整个分离过程中塔法两种。压力在1. 7MPa以上的称高压法，高压(2)塔釜液面测量有误板数最多、回流比最大，也是整个乙烯装置运法 的的塔顶蒸汽冷凝温度高于环境温度，因DA- 406塔釜绝对高度仅有1.2 m, 加之仪行中容易出现事故的地方，本文就乙烯装置中此， 可以用工业水进行冷凝，产生凝液回流。表测量存在问题,经常显示无液面,从而误导操丙烯塔运行存在的问题及对策进行探讨。塔釜用急冷水(目前较多的是利用水洗塔出来2乙烯装置三种深冷分离流程及的约85C以上温度的急冷水作加热介质)或低作,致使塔釜长时间无采出,丙烷在塔内积累过压蒸气进行加热，这样设备简单，易于操作。多,破坏了塔的物料平衡。当在线检测仪显示丙烯的精馏缺点是回流比大，塔板数多。压力在1. 2MPa以丙烯产品中丙烷超标时,再进行调节操作，不仅下的称低压法，低压法的操作压力低，有利于所需时间长，而且效果不佳。为保证丙烯质量，2.1乙烯装置三种深冷分离流程.提高物料的相对挥发度，从而塔板数和回流比采用加大DA-406A回流的办法,但同时亦要增大深冷分离工艺流程比较复杂，设备较.就可减少。由于此时塔顶温度低于环境温度，DA- 406的回流量,最终导致DA- -406塔釜丙烯损多，能量消耗大，并耗用大量钢材，故在组织故塔顶蒸气不能用工业水来冷凝，必须采用制流程时需全面考虑，因为这直接关系到建设投冷剂才 能达到凝液回流的目的.工业上往往采(3) DA-406回流量较难控制资、能量消耗、操作费用、运转周期、产品的用热泵系统。由于操作压力不同，塔的操作条件和动DA-406回流量的调整是以DA-406A塔釜液产量和质量、生产安全等多方面的问题。裂解力的相对消耗也有较大的差异。低压法(热泵面高低为依据的。实际操作中,在DA- 406塔压气深冷分离工艺流程，包括裂解气深冷分离中流程)多消耗丙烯压缩动力，而少消耗水和蒸差超过85 kPa的情况下， 增大DA-406回流量时，的每-一个操作单元。 每个单元所处的位置不汽;高压法则少消耗丙烯压缩动力，而多消耗塔压差将进-步增加,并且DA-406A液面长时间同，可以构成不同的流程。目前具有代表性三冷却水.处于满量程,丙烯中丙烷含量也随之上升。当种分离流程是:顺序分离流程，前脱乙烷分离3乙烯装置中丙烯塔运行存在的DA-406回流量超过200 t/b时, DA-406塔压差上流程和前脱丙烧分离流程。升、液面处于满量程,最终使丙烯质量受到影(1)顺序分离流程问题响。究其原因,是液相负荷过大所致。顺序分离流程是按裂解气中各组分碳原我们以某石化厂为例，该厂丙烯精馏塔(4)脱丙烷塔温度超标子数由小到大的顺序进行分离，即先分离出甲(DA-40)系原16万/e亿烯规模配套设备, 共有脱丙烷系统采用高低压双塔脱丙烷工艺烷、氢，其次是脱乙烷及乙烯的精馆，接着是塔板153块, 进料口位于第79,第89块塔板处。路线。高压脱丙烷塔塔顶冷凝液一部分回流，脱丙烷和丙烯的精馆，最后是脱丁烧， 塔底得丙烯精馏系统流程如團1所示， 运行中发现了另一 部分用作丙烯精馆系统的进料。用裂解碳五馏分。一下一些问题:系统的急冷水作高压脱丙烷塔中沸器的热源，(2)前脱乙烷分离流程受急冷水水温及流量的影响,高压脱丙烷塔灵前脱乙烷分离流程是以脱乙烷塔为界敏板温度不易控制,超标情况时有发生,这使的限。将物料分成两部分。-部分是轻馏分，即L幻C4夹带到C3物料里,影响C3与5H2的反应:在催化甲烷、氢、乙烷和乙烯等组分:另一部分是重选择加氢时，丁二烯聚合使催化剂较快失活:同组分，即丙烯、丙烷、丁J烯、 丁烷以及碳五以进料时，1, 3-丁二烯等不饱和C4烃继续反应生成上的烃类。然后再将这两部分各自进行分离，C6 ^C24等高聚物(俗称绿油),绿油以及剩余C4分别获得所需的烃类。Tx最终滞{留在DA-406塔釜,致使塔釜C4组分体积(3)前脱丙烷分离流程中国煤化工影响DA- 406塔加热。前脱丙烷分离流程是以脱丙烷塔为界1- C,脱甲烧塔(DA- 407;: 2- H肉烯精馏述运行问题的方法限，将物料分为两部分，-部分为丙烷及比丙3-新内媚精镐塔: 4-新内烯精馈塔网流罐.TYHCNMHC烷更轻的组分:另-部分为碳四及比碳四更重对東的组分，然后再将这两部分各自进行分离，获图1 丙烯精馏系统流程(1)针对DA-406进料量不稳,波动幅度得所需产品。一坊方数据www. chemstandard. com. cn/