扬巴乙烯装置首次开车总结

综述乙烯工业2006,18(1) 9~12ETHYLENE INDUSTRY扬巴乙烯装置首次开车总结徐跃华，范绍东(扬子石化-巴斯夫有限责任公司基础化学事业部,南京,210048)摘要: 介绍了扬子石化-巴斯夫有限责任公司600 kt/a乙烯装置预试车、联动试车和开车情况,以及存在的主要问题及处理方法。关键词:乙烯装置;预试车;联动试车;开车;总结扬子石化一巴斯夫有限责任公司(以下简称个尾项 ,确保了施工质量和垫片的正确使用，消除扬巴)600 kt/a乙烯装置采用美国S&W公司的前了潜在的操作和安全隐患。脱丙烷前加氢工艺、超选择性(USC - U/M)裂解(2)吹扫。2004年12月31日~2005年2月炉、ARS先进回收系统和法国石油科学院(FP)的27日进行吹扫。碳三/碳四液相加氢专利技术，以石脑油为主要原(3)气密。2005年2~4月。料,同时将自产乙烷/丙烷和加氢碳四及从配套的(4)干燥和氮气置换。2005 年2~4月分别对汽油加氢装置来的碳五和芳烃抽提装置来的碳六冷 系统进行干燥和全系统的氮气置换。至碳八非芳返回裂解,设计年产600 kt聚合级乙(5)动设备的试运行。从2004年10月26日烯和300 kt聚合级丙烯(以年操作8 000小时计)。至 2005年3月31日,进行转动设备的试运行。主S&W公司为EPC承包商,并提供基础设计和详细要问题为3台透平泵振动大,通过泵基础注胶加设计。固,加强支撑,解决了问题。乙烯装置于2002年3月28日开始现场打桩，(6)回路检查和逻辑测试。回路检查于20042005年4月3日机械竣工,2005年4月28日具备年8月7日开始,2005年4月28日结束。逻辑测开车条件。2005年5月1日16:18投料开车,5月试2004年11月26日开始,2005年4月6日结束。5日10:30产出合格乙烯, 历时90小时12分。达回路检查时间比计划延长,主要原因为缺少仪表到国内乙烯装置原始开车的较好水平。备件。2005年7月29日全天生产合格乙烯1827 t, .1.1.2联动试车主要节点为设计产能的101.5%。(1)2005年2月17日燃料气局部投用,引至.裂解炉前。原设计采用液化气作备用燃料。因当1前期准备工作时乙烯装置火炬未具备投用条件,故新增一座天1.1预试车和联动试车然气降压站为装置提供燃料。同时在管廊顶部安1.1.1预试车主要节点装一个临时的带有蒸汽吹扫的直排大气的烟囱用(1)三查四定。S&W公司将乙烯装置包括废于可能的燃料气安全阀的排放。碱处理分成174个系统。当某个系统接近完工(2)烘炉。2005年2月17日~3月25日裂解中国煤化工时,S&W公司开始进行自我现场检查,同时通知业主和IMT对该系统进行现场检查。从2004年8月fYHCNMHG作者简介:徐跃华(1961 -),男,化工硕士,高级工程师,毕业13日开始检查裂解气压缩机润滑油和密封油系统于南京化工大学。长期从事乙烯生产、改造和管理。现任扬至2005年4月机械竣工,共查出并整改50 000多子石化-巴斯夫有限责任公司基础化学事业部总经理。乙烯工业第18卷炉烘炉。烘炉开始时不正常,主要原因为是电缆碳二加氢催化剂2005年4月19 用氮气加热接线松引起联锁停车、锅炉给水(BFW)旁通阀内至130C进行干燥,4月30日用丙烯冷却。漏、烧嘴前丝扣漏等。烘炉期间存在的主要问题碳三和碳四加氢反应器催化剂未进行还原。如下:1.1.3预试车及 联动试车存在的主要问题①所有BFW阀及旁路阀不能正常工作。由(1)从急冷油塔至急冷水塔的72”管线在2005于阀门设计压差偏小和进出口直管段短, BFW阀年2月27日发生倒塌，所有弹簧吊架(共3个)断不能正常工作。作为临时措施, BFW阀门更换为开。调查后确定为水进入了管线,而该管线的弹本地产的阀门,相应的BFW管线改造。现所有阀簧吊架设计时未考虑有液相进入。另外有- -对弹门工作正常。同时,S&W公司开始从国外采购阀簧的限位块没有移走。解决方法是在72"管下部门。增加管支撑。②裂解炉(H118)稀释蒸汽管破裂。根据S&W(2)裂解气压缩机(K300)第五级连接后用高分析报告,破裂由碱性腐蚀引起,而钠离子来自于压蒸汽开车时,透平不能达调速器最低转速。将稀释蒸汽雾沫夹带。调速器最大开度由76.2%调至99.2%后,仍不能(3)三机试车。运行。后将临界转速从2 500 r/min调低至2 300①裂解气压缩机透平2004年11月27日完r/min。同时开车前通过放空提高开工锅炉负荷，成单试,采用41 x 10 Pa(G)高压蒸汽驱动,高压蒸开车时快速关闭蒸汽放空阀, K300开车成功。汽来自开工锅炉。(3)试压堵头没有密封焊。乙烯装置有近.②丙烯压缩机。2005年4月7日引人丙烯，1000个试压堵头,在试车阶段发现部分没有密封2005年4月9~ 12试运行。焊。因保温工作基本完成,若保温全部拆装需约1③乙烯压缩机。2005年4月9~11日引人乙个月。故决定抽查20%,抽查中没有发现试压堵烯,2005年4月12~ 13日试运行。头有问题。在投油以后，发现几个试压堵头泄漏，(4)其它试车。遂进行带压处理。全部试压堵头将在大检修时检2005年4月25日调质油接入急冷油塔查。(C210) ,开始急冷油循环。(4)冷区液位计不准。因磁浮子液位计保温2005年4月27日石脑油引人急冷水塔不好使轻烃汽化。措施:完善保温;或将部分液位(C220) ,并进行C210汽油循环试运行。计更换为双法兰式。碱洗塔2005年4月27日开始建立碱循环。(5)电磁阀进水。在回路检查中发现部分电2005年4月19日开始,用来自裂解气压缩机磁阀内部因进水而损坏。要求承包商更换所有进的氮气对预脱甲烷塔和脱甲烷塔系统进行预冷查过水的电磁阀。但承包商仅更换了损坏的电磁漏。4月27日预冷结束,最低温度达-170 C,并阀 ,其余作烘干处理。在后来的投油开车中,又发对预冷期间发现的漏点进行了消除。现了多个进过水的电磁阀误动作。乙烯精馏塔和热泵系统2005年4月10 日引1.1.4 公用工程人乙烯,2005年4月11~ 14日热泵(K450)乙烯试(1)水:循环水系统于2004年10月17 日开始运行,4月19~23 日建立回流。试运行期间热泵循环,11 月完成钝化; .电机振动偏高达联锁值。经供应商同意,将联锁(2)电:由扬巴电厂供应,外电网作为备用;值提高。中国煤化工)提供工厂风和仪丙烯精馏塔系统于2005年4月13~16日引表风MHCNMHG人丙烯,2005年4月13~17日建立回流。(4)汽:新建2台150 t/h开工锅炉提供41 x甲烷化反应器2005年4月27升温至160 C。10 Pa(C)高压蒸汽供乙烯装置开车;第18卷徐跃华等.扬巴乙烯装置首次开车总结(5)火炬:2005年4月6日,乙烯火炬用天然偶长度不够,其电缆离废热锅炉(SLE)太近,被高气点燃。，温烤坏。处理:更换为长枝型热电偶。1.2技术准备(2)窥视孔周围高温,油漆烤坏。原因为炉壁(1)资料准备。2004 年8月完成标准操作手和保温层之间有间隙。加入隔热材料密封间隙后册的编写,并及时修改完善，以反映设计变更。完正常。成并反复论证优化开车方案。(3)稀释蒸汽(DS)管道支撑安装有问题。4台(2)人员培训。2004年分别到韩国(1个月)、裂解炉 DS过热后的直管段支撑因设计和安装有茂名(2个月)扬子乙烯(1个月，仅是没有乙烯装问题,支撑导向板卡涩,使得向上的固定支撑被拉置操作经验的人员)进行实习培训。到巴西进行弯,DS管受损,更换。相应设计作修改。废碱处理单元的培训。2004 年8~9月,承包商派(4)裂解炉出口温度(COT)指示不准。因采用有丰富操作经验的专家来现场培训。与此同时装表面温度计,保温要求很高,但实际保温未达到设置还组织不定期理论考试。计要求。(5)炉管破裂。专利商认为是碱性腐蚀和超2化工投料进程温引起。措施:采用中和胺,减少氢氧化钠用量;2.1投料到乙烯合格更换高精度的红外测温仪,增加测温频率。2.1.1投料到乙 烯合格的主要节点(见表1)(6)乙烯精馏塔(C440)再沸器堵。在开车过表1投料到乙烯合格的主要节点程中,再沸器和中沸器每日清理3~5次。开始时项目时间所用时间很脏,主要为铁锈和一些细小石墨片状东西。原第一台裂解炉投料2005-05-01 16:180h0'脱丙烷塔合格2005 - 05 -0216:0023 h42'因为塔内件为碳钢,而C440为低温塔,当温差变碳二加氢进料2005 -05-0216:3524h17化时,铁锈会剥落。另外吹扫不干净(移动式压缩冷箱进料预冷2005- 05 - 0217:0024 h 42'碳二加氢合格2005 -05 - 03 0:0031 h42'机吹扫)也是原因之一。清理40多次后,过滤器丙烯合格2005 -05-043:0058h42基本不脏,但发现过滤网上有白色水合物。加注乙烯合格2005 - 05- 05 10:3090 b 12'丙醇和甲醇后恢复正常。2.1.2投料到乙烯合格的主要 节点说明(7)分凝分离器温度变送器接线错。(1)投油1小时后,因急冷水冷却器冷却水阀2.2乙烯装 置开车当年运行情况(见表2)打开太快,引起供回水压差低低,所有裂解炉和三机联锁停车,损失5小时。后将冷却水压差联锁3重要技术问题分析及 处理值降低,重新开车。(1)裂解炉运行周期短,且炉管破裂。(2)5月2日,高压脱丙烷塔冻堵,注甲醇解在最初数月的运行中,裂解炉运行周期平均冻。乙烯冷冻机( K650)高液位联锁两次, 19:00重在30天(设计为40天),且发生3台裂解炉炉管破新启动时轴振动高,20:30再次启动正常。裂事故。主要原因为:①COT的显示值与实际偏(3)急冷油塔进料后,顶釜温控制在105/182差太大,炉管有超温现象。对策:完善COT保温;C(设计值110/225 C)。5月3日急冷水乳化,加选用高质量的红外测温仪;规范测温方式;增加测大破乳剂的注人量,水中油好转。温频率。②原料及DS阀门定位器有问题,波动(4)5月5日当投用乙烷炉后,提高急冷油塔釜大。 对策:更换有问题的定位器。③炉管材质规温至185 C,发生飞粘。后将顶温降至80 C,发现格中国煤化工管金属温度(TMT)急冷油中带水。将顶温控制在91 C后,系统正常。设计HC N M H G商提供的分析报告2.1.3开车期间主要问题及处理认为TMT设计温度为1 125 C。(1)裂解炉部分出口热电偶无指示。因热电(2)石脑油远距离供料,压力控制问题。●12 ●乙烯工业第18卷表22005 年停车情况时间.停车类型停车原因.影响时间/h2005-05-17C加氢高温联锁工艺误操作2005-05- 18裂解气压缩机停车轴位移高2005-06 -29五段出口阀门回讯错112005-07-15C2加氢停车ESD卡件坏2005-07 -26C加氢停车.22005-08-286台裂解炉停车石脑油供应中断182005-09-13丙烯机吸人罐高液位联锁换热器液位计误122005- 10-05裂解气压缩机轴位移高联锁开工锅炉停引起蒸汽波动.52005- 10- 175.8石脑油由位于7km外的扬巴中央罐区通过现抽汽,使得超高压蒸汽压力下降。当高压蒸汽泵直接供给乙烯装置。该方式可以节省投资、土管网压力回复后,裂解气压缩机停止抽汽,人口蒸地和减少操作成本。由于这在国内外属首次(据汽压力逐渐上升至正常值。措施:维持装置平稳承包商所知),在设计阶段曾担心石脑油压力不易运行;稳定高压蒸汽管网压力;尽量不在“5+ 1”工.控制。后经多次论证,认为通过适当的操作控制况下运行。模式(如稳定石脑油源头压力、采用变频电机),可以保证裂解炉的正常运行。4结语从实际运行来看,2005年除了一次中央罐区扬巴乙烯装置开车时间短,但开车后能保持因切换误操作引起石脑油供应中断外,没有因石较高负荷的稳定运行。2005年9月9-12日进行脑油供应问题而引起裂解炉停车。了100%负荷测试,乙烯、丙烯总收率均超过设计(3)"5+ 1”时超高压蒸汽平衡问题。值。运行数月后吨乙烯单耗低于25.12 GJ。未发裂解气压缩机所需超高压蒸汽惟--来源为裂生设备和人身安全事故。这主要得益于:有一批解炉。在“5+ 1"(5台液体炉,1台气体炉)运行富有乙烯生产经验的骨干;做好了培训、安全审查时,裂解炉所产超高压蒸汽几乎全部被裂解气压(从工艺流程图(PFD)阶段到开车共有4类安全审缩机透平消耗,且蒸汽全凝,透平不抽汽。当压缩查,即SR 1(安全审查1)、SR2 (安全审查2)、HA-机负荷增加时(如操作波动大),人口主蒸汽阀打ZOP(操作危险分析,又称安全审查3)、PSSR(开车开,超高压蒸汽不足而压力下降。另外,当高压蒸前安全审查))和三查四定工作;做好了日常的生汽管网压力波动下降较大时,裂解气压缩机会出产管理和各类安全检查。●国外嘹望.印度GAIL确定科钦裂解装置的下游装置GAIL是印度的天然气和石化大生产商,据这家公司的-位高级官员说,公司已确定了克拉拉邦在建裂解装置下游聚乙烯(PE)装置的生产能力。该公司打算建1套230 kt/a线性低密度聚乙烯(ILDPE)/高密度聚乙烯(HDPE)切换装置,1套160- 170 k/a低密度聚乙烯(LDPE)/乙烯-醋酸乙烯共聚物装置。这些装置是500 kVa科钦( Kochi)天然气裂解装置的下游项目,裂解装置可望在2010年投运。裂邲装置作原料用的液化天然气通过科钦液化天然气接收站进口。PetronetJING 公司原打算建1座2 500 kVa的接收站,但最近说,这一接收站可能要增建到5 000 kVao中国煤化工CAIL已在北方邦奥赖亚经营着1套300 kt/a天然气裂解和衍生TYHCNMH G在阿萨姆邦建成1套220 k/a混合原料裂解装置,在下游生产200 kVa聚乙烯(PE)和60 kt/a聚内烯(PP)。摘自《中国化工在线》2006-02- 17