賈南
【摘 要】系統(tǒng)產(chǎn)出的液化氣中碳二可以利用催化裂化裝置進(jìn)行吸收并降低其中的含量,盡量降低脫乙烷塔塔頂排放的不凝氣中丙烯、丙烷產(chǎn)品的攜帶量。同時(shí),進(jìn)一步改善脫丙烷塔的操作參數(shù),將脫丙烷塔塔底的丙烯的含量控制在0.3%以內(nèi)。改善粗丙烯塔的操作參數(shù),將塔底產(chǎn)品丙烷中丙烯的含量控制在0.2%以內(nèi),由此一來(lái)能夠大幅度的提升丙烯收率,能夠提升3% 左右,如此操作能夠在聚丙烯價(jià)格升高時(shí),為企業(yè)帶來(lái)十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】氣體分餾裝置;丙烯收率;提升探究
本文對(duì)某公司氣體分餾裝置進(jìn)行探究,其以脫硫、脫硫醇的催化裂化裝置穩(wěn)定吸收系統(tǒng)中產(chǎn)出的液化石油氣為原料,液化石油氣送往2#、3# 儲(chǔ)氣球罐,分餾裝置中的氣體在離心泵的承載下完成輸送。利用此原料在裝置中,能夠生產(chǎn)出純度較高的丙烯、丙烷和碳四餾分。常規(guī)四塔流程是本裝置的主要作業(yè)途徑。通過(guò)原料液態(tài)烴經(jīng)過(guò)脫丙烷塔、脫乙烷塔、粗丙烯塔、精丙烯塔,最終提取出高質(zhì)量的丙烯。受具備不同屬性的原料影響,原料中丙烯含量直接對(duì)丙烯收率有直接影響。
一、裝置流程
經(jīng)過(guò)凈化處理的液化氣通過(guò)球罐為載體,將用于氣體分餾的原料輸送到后續(xù)作業(yè)的緩存罐,在具體操作過(guò)程中,原料泵發(fā)揮出抽離的作用,在通過(guò)預(yù)熱器后進(jìn)入到脫丙烷塔。
由下游 MTBE 裝置或球罐接受塔底的C4餾分。回流罐接受經(jīng)塔頂出來(lái)的C2、C3,進(jìn)行泵抽作業(yè)后,有些成為脫丙烷塔會(huì)通過(guò)塔頂進(jìn)行回流,剩余的部分會(huì)成為脫乙烷塔進(jìn)成為作業(yè)用料。積聚的 C2與一部分C3會(huì)聚集在脫乙烷塔塔頂,在塔頂冷卻器的承載下流入到回流罐中,接著回流泵會(huì)發(fā)揮出自身的抽離作用將其全部抽出,支持頂回流。由于不凝氣體在回流罐上部聚集,導(dǎo)致塔的壓力增大。經(jīng)過(guò)分析作業(yè)后,這部分氣體得以變化,其中丙烯和丙烷產(chǎn)品能夠達(dá)到60%~70% 左右,并且在本裝置中無(wú)法進(jìn)行回收操作。將這些氣體輸送到催化穩(wěn)定裝置中,主要成為以丙烯為主,此外還有一些丙烷、C4、乙烷,與催化裂化產(chǎn)品。氣體輸送到穩(wěn)定的吸收系統(tǒng)后,分離出來(lái)的乙烷會(huì)進(jìn)入干氣,有利用價(jià)值的組分可以重新利用到氣體分餾裝置中作為原料使用。由于回收的主要成分是丙烯,因此,丙烯會(huì)占原料中的大部分。在循環(huán)回收利用的運(yùn)作下,在排放不凝氣時(shí),不會(huì)發(fā)生丙烯損失的現(xiàn)象。對(duì)整個(gè)過(guò)程分析來(lái)看,實(shí)現(xiàn)了提升丙烯收率的目的。將脫乙烷塔塔底的混合 C3組分輸送到粗丙烯塔,此時(shí)丙烯塔能夠?qū)崿F(xiàn)雙塔串聯(lián)作業(yè),精丙烯塔中能夠吸收粗丙烯塔塔頂氣相產(chǎn)品,將精丙烯塔頂部的氣相產(chǎn)品丙烯進(jìn)行冷卻處理后能夠進(jìn)入到回流罐中,利用精丙烯塔回流泵將將回流罐中的丙烯抽出,一部分作經(jīng)過(guò)塔頂回流流程,剩余部分為產(chǎn)品輸送到相關(guān)裝置中[1]。
二、丙烯損失的原因與優(yōu)化辦法
經(jīng)丙烯產(chǎn)品產(chǎn)量占液化氣原料總量的比例,被稱為丙烯收率。諸多因素都有可能導(dǎo)致丙烯損失,如:脫丙烷塔底流走、從脫乙烷塔頂放不凝氣帶走、由丙烷帶走、密封點(diǎn)不嚴(yán)密有泄露現(xiàn)象帶走。
(一)優(yōu)化脫丙烷塔
塔底重沸器作為熱源提供蒸汽支持保持,保證脫丙烷塔的塔底溫度,在對(duì)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整與優(yōu)化的作用下,能夠有效降低考核指標(biāo),由原有的1% 降為碳三含量控制在 0.3% 以內(nèi)。在塔頂壓力為1.65MPa的條件下,以C5的含量調(diào)整參數(shù),將塔底溫度保持在99.8~100.5℃范圍內(nèi),通過(guò)這樣的方式能夠有效減少塔底丙烯的攜帶數(shù)量,從而有效降低損失。在此期間需要對(duì)塔頂?shù)臏囟冗M(jìn)行有效控制,保證溫度不超過(guò)45.3℃以下,若塔頂溫度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致塔頂含有C4,以脫乙烷塔塔底為載體充盈到粗丙烯塔中,會(huì)對(duì)丙烷的純度起到稀釋的作用,進(jìn)而降低丙烷產(chǎn)品的質(zhì)量。
(二)優(yōu)化脫乙烷塔
丙烷產(chǎn)品的質(zhì)量有一定的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),將純度的要求進(jìn)行上調(diào),從99.1%提升到99.9%。在對(duì)丙烷進(jìn)行外送時(shí),其中丙烯的含量會(huì)顯著降低,在不凝氣聚集的情況下,會(huì)導(dǎo)致壓力升高,主要是受脫乙烷塔塔頂和回流罐頂 C2含量影響,C2的含量也會(huì)不斷提升。對(duì)脫乙烷塔頂?shù)膲毫M(jìn)行調(diào)整,從原有的2.36 MPa 上升到 2.46 MPa,對(duì)脫乙烷塔塔頂冷卻器進(jìn)行調(diào)節(jié),改變循環(huán)水的流量,對(duì)熱旁路調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行重新調(diào)整,將脫乙烷塔的回流比控制在1.2~1.4。為了降低排放中丙烯的攜帶量,避免造成不必要的損失,可以每隔一段時(shí)間進(jìn)行排放操作,顯著降低脫乙烷塔塔頂不凝氣的排放量,從而達(dá)到預(yù)期目的。為了降低液化石油氣在輸往球罐中C2的含量,可以采取相應(yīng)的操作措施對(duì)穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,調(diào)整催化裂化裝置。對(duì)操作技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化,可以有效控制氣分原料中C2的體積分?jǐn)?shù),使其含量不超過(guò)0.1%,液化氣原料管中C2的含量也會(huì)隨之降低,由此一來(lái)可以避免在排放C2不凝氣時(shí),造成的丙烯與丙烷浪費(fèi)現(xiàn)象[2]。
(三)優(yōu)化丙烯塔
在丙烯塔底方式一臺(tái)蒸熱氣,作為重沸器提供人員,將壓力控制在1.65MPa,對(duì)丙烯的回流比進(jìn)行有效控制,使其保持在16.7~17.2區(qū)間范圍內(nèi),掌握好塔底的溫度變化范圍,保持在53.8~55.5℃之內(nèi),通過(guò)這樣的操作能夠大幅度降低丙烯在丙烷中的含量,能夠降低0.8%,由此一來(lái)能夠?qū)⒈┑膿p失降到最低。
三、改進(jìn)密封泄漏
(一)機(jī)泵密封
對(duì)機(jī)泵進(jìn)行機(jī)械密封操作的不足之處是發(fā)揮作用的時(shí)間不長(zhǎng),通常會(huì)由于磨損發(fā)生氣體泄漏,需要對(duì)泵體進(jìn)行切除操作,以此更換密封。而丙烯塔回流泵中有高純度丙烯物料,在進(jìn)行切除更換操作時(shí),需要面對(duì)丙烯排放的情況,這不僅會(huì)造成丙烯浪費(fèi),同時(shí)對(duì)人身安全要會(huì)造成一定的威脅。為此可以將機(jī)泵密封進(jìn)行更換,改為干氣密封,從而降低維護(hù)次數(shù),避免不必要的損失。
(二)閥門(mén)法蘭泄漏
氣體分餾裝置在的作業(yè)原理是高壓環(huán)境,由于而液化石油氣自身具有容易揮發(fā)泄露的特性,即使發(fā)生泄露情況也不容易被發(fā)現(xiàn)??梢远ㄆ谄刚?qǐng)專業(yè)的機(jī)構(gòu)應(yīng)用LDAR技術(shù)對(duì)氣體分餾裝置的各個(gè)密封點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)即使采取措施進(jìn)行隔離與更換操作,從而降低物料損失,避免對(duì)環(huán)境造成污染[3]。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,對(duì)氣體分餾裝置的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化操作,改進(jìn)密封泄漏裝置,能夠有效提升氣體分餾裝置丙烯收率,從而有效提升經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]渠蒲. 提高氣體分餾裝置丙烯收率的技術(shù)措施. 工業(yè).
[2]高航. 提高氣體分餾裝置丙烯收率的研究[J]. 化工技術(shù)與開(kāi)發(fā),2019,v.48;No.301(06):75-77.
[3]王銀會(huì). 氣體分餾裝置影響丙烯收率的因素及對(duì)策[J]. 工業(yè)C,2016(2):95-95.
(作者單位:撫順石化公司石油二廠烷基化車間)