减少烯烃分离装置开工损失的措施

张新荣

摘要：烯烃分离装置开车阶段期间，可以说是烯烃分离系统在各种工况运行中物料损失最大的阶段。如何减少这期间的物料损失，对于节约物料成本，增加企业效益可以起到决定性的作用。尤其是现阶段国际油价长期处于低位，乙烯行业盈利空间缩小的局面下，节约开工成本更显得尤为重要。深入的探索烯烃分离系统在开工中减少物料损失的方法，深度优化烯烃分离系统的工艺流程，对未来煤化工经济效益的提升有着积极的意义。

关键词：烯烃分离装置；开工损失；减少措施

现阶段，我国煤制烯烃项目已经发展的越来越好。但是由于操作人员综合素质不过硬、技术有所欠缺、开工环节经验匮乏等原因，使得烯烃分离装置在开工中出现各种各样的问题。这些问题会给生产环节造成影响，甚至导致企业经济蒙受巨大的损失。所以我国相关企业应该切实提高自身发展能力、提升人员的专业素质、切实注重开工中每一个环节，最终实现我国化工企业的长久发展。

1烯烃分离的典型工艺技术

（1）LuMMuS工艺技术。鲁玛斯(LuMMus)工艺技术流程为前脱丙烷、后加氢以及丙烷洗。其中水洗塔和碱洗塔设置在反应气压缩机的二段出口，碱洗塔设有强、中、弱三段碱洗和顶部一段水洗。脱丙烷塔分为高压脱丙烷塔和低压脱丙烷塔，其可以有效控制精馏塔的温度，降低系统结垢风险。冲洗丙烷由丙烯精馏塔塔釜进入至脱甲烷塔顶部，从而有效地降低脱甲烷塔塔顶乙烯的损失。

（2）wISON工艺技术。惠生(wISON)工艺技术的流程与LuMMus前脱丙烷工艺流程相同。油吸收塔需要以精馏塔中的丙烷来对乙烯进行吸收，继而返回预切割塔，丙烯冷凝后回到塔顶。乙烯精馏塔也是以侧线采出的形式被抽出，冲洗丙烷则回到系统内循环使用。

（3）KBR工艺技术。凯洛格布朗路特(KBR)工艺技术由前脱丙烷、后加氢和多股丙烷洗流程组成。凝液汽提塔设置在反应气压缩机一、二段之间，水洗塔和碱洗塔则在反应气压缩机三段排出后。乙烯精馏塔也是以侧线采出的形式被抽出。两股冲洗丙烷可以注入冷凝器中，其中一股因含有乙烯等物料，另一股就可以相应的减少使用量，从而降低经济成本。

2减少烯烃分离装置开工损失的措施

2.1避免产品气压缩机组频繁停车

产品气在注入烯烃分离装置打通流程之前，先将液态物料存留在吸入管线内的排出，这样可以减少产品气压缩机一段吸入罐液位高情况的出现。控制好反应器的操作参数是醇制烯烃分离装置运行的前提条件，将甲醇转化率提高，以确保产品气符合设计的范围，减少了压缩机二段吸入罐液位高问题的出现。操作人员要对精馏系统不凝气的返回量进行严格的控制，目的是防止短时间内液相物料串入三段吸入罐。

2.2控制丙烯制冷压缩机组内的氮气含量

在丙烯进行实气置换和引液时，使用的是电动门阀，其中电动门阀是指丙烯制冷压缩机吸入和排出管线上的，将压缩机组缸体与工艺系统分离开来，持续性注入主密封气的氮气，干气密封系统要有一定的安全性。排放泄压发生在干气密封系统的排出端，以控制阀向火炬排放泄压的方式进行，避免缸体压力过高的情况出现。引液工作完成和等实气置换烯烃分离装置所需的开机条件后，将系统与缸体液程打通，氮气流量在此工艺中相应减少，降低丙烯排放在产品气压缩机组开工中带来的损失。

2.3正常操作乙烯精馏塔中间再沸器

使用丙烯制冷压缩机吸入端的气相丙烯作为中间再沸器的加热介质，丙烯的热容低，热量有限，在使用换热器时为了防止液相乙烯流量过大造成液位升高，降低换热器的换热能力。所以，在操作过程中应该液相乙烯流量应缓慢提高，循环回路以热虹吸放方式建立，保障再沸器的换热正常工作。

2.4调整好脱丙烷塔塔顶丙烯的注入量

丙烯注入脱甲烷塔塔顶的量要按一定比例调整，并且是在系统负荷下进行的。当丙烯被大量的注入烯烃分离系统后，会因为负荷低导致由压缩机组排出气相介质作为热源的塔釜再沸器能力不足，烯烃分离系统不能进行有效的运行。丙烯被注入该系统后，将温度缓慢提高，以使塔釜再沸器负荷减轻，使脱丙烷塔精馏段汽液正常交换。在保证塔顶组分以及系统指标正常时，压缩系统和前冷系统隔离，防止脱甲烷塔系统中进入重组分和碳四。

2.5高压脱丙烷塔系统操作正确

满足烯烃分离系统的运行需要是丙烯制冷压缩机内各个级别的冷剂的作用，丙烯冷剂被及时地注入运行中的高压脱丙烷塔塔顶冷凝器，形成回流和再沸。丙烯冷剂被及时地注入液相干燥器进料激冷器中，向高压脱甲烷塔液相进料组分，调整好精馏塔的指标。

2.6防喘振控制系统操作

产品气压缩机防喘振的控制系统较为困难，计算防喘振曲线的工艺参数主要是温度、压力和流量，流量是直接测量值，压力、温度是流量的温压补偿。在烯烃分离装置的开工过程中，为了防止因技术参数不达标和仪表故障等问题产生开工损失，需要精确计算出烯烃分离装置的防喘振曲线，根据系统的进

料负荷、机组转速等参数来判断压缩机的吸入流量，合理地控制、调整返回量，提高产品气压缩机组的运行效率。

2.7降低新鲜碱液的消耗

烯烃分离装置的原料产品气是上游甲醇制烯烃装置中的，烯烃含量高、碳二含量高、甲烷氢气含量低是其产品气的重要特点。产品气内的CO₂ 含量一般在130ppm 左右。以除氧水的形式建立碱洗水塔各碱循环段的循环，产品气和碱溶液和产品气注入时要在等产品气压缩机开工进料后，等到各工艺系统和产品气压缩机组调整到正常时，维持碱液浓度在合理的水平。碱洗塔中注入碱溶液的时间缩短，可使碱液消耗降低，减少废碱液的排放量。

2.8丙烯机及丙烯精馏塔提前开车

丙烯制冷压缩机是以丙烯气作为压缩介质，采用闭式循环，在运行中丙烯损失极少，可以提前运转，而不会浪费物料。通过罐区来的气相丙烯置换掉机体内的氮气，避免开车中因残存氮气造成出口高温连锁停车，在压缩机运行平稳后，向各个用户注入丙烯，待接收新鲜物料以后，逐步缓慢提高丙烯冷剂液位，这比按照顺序流程开车消除了诸多干扰因素，从客观上减少了丙烯机停车的风险，节约了物料损失。丙烯与丙烷因其相对挥发度较为接近，所以丙烯精馏塔需要245 块塔盘，采用双塔操作，这就需要大量的丙烯液体注入系统内，在开工过程中，可以从丙烯球罐引入气相丙烯置换，然后引入液体丙烯至回流罐，逐步建立全回流运转，等待新鲜物料进入，这将大大缩短开工时丙烯产品合格时间。

2.9增加透平凝液至水洗塔洗涤，提高氧化物脱除效果

因为MTO 净化水中含有微量的氧化物，对烯烃分离水洗塔的水洗效果不利，严重时会导致水洗塔塔盘堵塞，造成不必要的停工。因此准备通过检修技改向汽提水缓冲罐配一根来自压缩机透平凝液的水，通过机泵直接送至水洗塔进行洗涤，这样可以提高水洗塔的水洗效果，除去工艺气中的氧化物成分，提高了丙烷产品纯度，保证了丙烷产品合格。

综上所述，煤制烯烃工艺路线的出现，弥补了我国原油资源相对匮乏的能源局面，为支持国家经济发展和维护国家能源安全，起到了重要作用。烯烃分离装置流程长，精馏塔数量多，在保证安全的前提下，开工质量的评判标准主要是物料损失量和产品合格所需时间。对于烯烃分离系统而言，如何做到在开工过程中物料损失与纯度合格的平衡就显得尤为重要。

参考文献：

[1]减少烯烃分离装置开工损失的措施[J]. 何国军. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2019(04)

[2]烯烃分离装置维护保养措施[J]. 杜振国. 云南化工. 2018(06)

[3]烯烃分离装置工艺流程及其优化分析[J]. 杨浩. 云南化工. 2018(04)

[4]减少烯烃分离装置开工损失的措施[J]. 王星晨. 石化技术. 2018(11)