优化操作，完善技措，有效降低聚丙烯装置丙烯单耗——延炼100 kt/a聚丙烯装置丙烯单耗高的原因分析及综合应对措施

李志刚(陕西延长石油（集团）有限责任公司延安炼油厂 陕西 延安 727406)

Spheripol工艺是全球应用最广泛的PP工艺，具有转化率高、生产能力大等优点。该工艺是将聚合级的丙烯在催化剂的引发下，经过预聚合后在双环管反应器内将丙烯、氢气和主催化剂、助催化剂控制在一定的反应条件下，进行聚合反应；反应后的混合物经闪蒸分离、汽蒸、干燥后，通过氮气输送系统送至挤压造粒工序；经过挤压造粒生产出的PP粒料，被均化后经包装码垛后进入成品库。

本文主要就延安炼油厂PP装置丙烯单耗偏高问题的解决过程，进行了深入细致的分析说明，通过完善技措，优化操作，有效降低了PP装置丙烯单耗。

一、急于解决PP生产中丙烯单耗偏高的背景

丙烯单耗的高低是衡量PP装置技术经济指标的重要依据，也是生产技术管理水平的综合体现。2007年，延安炼油厂PP装置丙烯单耗为1.072t/t，2008年指标为1.050t/t。资料显示，国内同行业平均水平在1.010t/t左右。同时，自产液化气满足不了生产需求，一部分需外购高价丙烯，生产成本急剧上升。

二、PP装置丙烯单耗偏高问题的综合分析

1.影响丙烯单耗的原因

为了能找出影响丙烯单耗的原因，经过认真分析，按影响丙烯单耗的几大因素分类归纳,经过与国内同类装置综合比对分析，结合实际对所有因素的逐条分析、确认、排除，最终确定造成PP装置丙烯单耗偏高的的原因，主要有以下3个方面：(1)循环气压缩机（PK301运行工况不稳定；(2)催化剂在线混合器（Z203A/B）堵塞，导致装置非计划停工频繁；(3)丙烯冷凝器（E301）冷却效果差。

2.PK301运行工况不稳定

PK301是循环丙烯气压缩机，作用是回收低压系统丙烯气，回收量为2.5t/h左右。PK301运行稳定与否，对PP装置丙烯单耗起着决定性的作用。通过与国内同类装置比较对照，可初步判断延安炼油厂PK301运行不够稳定的症结在于系统内三乙基铝（TEAL）过剩，从而使系统内反应生成氧化铝粉末（刚玉）较多，并带入PK301系统，导致PK301的运行工况不佳，停机频繁。其原因主要是基于以下3个方面。

（1）第一闪蒸线原始设计没有Atmer163注入系统

国内大部分同类装置设计在第一闪蒸线上加有Atmer163注入系统，这一设计可以使残余TEAL出环管后失活，不至于在回收丙烯系统生成过多的氧化铝粉末。延安炼油厂PP装置没有设计这一系统。

（2）TEAL设计加入量过大

本装置设计TEAL加入量为3.14kg/h,铝烯比为0.15～0.25kg/t。实际加入量执行设计量。

（3）低压丙烯洗涤塔（T302）操作波动，压缩机分离罐（D304）过滤分离效果差

T302操作波动，主要表现在T302换油期间，温度波动，回流量不稳，致使T302洗涤效果差；自装置运行以来，PK301入口常因带有带pp细粉、油泥不畅,可见D304过滤效果差。

3.Z203频繁堵塞

Z203频繁堵塞是造成装置非计划停车的主要原因。由所了解国内各套同类PP装置的情况来看，Z203堵塞的频次、程度各异，原因不一而足，采取措施也各有千秋。Z203堵塞频繁，导致装置开停工频次增加，加之无相应回收排放丙烯措施，致使丙烯单耗增加。

三、采取的对应措施

1.PK301运行工况不稳定的应对措施

针对PK301运行工况不稳定的原因，主要采取了以下几方面的措施：

（1）工艺参数调整

虽然国内同类装置铝烯比约为0.16kg/t，但其PK301并没有出现带铝粉较多的情况。延安炼油厂丙烯原料含杂质量小，TEAL按设计量加注，致使系统内TEAL过剩。经过反复摸索，将TEAL加入量逐步调整为2.0kg/h，铝烯比约为0.15kg/t。最低时将TEAL加入量降至1.5kg/h，铝烯比调整为0.11～0.15kg/t。从调整后的运行情况来看，反应未受任何影响，效果良好。

（2）Atmer163计量泵（P111）技措配置管线改造

PP装置一闪线原始设计没有Atmer163注入线。借鉴国内多套同类装置经验，为了克服目前装置易发生堵塞现状，降低排放量，同时改善PK301运行工况，并为开发新牌号做准备，新增加了柱塞式Atmer163计量泵（P111），通过流量计计量后将Atmer163注入环管出料阀（LV231）后。该技措投入使用，要求正常流量在0.4～1.0kg/h，从使用效果上看，效果良好。

（3）PK301入口前技术改造

为了减少PK301带油、带粉严重问题，在其入口增加了过滤器（F303A/B）；并将D304顶部喇叭状封头更换为圆形。经改造后，PK301的运行工况得到了大大提高。另外，为减小T302操作方面对PK301的影响，采用换油总量不变，固定换油周期，减少了换油量，增加了换油的频次，由原来的每月1次换油调整为每20天1次换油，以改善因T302油质不稳对PK301的运行造成不良影响。

结束语

降低丙烯单耗是厂级攻关项目。通过交流考察，不仅了解了国内PP生产的基本情况，也认识到延安炼油厂PP生产在国内同行中的发展水平和不足。通过一系列针对性技改技措的实施，使得生产丙烯单耗由1.072t/t降至1.041t/t，大大降低了PP装置生产中的丙烯单耗，对降低PP生产成本，提高综合效益，提高装置运行水平、推动精细化管理具有重要意义。

[1]延炼10万吨/年聚丙烯装置操作规程：延安炼油厂，2008：1.

[2]洪定一.聚丙烯——原理、工艺与技术.北京：中国石化出版社，2002：374～379.