乙烷原料净化节能改造方案分析

2016-02-08张司达

资源节约与环保 2016年6期

关键词：裂解气乙烷吸收塔

张司达

（盘锦市辽河流域污染防治工作办公室辽宁盘锦124010）

乙烷原料净化节能改造方案分析

张司达

（盘锦市辽河流域污染防治工作办公室辽宁盘锦124010）

通过对乙烯装置工艺的分析，筛选出乙烷原料净化改造方案作为清洁生产可行性方案。通过该方案的实施，可以改善公司原料结构和产品成本状况，整合公司内部资源，实现节能、降耗、减污、增效，促进经济效益、环境效益和社会效益的统一。

原料净化；可行分析；节能；降耗

1　引言

华锦公司乙烯二分公司成立于2010年1月，是以生产聚烯烃树脂产品为主的大型化工企业。主要生产装置有：45×104t/a乙烯、30×104t/a高密度聚乙烯、25×104t/a聚丙烯、34×104t/a裂解汽油加氢、22×104t/a芳烃抽提、15×104t/a苯乙烯、2.7×104t/a苯乙烯抽提，以及配套的公用工程、储运罐区、成品包装、分析化验等辅助系统。

公司属石油化工行业，特点是资源、能源消耗较高，随之对环境的污染也比较严重。在生产过程中产生的废水、废气、废渣、噪声产生量和排放量较大，会对厂区周围的环境造成一定的影响。在“十二五”期间，公司曾在控制污染，保护环境方面做出了很多努力，基本实现了各类污染物达标排放，取得了显著地成效。为了巩固控制环境污染所取得的成效，公司对所属生产装置有组织、有计划、有步骤的开展清洁生产工作，以实现“节能、降耗、减污、增效”的目标。

2　主要工艺流程简介

乙烯装置主要由原料预处理及裂解、急冷、压缩、分离、制冷和公用工程等单元组成。原料进入裂解炉高温裂解后，经过油洗、水洗送入裂解气压缩机，进入裂解气压缩机后逐级升压将急冷水塔来的0.024MPa裂解气压缩至3.8MPa，过程中脱除酸性气体、水分和一部分较重组分，送至分离单元进入碳二加氢反应器脱除裂解气中所含的乙炔后进行各组分分离采出附属产品（氢气，甲烷，混合碳四，粗裂解汽油等），最终送至乙烯精馏塔和丙烯精馏塔，采出合格乙烯、丙烯。

3　清洁生产方案确定及可行性分析

通过对各装置能耗、物耗、排污等指标的对比，确定将乙烯装置做为清洁生产工作的重点。

3.1方案的确定

将45×104t/a乙烯装置乙烷原料净化改造方案做为可行性方案。

优化装置运行，拟引入乙烷原料作为裂解原料，并需要对乙烷原料进行净化处理，然后送至裂解炉作为裂解原料。项目实施后，可改善目前原料结构及产品成本状况，整合公司内部资源，是公司经济效益一个新的增长点。

3.2技术评估

该方案是在利旧原乙烯一公司7×104t/a胺洗装置部分设备的基础上进行改造。建设规模为2.3×104t/a乙烷气脱碳装置。采用已成熟的胺洗工艺技术，通过局部工艺优化和设备更新，根据公司的工况、产能，做出相应的调整，以进一步提升产品的质量与匹配性。

工艺流程说明：

来自界区的乙烷的压力为0.75MPa，温度为30℃，在酸性气体吸收塔中，乙烷原料与9%（mol组成）的MDEA溶液逆流接触，酸性气体被吸收进入MDEA溶液中，在吸收塔的顶部有水洗段，脱除酸性气体的乙烷原料进一步用水洗涤，以防止MDEA被带入裂解炉，经过吸收塔洗涤后，乙烷中的CO2含量小于100ppm（mol）。

吸收了酸性气体的富MDEA溶液，离开吸收塔底，并与贫MDEA溶液在贫/富胺换热器EA-152进行换热，然后进入胺汽提塔中，该塔塔底设有低压蒸汽加热的再沸器，釜温控制115℃，压力为0.15MPa，塔顶温度为106℃，气体掉酸气后的贫MDEA溶液，回吸收塔循环，汽提出来的酸气经回流罐放空至大气。

工艺技术主要特点：（1）循环使用N-甲基二乙醇胺，减少了物耗，且对环境更友好；（2）主要设备利旧，降低了投资，并使操作更为简便；（3）可以生产不同含量级别的产品；（4）优化的化学品加料系统，并具有高度自动化程度；（5）单元采用常压操作，操作条件更安全；（6）采用内部循环水系统，水循环使用率100%，节能节水；（7）技术先进，效果显著。

3.3环境评估

废气：物料在生产过程中的有少量CO2气体排放，不属于有毒有害气体。

废水：项目初期雨水、生产污水排入原有乙烯装置区污水池内，用提升泵送至厂区污水处理厂统一处理。

废渣：装置正常生产时不产生废渣，少量包装废弃物及固体料渣集中回收处理。

噪声：在装置设计中，原则上尽可能选用低噪音设备。对噪声大的设备：如泵等，分别采取消声措施及隔音间，以保证操作人员的身体健康。对发声设备，均要求供货厂家按噪声控制标准设计。

3.4经济评估

方案总投资为630.8万元，年增效约1600万元，投资回收期短且经济效益显著。