乙烯装置急冷油减粘技术方法
2018-01-29李爱民
李爱民
摘要:随着我国社会主义现代化进程的不断向前,乙烯化工生產技术与方法也在不断进步不断创新。乙烯装置急冷油减粘技术,已经成为了乙烯生产技术研究中保护循环系统的一项重要技术。本文将对乙烯装置急冷油减粘技术及其在整体系统中的作用、影响因素和具体解决方法进行简单的探讨。
关键词:乙烯装置;急冷油;减粘;技术
乙烯装置急冷油减粘技术能够在乙烯生产过程中,克服其它减粘方法的缺陷,保证生产工艺流程的有效性,提高设备运行过程当中的安全性。如何更好地运用乙烯装置急冷油减粘技术,对于控制、优化乙烯产品质量,起着至关重要的作用。
我国目前主要以气提急冷油轻组与注入裂解柴油两大急冷油控制技术管理方法,同国际水平并无差距。气提急冷油轻组是以低压裂解气提和中压蒸汽为主。但在裂解过程当中,无论是这二者中的哪种气提形式,都比传统办法更有效地降低急冷油的粘度。注入裂解柴油是内循环量控制,使用粘度较低的裂解柴油来中和急冷油,但是过大的循环量会是系统的处理能力降低,对急冷油的传热效率造成影响,使其不能够适应当前的高效生产规模。
1简单介绍急冷油循环减粘系统
以某公司的乙烯装置为例,其乙烯装置裂解气经过废热锅炉后直接在急冷器中进行降温,在不同的温度区域内,其流向动态也不同。乙烷裂解炉急冷器中的裂解气,由急冷油箱的循环出口抽出的急冷油来进行温度调节。作为汽提介质,乙烷炉裂解气体把急冷油当中的轻组分汽提出来,然后再返回到急冷油塔中。
2急冷油粘度对于整体系统的影响
假如急冷油的粘度过高的话,一会增加急冷油循环泵的功率消耗,二还有可能会堵塞管道,三会对急冷油的传热效率造成不利影响,四会减少稀释蒸汽、不利于回收装置的能量。因此,为了有效利用裂解气的成分,防止裂解气中的不饱和烃二次反应运行,要在装置运行的过程当中,对高温热能进行回收。要想从工艺上实现锅炉应用裂解气废热,一要在使用急冷油、降低裂解气温度时,严格控制好急冷油的粘度,二要在乙烯产品的生产过程中,调整调整急冷油的粘度上升趋势。
通过分析原料和裂解炉的具体温度,才能够了解原料和急冷油循环量对于急冷油粘度的影响。那么落实到实际操作过程的话,首先是目标产品在进行生产的过程当中的一些流程问题,其次是需要分析在进行汽提过后所需的装置,此外是在送出时,副产品的效果对于不同的裂解所得的工艺和裂解原料的结果存在较大的差异,而这些差异对于乙烯装置的油料运用等等一系列问题,这都会在一定程度上影响乙烯装置的急冷油减粘。且在很大程度上,乙烯装置的容积也会逆转反应的可逆性。随着急冷油的粘度同急冷油在乙烯装置系统中停留的时间成正比,但是燃料油的收率会影响急冷油在装置内的停留时间。
根据分析调控标准,我们可知裂解的深度直接受到结构的影响,产物的生产效率间接受到表面的影响,所以在其裂变期间,要格外注意其深度变化。此外,在裂解压力相同的情况下,随着裂解深度的不同,裂解气组成也在变化,假使炉出口的温度高,那么裂解深度则高、液相收率则降低。但是急冷油的粘度会随着液相产物的重组分含量的上升而升高。
关于分析回流的影响,回流的大小对于急冷油中的轻重组分的变化有着直接的影响,导致急冷油粘度变化的一项重要因素便是组分的变化。
3导致乙烯装置中急冷油粘度变化的因素
导致乙烯装置中急冷油粘度变化的因素有许多,主要有乙烯装置实际生产负荷、裂解柴油采出量、汽油分馏塔釜温度、裂解反应深度、急冷油循环量和裂解原理组成不同等,下面将对这些因素一一进行介绍分析:
3.1乙烯装置实际生产负荷
急冷油循环系统的容量是一定的,假如乙烯装置的实际负荷过高,那么塔釜内的温度变会急速升高,间接升高急冷油温度,导致回到分馏塔和裂解炉后的急冷油温度升高。
3.2裂解柴油采出量
如果裂解柴油的采出量增大,便会产生较多的轻组分。这些轻组分将通过冷凝转化送出,减低了汽油分馏塔中的轻组分含量,使分压情况下降,分离了轻组分,加大了急冷油重组分的比例,使急冷油的粘度增大。
3.3汽油分馏塔釜温度
急冷油的粘度同汽油分馏塔釜的温度成正比,适度降低塔釜的温度便可减低急冷油的粘度。
3.4裂解反应深度
调节裂解炉的裂解深度,可以维持急冷油内的重质稠环芳烃比例,确保急冷油粘度在合理范围之内。
3.5急冷油循环量
假如急冷油停留在循环系统内的时间增长的话,则会增加其同废热锅炉出口的高温裂解气接触的次数,增加急冷油的粘度。
3.6裂解原理组成不同
裂解原料和工艺参数不同,会极大地影响裂解燃料油的收率。这会改变急冷油停留在循环系统中的时长,例如减少裂变燃油的收率,则会延长急冷油在循环系统中的时间,缩短在系统内循环的时间。
4急冷油减粘的具体技术方法
尽管有不少的传统乙烯装置急冷油减粘技术,但是因其不明显的实际效果和不稳定的工艺控制,逐渐被新的急冷油减粘技术所取代。近些年来,急冷油减粘技术随着化工技术的不断进步而得到了更多的关注与发展。目前,国内外在建或是扩建的乙烯装置中,已经成功应用急冷油减粘塔技术。减粘塔减粘技术与传统的急冷油减粘技术相比较,从技术工艺上就有着本质的不同。传统的减粘技术只是添加轻组分物质到急冷油中来确保减低急冷油的粘度,而减粘塔记住则是分馏原有的急冷油,并回收其中的轻组分,之后又通过技术来加入汽油分馏塔,作为裂解燃料油,分流处的重组分被采出。利用上述的工艺,便可确保急冷油的粘度在理想的范围之内。
有一点必须要提到的是,由于乙烯装置中的循环急冷油复杂的成分,其轻、重组分粘度各不相同,想要稳定循环装置中的急冷油粘度,一得保证在循环过程中,低粘度组分维持特定比例;二得保证乙烯装置中的急冷油成分的高沸点。减粘塔工艺便是通过中间分馏工艺,把燃料油中的轻组分芳烃提取出来,然后利用循环回到急冷油当中,这样便可确保在急冷油中,低粘度、高沸点的芳烃比例保持可控,从而确保控制循环急冷油的粘度。
综上所述,急冷油的粘度大小对于整个乙烯装置起着重大的影响作用,要想促进乙烯装置的整个工程顺利运行,需要严格控制减粘塔工艺。
参考文献:
[1]刘国刚.乙烯装置急冷油减粘技术初探[J].技术管理,2016(11).
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[3]汪红文.乙烯装置急冷油减粘技术[J].乙烯工业,2015(09).