聚丙烯装置主催化剂计量油系统伴热改造及应用效果

李强（陕西延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂，陕西 延安727406）

0 引言

延安石油化工厂聚丙烯装置采用环管聚丙烯液相本体工艺技术，设计年产本色聚丙烯粒料20万吨，年操作时间8000小时，主催化剂计量使用白色矿物油进行计量，白油粘度受到环境温度的影响，在冬季需使用伴热才能保证白油具有良好的流动性，从而才能保证主催化剂注入量正常。过去几年，主催化剂计量油使用蒸汽伴热，操作难度大，蒸汽伴热温度高，油易汽化，造成主催化剂计量泵抽空，需对泵体排气；调整蒸汽伴热后又易使伴热温度太低，油的粘度增高，白油流动性变差，不利于计量，影响装置正常运行。本文通过对影响主催化剂计量油粘度进行了原因分析，提出了主催化剂计量油伴热由蒸汽伴热改造为凝结热水伴热的措施，通过技术改造，不仅解决了伴热对主催化剂计量油温度的影响，凝结伴热热水还能循环利用，节约了伴热蒸汽，使聚丙烯装置运行周期明显延长，效果显著。

1 影响主催化剂计量油粘度的原因分析

1.1 主催化剂计量油温度高

主催化剂计量油伴热原设计为蒸汽伴热，蒸汽温度高达170℃，调整伴热只能依靠人为调整蒸汽进口闸阀，操作难度大，很容易造成白油汽化，造成主催化剂计量泵抽空，导致主催化剂下降量减小或中断，处理时需中断主催化剂，对计量泵出口排气，白油进行冷却，耗时较长，严重时可造成装置停工。

1.2 主催化剂计量油温度低

在调整白油蒸汽伴热时，若使白油温度快速冷却，需进行大幅度调整，可能造成白油温度低，粘度增大，流动性较差，导致主催化剂计量泵吸入白油量减少，提高泵冲程后主催化剂下降依然偏小或计量中断，计量白油无法正常注入，处理时需中断主催化剂，对白油进行升温，耗时较长，严重时可造成装置停工。

2 主催化剂计量油系统伴热改造背景

主催化剂计量油是白色矿物油，无色无味流动油状液体，闪点224℃，自燃温度415℃，流动点为-15℃，可溶于水。在冬季，随着环境温度的下降，必须使用伴热才能使白油具有良好的流动性，保证主催化剂计量准确。使用蒸汽伴热时，调整伴热难度大，可使白油温度达到80℃或者30℃以下，造成白油温度不稳定，不利于主催化剂计量，造成装置波动。在2018 年伴热改造前，每年都会有聚丙烯装置主催化剂计量油由于温度波动引起主催化剂计量减少或中断，造成装置波动的现象。而凝结水温度稳定在60～70℃之间，不易使计量油汽化和粘度增加，且多余的凝结水通过泵外送至官网，经车间研究后，在规范主催化剂配制方案［1］基础上，保持主催化剂计量油系统原蒸汽伴热，尝试将凝结热水引至主催化剂计量油系统伴热管线，达到蒸汽伴热与热水伴热形成备用。

2018 年7 月利用装置停工期间，在凝结水罐顶部甩头，作为主催化剂计量油系统凝结热水伴热的总回水，凝结水泵出口甩头作为主催化剂计量油系统凝结热水伴热的总进水。

3 改进措施

图1所示为聚丙烯装置主催化剂计量油系统伴热流程。

2018 年9 月，伴热改造是以主催化剂计量油系统为主体，附属其出口至主催化剂计量泵入口管线，全部由蒸汽伴热改造为热水伴热。

3.1 液压油罐4-107罐体盘管伴热改造

将凝结水罐D606 凝结热水通过P603 引至D107 盘管蒸汽伴热阀后，凝结热水回水在原有蒸汽回水阀前引至凝结热水伴热的总回水回收至D606。通过改造，D107 罐体盘管伴热可使用凝结热水伴热或是蒸汽伴热，形成了备用。

3.2 液压油罐4-107出口管线至F107入口管线伴热改造

将凝结水罐D606凝结热水通过P603引至D107至F107管线蒸汽伴热阀后，凝结热水回水在原有蒸汽回水阀前引至凝结热水伴热的总回水回收至D606。通过改造，D107至F107管线伴热可使用凝结热水伴热或是蒸汽伴热，形成了备用。

3.3 F107出口管线至主催化剂计量泵入口管线伴热改造

将凝结水罐D606 凝结热水通过P603 引至F107 至主催化剂计量泵入口管线蒸汽伴热阀后，凝结热水回水在原有蒸汽回水阀前引至凝结热水伴热的总回水回收至D606。通过改造，F107至主催化剂计量泵入口管线伴热可使用凝结热水伴热或是蒸汽伴热，形成了备用。

4 改进效果

（1）改造后，凝结热水温度稳定，不易使计量白油汽化和粘度增加，降低计量泵抽空对装置的正常运行所带来的隐患，同时有效减少泵体排气操作过程中对操作人员的身体伤害，减少了装置的非计划停工。

（2）伴热改造后，2018 年10 月，主催化剂计量油系统伴热使用凝结热水，白油温度稳定在50℃左右，至2019 年2 月底停伴热，未出现白油粘度大或白油带汽现象，主催化剂计量准确。2019年10月投用凝结热水伴热，截止目前，未由于计量白油温度影响主催化剂计量。

（3）经济效益：该项目在有效减少由于白油温度高或低引起的主催化剂计量偏小的同时，能将装置内凝结热水循环利用，每月节约蒸汽3.01吨，改造效果明显。

5 结语

针对聚丙烯装置主催化剂计量油温度波动、粘度波动，影响装置长周期运行，车间集思广益，厂职能部室全力配合技术攻关、技改技措等方式，有效的解决了冬季环境温度下降后由于投用主催化剂计量油伴热造成白油温度不稳定而造成的主催化剂计量不准确的现象，且每月还可以节约蒸汽3.01 吨，减少了聚丙烯装置的停工次数，使聚丙烯装置能够实现长周期运行，取得了显著的成效。