减少烯烃分离装置开工损失的措施

雷艳虎，韩鹏

减少烯烃分离装置开工损失的措施

雷艳虎，韩鹏

（神华榆林能源化工有限公司，陕西 榆林 719300）

烯烃分离装置在石油化工企业当中占据着重要的地位，该类装置主要是用来制备乙烯以及丙烯，和以往所用的乙烯分离装置相比较，该类装置的操作形式会比较便捷，并且其所运用的技术先进性会更强，并且没有前冷烯烃和乙烯制冷压缩机设备。但是这类分离装置应用的流程会比较繁杂，实际投料开工的难度也会比较高，想要更好地降低这一类设备的开工损失，那么企业就必须要做好各项设备应用的准备措施，就生产准备以及生产操作等内容进行探究，尽可能地减小试车成本及开工损失的费用，制定烯烃分离装置开工损失的管控措施。

烯烃分离装置；开工损失；措施

化工生产的原材料损失问题会比较严重，特别是在烯烃分离装置运行项目中，其原材料的损耗数量极大。当前，我国化工产品的需求量数值逐渐地上升，烯烃产品的需求量也在持续性的增高，这就使得烯烃的生产过程备受世人关注。烯烃分离装置在聚合物加工生产时期所占据的地位极高。烯烃分离装置的承上启下效用极强，对其工艺流程进行优化的处理，不但可以有效地减小其装置应用的开工损失，同时还可以更好地促进企业健康可持续化的发展，高效合理化地利用烯烃产品会提高企业的经济收益。

1 烯烃分离技术简介

当前，我国化工行业的发展越来越快，市场对于烯烃的需求量也在持续性的升高，企业想要更好地节省原材料的投入，开始加大了传统烯烃分离技术的研究力度，共同努力来打造出一种耗能比较低且分离效率较高的一类装置以及分离技术，用其来取代原本耗能较高且效率比较差的分离工艺。现阶段，我国大部分的煤化工企业烯烃分离装置都会应用鲁姆斯的专利技术[1]，其技术包含的产品类别较多。

2 烯烃分离装置的开工程序

在开展开工项目的过程中需要及时地进行单机试车等的工作，严苛地依照相关的规范进行吹扫气密等各项工作，使得其工作可以落到实处，合理化地开展联动试车工作，优化试车的方案，以此来尽可能地降低试车的成本费用[2]。想要成功地投料，那么就必须要做好各项准备工作，达到安全生产的标准，尽可能降低试用材料的损失，改善其测试结果，并减少了产品分析的检查时间。 我们国家的许多项目将使用Lummus烯烃分离装置技术。 项目上使用该技术后，精馏系统以及机组的冷用户的冷剂大部分由丙烯机支持。对于丙烯和丙烷两个产品比较难分离，普通的小型精馏塔已经无法达到分离的效果，单个丙烯塔达到分离条件相对比较困难（单个塔又粗又高，不利于吊装）， 因此考虑将一个高塔分成一个上塔和一个下塔，中间用一个回流泵和管线将塔连接起来，然后再将下塔少量的物料送到脱甲烷塔塔顶，利用其热量给燃料气加热，回收热量，同时进入到脱甲烷塔降低塔顶温度，减少乙烯产品的损失，加大了C3组分循环，有利于甲烷塔的快速建立以及丙烯产品的合格，大大地缩短了开工时间，加速了产品合格。

3 烯烃分离装置开工损耗的原因

3.1 分离气机组频繁跳车

烯烃分离单元的前后流程相对来说流程长且繁琐，并且在开工时期的工作任务量繁重，与之有关的技术人员常常是需要浪费大量时间和精力来进行系统调整和恢复。就目前我们国家的许多技术人员，业务不够精通，技术不匹配，管理欠缺，资金匮乏，导致机组频繁跳车出问题。虽然上游的MTO单元以及烯烃分离单元的距离会比较短，但是压缩机管道内的产品气留存的时间相对来说会比较长，这就导致其物料在进入到管道之前会存在水和重组分冷凝的现象，进而引发了跳车性的问题。

3.2 丙烯机组中大量的氮气组分

氮气作为丙烯机组中干气密封中的密封气体，起到密封作用。这时候就有少量的氮气进入到机组与制冷剂丙烯混合到一起，就需要做好各项基础的准备工作，让其提前进行工艺系统，开展一级密封的处理工作，以其为切入点进行施工，混合后，N2进入到机组内部，影响丙烯机的制冷效果，并且N2在系统内部不能冷凝，使得机组出口温度和压力持续升高，丙烯机又作为一个密闭的循环系统，使系统进一步恶化，逼近联锁跳车，这时候只能通过放火炬降低出口压力，排出不凝气，来保住机组，这样的结果使丙烯损失增加，加大了丙烯机的物料损失和开车成本[3]。

3.3 操作不完善的乙烯

丙烯机的热循环不能正常建立起来，导致乙烯塔加不上热，乙烯塔塔釜满液，气液不能正常接触，乙烯塔系统紊乱，为了见到塔釜液位，减少乙烯塔再沸热源，只能通过加大塔釜采出，使液位有波动，这样的话，乙烯塔的乙烯损失加大，增加了开工的费用。

4 降低烯烃分离装置开工损失措施

4.1 减少机组频繁跳车

在需要启动产品气压缩机前，在管线的低点及时地将液体和杂物排出，避免杂物堵塞管道和在液位快速上涨时能将液体排走，不至于高液位机组联锁。在后系统中，也要控制不凝气的返回量，避免一段吸入压力过高，影响反应器压力，进而影响甲醇的转化率。控制段间罐在低液位运行，保证一段吸入罐底部的排出泵正常运转，发现异常及时切泵处理，避免一段吸入罐高液位。通过段间冷却器控制段间出口温度，使温度在一个合理的区间，防止和减少液位突然涨起和温度高使泵不上量的情况，使机组运行更加的平稳。

4.2 减少氮气在机组中的组分

在启动丙烯机前，需要对机组进行实气置换补液工作。干气密封系统提前投用，源源不断地向系统送氮气，这使得机组在进行补液时，就需要排放氮气，可以通过放火炬的调节阀，少开一些阀位，使高点的不凝气能随时排走，而不是等到机组转起来发现温度和压力高，才打开放火炬阀，这样就使得更多的丙烯排入火炬，加大了丙烯的损失。同时关注干气密封的压力和流量，防止干气密封压力过高，使氮气进入机组的量增加，又同时不能使压力过低，以免干气密封失效。因此需要通过调节阀控制氮气的流量和压力，与机组保持一种动态平衡，用尽可能少的氮气维持机组运转，又不增加系统的不凝气的量。

4.3 合理调节乙烯塔中间换热器

C2气相作为中间换热器的热源，减少了乙烷塔塔顶冷量的使用。丙烯自身的热容数值会比较小，热量会受到限制。在应用换热器设备的过程中，想要更好地避免液相乙烯流量较大所引发的液位骤升的问题，就必须要在操作时期缓慢地提升液相乙烯流量，控制好其提升的速度，用热虹吸放的形式构建循环性的回路，确保再沸器的换热功能，让其维持正常的运行状态[4]。

4.4 调整好脱甲烷塔塔顶丙烷的注入量

以系统负荷条件为基准，依照相关的比例标准调整丙烯注入脱甲烷塔塔顶量。如果丙烯会灌入到烯烃分离系统当中，丙烯量较大，负荷较低，控制好丙烷进入到甲烷塔的量就显得尤为的重要。一方面，如果丙烷的量过多地进入到甲烷塔，增加了甲烷塔的负荷和丙烷的循环量；另一方面，如果丙烷的量不足，甲烷塔顶产品的组分损失增加，同时也加大了甲烷塔中间循环泵的循环量，系统的效率下降。控制甲烷塔的再沸，减少前系统重组分的进入，使后系统能更好地分离，提高系统的利用效率。

4.5 正确操作脱丙烷塔系统

发挥出丙烯制冷压缩机内不同级别冷剂的效用，保障烯烃分离的良好运行状态。通过丙烯冷剂进入到冷剂用户，合理有效地利用冷剂，带走热量，使精馏塔系统能够正常地进行冷热交换，达到较好的分离效果，优化系统分离效果，使精馏系统能够高效合理的运行。

5 其他优化烯烃分离单元开工损耗的措施

产品气压缩机防喘振的控制系统操作的难度会比较高，需要精确地计算出各项工艺参数。对温度以及压力数值等进行严苛的管控，做好温压补偿工作。在开工时期，避免其受到各类因素的影响使得其技术参数不能达到标准要求，引发一系列的仪表故障问题。应当使用更为科学的公式推算出烯烃分离装置防喘振数值，由其数值来编制出相对应的曲线图。结合其系统实际的进料负荷数值以及各项参数信息，精确地判定其设备实际吸入的流量，同时还应当管控并调整返回量，让产品的气压缩机组的运行质量得到提升，加快实际的做功效率[5]。

6 结束语

目前，在我国煤制烯烃项目的发展是一年比一年好，在这方面也有了自己的一席之地，但是这中间的开工投产仍然面临严峻的问题，包括资金缺乏、规模小、抗风险能力低、人才流失严重、国家缺少政策支持等，因此这方面还有很长的路要走。工作人员不能规范性地进行设备的操作，实际设备应用的监管力度比较差，无法做好生产准备等各项工作。在众多问题的影响下，企业经济的损失问题严重。对此，企业必须要尽可能地提升自身的发展实力，开展相应的专业素养培训工作，同时需要调整开工中的各项环节，促进我国化工企业的长远化发展。

[1] 李祚辉.探讨甲醇制烯烃（MTO）装置丙烯制冷压缩机稳定运行[J]科技资讯，2015（12）：88.

[2] 刘洪亮.减少烯烃分离装置开工损失的措施[J].内蒙古石油化工，2014，15（6）：79-82.

[3] 贾金秋，王志军.煤制烯烃项目烯烃分离装置开工工艺介绍及优化研究[J].神华科技，2017，13（6）：75-78.

[4] 高国玉，蒋明维.中间介质加热型乙烯汽化器设计压力探讨[J].炼油技术与工程，2014（44）：4.

[5] 陈予东.烯烃分离装置的维护保养措施[J].科技创新与应用，2017（15）：137.

Measures of Reducing the Start-up Loss of Olefin Separation Unit

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（Shenhua Yulin Energy Chemical Co., Ltd., Yulin Shaanxi 719300, China）

The olefin separation unitplays an important position in the petrochemical enterprise, which is mainly used to prepare ethylene and propylene. Compared with the ethylene separation device used in the past, the operational form of the unit is relatively convenient, and it technology is more advanced.However, the process of the separation unit is complicated, and the difficulty of actual feed work will also be relatively high. In order to better reduce the start-up loss of the unit, then enterprises must do the preparation measures for various equipment applications,the production preparation and production operation must be analyzed, which will reduce the cost of testing costs and start-up loss, and the control measures for start-up loss of olefin separation unit must be also formulated.

Olefin separation unit; Start-up loss; Measures

2020-10-22

雷艳虎（1990-），男，陕西省渭南市人，技术员，2018年毕业于中国石油大学（北京）化学工程与工艺专业，研究方向：甲醇下游加工、烯烃分离。

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