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[摘 要]如今,我们国家的经济在不断的增长,科技也在不断的进步,针对检修车辆,我们可以通过装置检修停车实施逐步降负荷运行,达到最大限度的回收物料;在车辆检修的过程中,需控制好乙烯储存罐的压力,避免物料排放出现损失;检修后装置开车实施氮气预冷开车,打通装置运行流程,逐步上提装置运行负荷,引实物料开车,同时通过配制引乙烯开车线,提前建立乙烯循环,缩短了开车时间,减少物料排放,降低了开车风险,实现了国家倡导零排放的最终要求。
[关键词]大检修停开车;乙烯装置;优化调整;零排放
中图分类号:P58 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)44-0322-01
引言
某公司乙烯装置于1996年9月建成投产,设计能力为30万吨乙烯/年,采用林德脱乙烷前加氢工艺流程。2001年进行了一期挖潜改造,使装置生产能力提高到38万吨乙烯/年,2005年完成第二次扩能改造,扩能后的装置分为新、老区两条并行流程,共用一台裂解气压缩机,整个装置生产规模扩大至70万吨乙烯/年。2005年10月老区实现一次开车成功,2006年4月新线并入整个系统中,至此乙烯装置实现全线开车,2016年生产乙烯73.76万吨,创历史最好水平。随着国家新《环境保护法》的颁布实施,装置大检修停开车火炬排放控制尤为关键。为了实现节能减排、绿色环保检修停开车目标,借鉴国内同行业检修停开车经验,结合装置自身流程特点,通过优化调整停开车操作步骤、技术改造配制引乙烯线、精细监控乙烯冰机运行,成功实现了国家倡导零排放的最终要求。
1在装置检修停车过程中提升物料回收的有效措施
1.1物料回收线的有效利用
配制临时回收线,将系统内物料返回至裂解气压缩机系统内,达到回收物料目的。在装置停车检修前配制一条物料回收线,主要回收新区分离系统中乙烯、丙烯,利用装置降负荷运行之际,将乙烯精馏系统和丙烯制冷系统内物料返回至裂解气压缩机系统,然后在通过老区分离系统,将乙烯和丙烯物料外送,从而减少了物料损失。
1.2装置逐步降负荷,回收系统物料
装置进入检修停车降负荷时,采取逐步降负荷运行,并控制降负荷运行调整时间,确保每次降负荷后,各系统运行平稳,有效回收系统内物料。当装置负荷由180吨/小时降至到160吨/小时,新区分离系统碳二加氢反应器出口乙炔含量不合格,影响到乙烯产品质量。为了减少火炬排放,最大量的回收系統物料,将不合格物料进入深冷单元,回收物料中氢气和甲烷组分,然后并入燃料系统,同时不合格乙烯物料进入乙烯精馏塔,将不合格乙烯通过液化至乙烯罐区不合格罐内,然后利用装置120吨/小时进料负荷时,将不合格乙烯返回系统内进行回收,减少了乙烯物料损失。
2装置检修后开车过程中物料回收的措施
2.1装置检修后进行氮气预冷开车,打通物料流程,缩短开车时间,降低物料泄漏风险
1)所谓氮气预冷开车,即深冷分离系统的倒开车,是指在裂解炉投油前,提前通入氮气,由裂解气压缩机压缩到预定的压力,进入深冷及深冷系统,在乙烯、丙烯冷剂的作用下以及焦耳—汤姆逊效应,高压氮气自身节流膨胀,给深冷系统降温,使之达到一定温度。减压后的氮气由设定的循环线返回裂解气压缩机入口,往复循环。2)在裂解炉升温投油前,氮气已经对深冷系统进行预冷,当装置投油后,直接对分离系统进行实物流置换,大幅缩短了合格产品采出时间。
2.2通过技术改造,提前建立乙烯循环,缩短开车时间
在大检修期间,通过新配制的引乙烯线,将乙烯球罐气相乙烯引入乙炔吸收塔进料入口,通过乙
烯制冷换热器将乙烯液化至回流罐内,通过启动回流泵,将低温乙烯返回到乙炔吸收塔内,降低乙炔吸收塔整体温度,当实物料进入此系统后,此系统各项温度控制指标全部合格,加快了二甲基甲酰胺吸附乙炔速度,从而使碳二物料中乙炔含量快速降低,可达到2mg/kg以下,置换排放时间由原来的6小时降至0.2小时,仅用5小时将合格乙烯外送用户。此方案不但大大缩短了开车时间,还降低了物料排放损失,减少乙烯损失。
2.3低负荷投油,实物料置换系统,减少物料损失
1)装置开车过程中,在有效的平衡蒸汽运行后采用“低负荷、大循环”开工模式,首先裂解炉用32吨/小时投料负荷,置换裂解气压缩机氮气预冷系统中的氮气,减少了物料排放,节约了物料消耗。其次用70吨/小时进料负荷,打通分离系统流程,达到系统正常指标,期间通过脱乙烷塔顶回收线,将碳二以下物料返回至燃料气系统,减少了物料损失。再用120吨/小时进料负荷,将老区分离系统开正常,乙烯、甲烷、氢气等产品外送。2)乙烯装置分离新区开车利用燃料回收线,每到一个单元,就将排放火炬的物料回收至燃料系统,但开车阶段物料回收燃料系统应把握一个平衡,即在裂解炉炉温可控的范围内回收物料进入燃料气系统,从而满足裂解炉正常燃料消耗,剩余的部分物料排放火炬,降低了物料损失,节约燃料。3)装置分离新区开车时,装置运行负荷提至160吨/小时,一方面满足了装置老区分离系统裂解气进料量,保证了老区分离系统平稳运行,生产合格的乙烯产品,另一方面满足新区分离系统碳二加氢单元36吨/小时进料负荷,通过将裂解气20吨/小时不合格碳二组分物料返回至裂解气压缩机系统,10吨/小时不合格碳二组分物料送至燃料系统,剩余6吨/小时物料排放至火炬,保证了碳二加氢反应器正常升温,逐步将碳二物料中乙炔加氢合格,通过此项操作即满足了碳二加氢反应器最小进料负荷,又减少了物料损失。待碳二加氢反应器出口碳二组分物料中乙炔含量合格后,进入新区分离深冷系统进行系统降温。
结束语
通过分析,乙烯装置大检修停开车过程方案制定合理,通过装置检修停车实施逐步降负荷运行,最大限度的回收物料;检修过程中控制好乙烯储存罐压力,减少物料排放损失;检修后装置开车实施氮气预冷开车,打通装置运行流程,逐步上提装置运行负荷,引实物料开车,同时通过配制引乙烯开车线,提前建立乙烯循环,缩短了开车时间,减少物料排放,降低了开车风险,对节能减排、绿色开车有着不可或缺的重要意义,也为乙烯装置进一步优化调整积累了宝贵的操作经验,为装置的节能减排提供了新的思路与方法。
参考文献
[1]吴伟,叶会亮,侯维,等.裂解装置氮气预冷开车实践[J].乙烯工业,2014,26(4)35–39.
[关键词]大检修停开车;乙烯装置;优化调整;零排放
中图分类号:P58 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)44-0322-01
引言
某公司乙烯装置于1996年9月建成投产,设计能力为30万吨乙烯/年,采用林德脱乙烷前加氢工艺流程。2001年进行了一期挖潜改造,使装置生产能力提高到38万吨乙烯/年,2005年完成第二次扩能改造,扩能后的装置分为新、老区两条并行流程,共用一台裂解气压缩机,整个装置生产规模扩大至70万吨乙烯/年。2005年10月老区实现一次开车成功,2006年4月新线并入整个系统中,至此乙烯装置实现全线开车,2016年生产乙烯73.76万吨,创历史最好水平。随着国家新《环境保护法》的颁布实施,装置大检修停开车火炬排放控制尤为关键。为了实现节能减排、绿色环保检修停开车目标,借鉴国内同行业检修停开车经验,结合装置自身流程特点,通过优化调整停开车操作步骤、技术改造配制引乙烯线、精细监控乙烯冰机运行,成功实现了国家倡导零排放的最终要求。
1在装置检修停车过程中提升物料回收的有效措施
1.1物料回收线的有效利用
配制临时回收线,将系统内物料返回至裂解气压缩机系统内,达到回收物料目的。在装置停车检修前配制一条物料回收线,主要回收新区分离系统中乙烯、丙烯,利用装置降负荷运行之际,将乙烯精馏系统和丙烯制冷系统内物料返回至裂解气压缩机系统,然后在通过老区分离系统,将乙烯和丙烯物料外送,从而减少了物料损失。
1.2装置逐步降负荷,回收系统物料
装置进入检修停车降负荷时,采取逐步降负荷运行,并控制降负荷运行调整时间,确保每次降负荷后,各系统运行平稳,有效回收系统内物料。当装置负荷由180吨/小时降至到160吨/小时,新区分离系统碳二加氢反应器出口乙炔含量不合格,影响到乙烯产品质量。为了减少火炬排放,最大量的回收系統物料,将不合格物料进入深冷单元,回收物料中氢气和甲烷组分,然后并入燃料系统,同时不合格乙烯物料进入乙烯精馏塔,将不合格乙烯通过液化至乙烯罐区不合格罐内,然后利用装置120吨/小时进料负荷时,将不合格乙烯返回系统内进行回收,减少了乙烯物料损失。
2装置检修后开车过程中物料回收的措施
2.1装置检修后进行氮气预冷开车,打通物料流程,缩短开车时间,降低物料泄漏风险
1)所谓氮气预冷开车,即深冷分离系统的倒开车,是指在裂解炉投油前,提前通入氮气,由裂解气压缩机压缩到预定的压力,进入深冷及深冷系统,在乙烯、丙烯冷剂的作用下以及焦耳—汤姆逊效应,高压氮气自身节流膨胀,给深冷系统降温,使之达到一定温度。减压后的氮气由设定的循环线返回裂解气压缩机入口,往复循环。2)在裂解炉升温投油前,氮气已经对深冷系统进行预冷,当装置投油后,直接对分离系统进行实物流置换,大幅缩短了合格产品采出时间。
2.2通过技术改造,提前建立乙烯循环,缩短开车时间
在大检修期间,通过新配制的引乙烯线,将乙烯球罐气相乙烯引入乙炔吸收塔进料入口,通过乙
烯制冷换热器将乙烯液化至回流罐内,通过启动回流泵,将低温乙烯返回到乙炔吸收塔内,降低乙炔吸收塔整体温度,当实物料进入此系统后,此系统各项温度控制指标全部合格,加快了二甲基甲酰胺吸附乙炔速度,从而使碳二物料中乙炔含量快速降低,可达到2mg/kg以下,置换排放时间由原来的6小时降至0.2小时,仅用5小时将合格乙烯外送用户。此方案不但大大缩短了开车时间,还降低了物料排放损失,减少乙烯损失。
2.3低负荷投油,实物料置换系统,减少物料损失
1)装置开车过程中,在有效的平衡蒸汽运行后采用“低负荷、大循环”开工模式,首先裂解炉用32吨/小时投料负荷,置换裂解气压缩机氮气预冷系统中的氮气,减少了物料排放,节约了物料消耗。其次用70吨/小时进料负荷,打通分离系统流程,达到系统正常指标,期间通过脱乙烷塔顶回收线,将碳二以下物料返回至燃料气系统,减少了物料损失。再用120吨/小时进料负荷,将老区分离系统开正常,乙烯、甲烷、氢气等产品外送。2)乙烯装置分离新区开车利用燃料回收线,每到一个单元,就将排放火炬的物料回收至燃料系统,但开车阶段物料回收燃料系统应把握一个平衡,即在裂解炉炉温可控的范围内回收物料进入燃料气系统,从而满足裂解炉正常燃料消耗,剩余的部分物料排放火炬,降低了物料损失,节约燃料。3)装置分离新区开车时,装置运行负荷提至160吨/小时,一方面满足了装置老区分离系统裂解气进料量,保证了老区分离系统平稳运行,生产合格的乙烯产品,另一方面满足新区分离系统碳二加氢单元36吨/小时进料负荷,通过将裂解气20吨/小时不合格碳二组分物料返回至裂解气压缩机系统,10吨/小时不合格碳二组分物料送至燃料系统,剩余6吨/小时物料排放至火炬,保证了碳二加氢反应器正常升温,逐步将碳二物料中乙炔加氢合格,通过此项操作即满足了碳二加氢反应器最小进料负荷,又减少了物料损失。待碳二加氢反应器出口碳二组分物料中乙炔含量合格后,进入新区分离深冷系统进行系统降温。
结束语
通过分析,乙烯装置大检修停开车过程方案制定合理,通过装置检修停车实施逐步降负荷运行,最大限度的回收物料;检修过程中控制好乙烯储存罐压力,减少物料排放损失;检修后装置开车实施氮气预冷开车,打通装置运行流程,逐步上提装置运行负荷,引实物料开车,同时通过配制引乙烯开车线,提前建立乙烯循环,缩短了开车时间,减少物料排放,降低了开车风险,对节能减排、绿色开车有着不可或缺的重要意义,也为乙烯装置进一步优化调整积累了宝贵的操作经验,为装置的节能减排提供了新的思路与方法。
参考文献
[1]吴伟,叶会亮,侯维,等.裂解装置氮气预冷开车实践[J].乙烯工业,2014,26(4)35–39.