淺談氣體分餾裝置丙烯損失原因的分析及對(duì)策

黃熠

摘要：隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，在對(duì)石油、天然氣等氣體的使用過(guò)程中，分餾裝置中丙烯的損失有所下降，但是還是影響氣體有效使用的一個(gè)原因。本文從氣體分餾裝置中丙烯損失的原因進(jìn)行分析，提出具體的應(yīng)對(duì)措施，以希望有效的提高丙烯收率，提升氣體資源的高效使用。

關(guān)鍵詞：氣體分餾裝置;丙烯損失;原因?qū)Σ?/p>

前言：

本文以烏石化公司氣體的分餾裝置設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行具體的丙烯損失原因分析。烏石化公司主要經(jīng)營(yíng)的產(chǎn)品有丙烯、丙烷、重碳四和碳五等，丙烯是該公司氣體分餾裝置設(shè)計(jì)中的主要產(chǎn)品和最大的收入來(lái)源，在實(shí)際的操作中，丙烯的損失率控制在15%左右，需要進(jìn)一步的優(yōu)化，以提高更大的經(jīng)濟(jì)效益。

一、氣體分餾裝置中丙烯損失的原因

烏石化公司的具體生產(chǎn)實(shí)踐中，原料液化氣為1603噸，原料中丙烯的含量為35.53%，丙烯的產(chǎn)量為469.8噸，丙烯收率為29.47%，丙烯的損失率為17.29%。通過(guò)具體數(shù)據(jù)的分析，得出該公司丙烯的損失主要發(fā)生在以下三個(gè)方面。

（一）原料緩沖罐放空

在煉油從蠟催和重催兩個(gè)催化裂化裝置中，關(guān)系是互相影響的，一旦一個(gè)一個(gè)裝置中出現(xiàn)氣體憋壓的現(xiàn)象，必須要進(jìn)行及時(shí)的放壓處理，要及時(shí)的將憋壓裝置中的氣壓向另一個(gè)裝置中進(jìn)行排放。而在排放的過(guò)程中會(huì)造成丙烯的損失。比如在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)天的操作壓力為1.0MPa，操作的溫度為38°C，當(dāng)天的氣體放空量預(yù)計(jì)為700kg/h，原料中丙烯的含量為35.53%，而實(shí)際丙烯的損失率達(dá)到了267.8kg/h。原料緩沖罐的放空過(guò)程中，壓力的不穩(wěn)定表現(xiàn)，直接影響了氣體分餾裝置中丙烯的損失。

（二）脫乙烷塔頂回流罐放空

在生產(chǎn)過(guò)程中，脫乙烷塔頂排放氣體過(guò)程中的高壓造成丙烯的損失表現(xiàn)更明顯。脫乙烷塔中的主要排放成分就是丙烯，因此，脫乙烷塔在整個(gè)回流操作過(guò)程中，一定要控制好丙烯的損失率。脫乙烷塔主要的工作是分離碳二，通過(guò)分離使碳二不斷向塔頂回流，在回流的過(guò)程中過(guò)度的排放碳二，又會(huì)造成丙烯的直接損失，因此在進(jìn)行碳二的回流過(guò)程中，要注意時(shí)刻關(guān)注塔頂?shù)膲毫屠浠亓鲿r(shí)間段內(nèi)的溫度變化。通過(guò)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)監(jiān)控，得出結(jié)論如下：當(dāng)操作的壓力大于3.0MPa的時(shí)候，要及時(shí)的對(duì)碳二進(jìn)行排放，而壓力只要低于2.95MPa的時(shí)候，就可以關(guān)閉排放，減少丙烯的損失。在冷回溫度小于48°C的時(shí)候，要及時(shí)的進(jìn)行碳二的排放，而溫度一旦高于49°C的時(shí)候，要及時(shí)的進(jìn)行關(guān)閉排放。通過(guò)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)監(jiān)控得到，只要按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行及時(shí)的操作，可以實(shí)現(xiàn)丙烯損失55%的降低。

（三）丙烯塔底丙烷產(chǎn)品中夾帶丙烯

丙烯塔的使用造成丙烯的損失，主要受到循環(huán)水溫度和回流對(duì)丙烯塔底的影響。

1.循環(huán)水溫度的影響

氣體分餾裝置中循環(huán)水冷卻的過(guò)程中負(fù)荷很大，循環(huán)水的循環(huán)量大約可以達(dá)到6000噸每小時(shí)，循環(huán)水的溫度對(duì)丙烯塔的培力平衡和氣體分離效果都有一定的影響作用。在某石化公司內(nèi)部，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的數(shù)據(jù)對(duì)比，得出結(jié)論;在循環(huán)水的溫度升高的過(guò)程中，丙烯塔底丙烯的含量也會(huì)隨著不斷地升高，損失一旦發(fā)生，將損失巨大。循環(huán)水溫度溫度的升高，造成冷卻負(fù)荷過(guò)大，大廳的壓力會(huì)不斷升高，引發(fā)設(shè)備出現(xiàn)泄漏事故，為了保證安全生產(chǎn)，只能不斷地降低丙烯塔的回流數(shù)量，造成丙烯塔本身的分離效果表現(xiàn)不好，增加丙烯損失發(fā)生的機(jī)會(huì)。

2.回流的影響

丙烯塔的回流速度對(duì)于丙烯的損失也有一定的影響。丙烯塔內(nèi)部回流的數(shù)量可以保證丙烯塔進(jìn)行精確的分析，一旦回流數(shù)量變小，將直接影響丙烯塔的分析作用。在長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，塔頂?shù)膲毫捅┑暮渴艿交亓鞅鹊挠绊懀谒攭毫Σ蛔兊那闆r下，回流比越高，丙烯含量越低。這是因?yàn)?，在回流的過(guò)程中，大量的氣體回流會(huì)造成丙烯塔的負(fù)荷不斷增加，能量損耗也不斷升高，從而影響丙烯的損失。但是在檢測(cè)的數(shù)據(jù)中，也發(fā)現(xiàn)了一定的規(guī)律。比如在回流比低于18.5的時(shí)候，丙烯塔底的丙烯含量是不斷增加的，在塔底的丙烯含量降到0.05%的時(shí)候，會(huì)不再發(fā)生變化。由此也客源得出結(jié)論，在氣體的分餾裝置中，丙烯塔的最小回流比為18.5，只要保持這個(gè)數(shù)據(jù)，就可以有效的控制丙烯含量，降低丙烯的損失。

二、氣體分餾裝置中丙烯損失的對(duì)策

（一）改進(jìn)原料系統(tǒng)

針對(duì)原料緩沖塔在放空過(guò)程中引起的丙烯損失情況，增加了一號(hào)催化裂化裝置中液化氣體機(jī)泵的出口壓力，將壓力提升到1.1MPa以上，以減少因?yàn)槊摿虼佳b置中操作壓力的變化而引發(fā)裂化的液化氣不能正常的進(jìn)入裝置內(nèi)，再在原料緩沖塔的塔頂增設(shè)壓力控制系統(tǒng)，對(duì)罐體內(nèi)的壓力進(jìn)行自動(dòng)化的控制，減少由于塔頂?shù)呐欧沤Y(jié)束之后不及時(shí)的進(jìn)行關(guān)閉，而造成丙烯的大量損失。通過(guò)這樣的裝置增設(shè)，大大降低了由于原料緩沖塔空放而造成的丙烯損失，大大降低了丙烯損失率。

（二）改進(jìn)脫乙烷塔排放

針對(duì)脫乙烷塔中碳二的排放與丙烯的含量關(guān)系，加大了對(duì)回流溫度和回流壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在得到具體的回流溫度為48℃、回流壓力為2.95MPa的時(shí)候?yàn)榕欧诺呐R界點(diǎn)數(shù)據(jù)，針對(duì)這樣的數(shù)據(jù)加大了人工操作，對(duì)工作人員進(jìn)行了必要的操作技術(shù)培訓(xùn)，要求在這樣特殊的溫度和壓力出現(xiàn)的時(shí)候要進(jìn)行必要的碳二排放或者關(guān)閉操作，以減少脫乙烷塔對(duì)丙烯的損失影響。

（三）改進(jìn)丙烯塔

在分析丙烯塔對(duì)丙烯損失的影響作用中，某石化公司主要采用了改造丙烯塔來(lái)進(jìn)行改進(jìn)。在進(jìn)行機(jī)體檢修的過(guò)程中，對(duì)丙烯塔的內(nèi)部冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造，增設(shè)了效果良好的空冷裝置，用來(lái)保證丙烯塔在冷卻過(guò)程中的負(fù)荷壓力，也可以有效的改善由于水循環(huán)過(guò)程中溫度過(guò)高造成丙烯損失的現(xiàn)象。出席之外，還可以在丙烯塔內(nèi)采用高效的分離塔盤(pán)，來(lái)保證丙烯塔的分離效果，降低丙烯的損失率。

結(jié)語(yǔ)：

本文通過(guò)分析得出氣體分餾裝置中丙烯的損失產(chǎn)生的原因是原料、脫乙烷塔和丙烯塔的使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題造成的，針對(duì)此現(xiàn)象提出來(lái)具體的改進(jìn)意見(jiàn)和措施，在實(shí)際生產(chǎn)中起到了良好的參考作用，有效的降低了丙烯的損失率，提升了經(jīng)濟(jì)收益。

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