減少烯烴分離裝置開工損失的措施

段方林 宋增旺

（國能新疆化工有限公司，新疆維吾爾自治區(qū) 烏魯木齊 830000）

一、引言

一般來說，化工生產(chǎn)中原料的損失是非常嚴重的，特別是在烯烴分離裝置的運行項目中，原料的損失非常大。目前，我國對化工產(chǎn)品的需求量逐年增加，對烯烴產(chǎn)品的需求量也不斷增加。因此，烯烴的生產(chǎn)過程引起了人們的廣泛關(guān)注。烯烴分離裝置在聚合物加工和生產(chǎn)過程中占有很高的地位，對其工藝流程的優(yōu)化不僅可以有效地降低設備的啟動損失，而且還可以提高設備的經(jīng)濟性。同時也促進了企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，合理使用烯烴產(chǎn)品可以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

二、烯烴分離技術(shù)介紹

目前，我國化工行業(yè)發(fā)展越來越快，市場對烯烴的需求量不斷增加，為了給投資者節(jié)省更多原材料，企業(yè)加強了對傳統(tǒng)烯烴分離技術(shù)的研究，著力打造節(jié)能高效的分離裝置和技術(shù)。近年來，擴大對石油資源的開發(fā)和利用，成為石油化學企業(yè)保持經(jīng)濟增長的迫切需求。特別是隨著原料硫化物含量和國內(nèi)環(huán)保要求的提高，我國相關(guān)部門對于烯烴量進行了控制。目前我國煤化工烯烴分離裝置大多采用RAMS 專利技術(shù)，生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多。

三、烯烴分離裝置啟動程序

在啟動項目實施過程中，工作人員應及時進行短期調(diào)試等工作，嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行分離工作，以達到實際情況。除此之外，工作人員還要合理實施聯(lián)動調(diào)試和調(diào)試計劃，優(yōu)化調(diào)試成本，將調(diào)試成本降至最低，做好材料調(diào)試工作，達到安全生產(chǎn)標準，以最大限度地減少試驗材料的損失，提高試驗結(jié)果，縮短產(chǎn)品分析的試驗時間。烯烴分離器技術(shù)將在我國的許多項目中得到應用，在采用該技術(shù)后，蒸餾系統(tǒng)和機械裝置的冷卻液主要由丙烯酸機提供，一般來說，丙烯酸和丙烷分離困難，所以小蒸餾塔無法達到分離效果，這就導致了丙烯酸塔分離的困難。考慮將高塔分為上塔和下塔，回流泵和管道將塔與中間相連，這種分離裝置可以將少量物料輸送到塔頂，利用塔內(nèi)熱量供氣，同時進行熱回收。在進入金屬塔，可以降低塔頂溫度，并且降低乙烯損耗，提高循環(huán)效率，這有利于甲烷塔的快速建設和丙烯酸產(chǎn)品質(zhì)量的保證，并且在此基礎(chǔ)上大大縮短啟動時間，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

四、烯烴分離裝置技術(shù)概述

（一）RUMS 處理技術(shù)

加氫是學者詹姆斯提出的技術(shù)步驟，堿性洗滌塔和洗滌塔被安排在產(chǎn)品壓縮機的第二排，第三個堿性洗滌塔是堿性洗滌塔，金屬塔位于產(chǎn)品壓縮機的第三出口，低壓脫丙烷和高壓脫丙烷，它主要降低了蒸餾塔的工作溫度和烯烴分離裝置的污垢，氣液兩相進入高壓脫丙烷塔的供料方式前，必須使液體柔和干燥丙烷系統(tǒng)，塔頂燃料氣進入生產(chǎn)裝置燃料管網(wǎng)注入丙烷系統(tǒng)，丙烯酸蒸餾塔部到達塔頂，確保塔頂燃料氣的輸送，丙烷可循環(huán)利用，塔頂乙烯的損失可以得到有效減少，乙烯蒸餾塔側(cè)面提取可以提高乙烯的純度。

（二）K-ART 技術(shù)

產(chǎn)品空氣壓縮機的第三部分設置了洗滌塔和堿性洗滌塔進行排水，第一個洗滌區(qū)間和第三個堿性洗滌區(qū)間設置了堿性洗滌塔，產(chǎn)品空氣壓縮機第三段設置了脫丙烷清洗塔塔架安裝，三級壓縮機壓力低，脫丙烷塔溫度高，容易發(fā)生聚合，干燥后產(chǎn)生的氣體進入脫丙烷塔，脫丙烷塔上部的燃料氣體進入整個工廠的燃料機關(guān)網(wǎng)，清洗丙烷脫丙烷塔釜分為富含丙烷和丙烯酸的材料。其次，丙烯酸蒸餾塔現(xiàn)象，注入丙烯酸的脫丙烷塔在冷凝器內(nèi)循環(huán)，減少丙烷現(xiàn)象，可以有效降低設備投資和運營成本。

（三）其他加工方法

脫丙烷，預切割，加氫等是該技術(shù)的工程范疇，產(chǎn)品氣體壓縮機二級堿洗塔，水洗塔段和三級堿洗塔所含的耐壓壓縮機段設置脫丙烷塔，其中低壓和高壓脫丙烷制造其成分，主要是減少系統(tǒng)中的污垢，進入脫丙烷系統(tǒng)前，氣液的量上材料應相應干燥，吸收器和預備杯塔組成了脫丙烷系統(tǒng)，其中一部分碳是預備杯塔頂氣象的一部分，丙烯酸冷凝液濃縮后進入吸油塔，預備切割塔主要是冷卻量和加熱丙烯酸冷凝器和反應混合，腈綸蒸餾塔釜內(nèi)的丙烷主要用于吸收氣體中的乙烯和乙烷，液體在從吸收器底部到達預備切割塔頂后流出，吸收器頂?shù)臍怏w在腈綸凝聚后流出，塔頂?shù)幕亓鞴薜臍怏w。廢氣和乙烷回收冷卻量時進入燃料管道，吸油塔內(nèi)設有中間冷卻器，有效控制吸油溫度，消除吸熱放熱，提取乙烯蒸餾塔測線，有效提高蒸餾塔效率。

五、烯烴分離裝置出現(xiàn)問題的原因

（一）設備頻繁出現(xiàn)跳閘問題

烯烴分離裝置前后工藝比較復雜，啟動期工作量較大。有關(guān)技術(shù)人員必須花費大量的時間和精力來調(diào)整和恢復系統(tǒng)。目前，我國許多技術(shù)人員的工作都是正統(tǒng)的，由于技術(shù)不一致，管理不到位和資金不足的問題，機組經(jīng)常出現(xiàn)跳閘問題。上游MTO 裝置與烯烴分離裝置距離較短，但壓縮機管路中產(chǎn)生的氣體剩余時間較長，因此在人員進入棺材前會有水和冷凝，可能導致跳脫問題。

（二）丙烯酸裝置氮氣量大

氮氣是丙烯酸裝置干燥器密封中起密封作用的密封氣體。此時少量氮氣進入機械裝置，與丙烯酸冷卻液混合，制備各種堿。因此，工作人員需要提前進行工藝系統(tǒng)，進行一次密封處理，以達到相關(guān)目的，施工攪拌后丙烯酸機入口影響丙烯酸機冷卻效果，機器出口溫度壓力不斷升高。丙烯酸機作為一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，使系統(tǒng)問題更為嚴重，只能通過連續(xù)跳閘以降低出口壓力，排出未凝結(jié)空氣，保護機器，這樣會增加丙烯酸的損失。這將增加材料損失和丙烯酸機器的運行成本。

（三）原材料的缺陷問題

丙烯酸機熱循環(huán)不正常，不能在乙烯塔上加熱，乙烯塔充滿液體，氣液不能正常接觸乙烯塔系統(tǒng)，減少乙烯塔回彈熱源新的是，只有增加塔的負載才能使液位波動，乙烯塔的乙烯損失就會增加，啟動成本也會增加。

六、降低烯烴分離裝置運行損失的措施

（一）減少機械設備頻繁跳閘

在產(chǎn)品空壓機啟動前，應及時將管路低點的液體和雜物排出，防止雜物堵塞管路或液位迅速上升時液體流出。為防止高位機械裝置進入后系統(tǒng)，控制未凝結(jié)氣體的回收。截面吸入壓力過高，影響反應器壓力，不影響甲醇轉(zhuǎn)化率。工作人員要保證控制段油箱低液位運行，吸入罐底部疏水泵的正常，并能發(fā)現(xiàn)異常及時抽水處理，避免吸入罐內(nèi)高液位。通過段冷器控制段出口溫度，當液位突然升高，溫度升高時，將溫度控制在合理區(qū)間。調(diào)整水泵揚程，使機器運行更加平穩(wěn)。

（二）減少機械裝置氮氣成分

丙烯酸裝置在啟動前，首先用固態(tài)氣體代替裝置，然后加入液體，由干燥器密封系統(tǒng)提前投入運行，連續(xù)向系統(tǒng)供氣，在裝置充電時要放出氮氣，通過火炬調(diào)節(jié)閥比較打開小閥門位置，可隨時排出高點不凝結(jié)的氣體，不需要打開火炬閥門，機械裝置可以打開到較高的溫度和壓力，同時要注意干燥器密封壓力和流量，以免干燥器密封壓力過高，這增加了人體裝置中氮氣的量，同時壓力也不能太低并且，為了不讓干燥器密封失效，需要通過調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)氮氣的流量和壓力，與機械裝置保持動態(tài)平衡，盡可能少地使用氮氣，在不增加系統(tǒng)不應應力的情況下，維持機械裝置的運行。

（三）合理設置塑料塔中間熱交換機

中間回熱器降低了乙烷塔頂冷卻能力的利用率，限制了丙烯酸本身的熱容量，液流量過大，避免了液位突然升高的問題，在運行期間，塑料液的油要慢慢增加量，加快速度，以熱虹吸管的形式制造循環(huán)回路，確?；責崞鞯膿Q熱功能，使其處于正常運行狀態(tài)。

（四）調(diào)整塔頂丙烷注入量

根據(jù)系統(tǒng)負荷情況，按照相關(guān)比例標準調(diào)整塔頂?shù)谋┧崃?，丙烯酸烯烴分離系統(tǒng)的丙烯酸量大，負荷低，因此，調(diào)節(jié)丙烷進入甲酸甲酯的量尤為重要。一方面，丙烷進入甲酸甲酯的量過多，會增加甲酸甲酯的負荷和丙烷的循環(huán)量，丙烷使用量不足，甲酸甲酯的商品成分損失增加，甲酸甲酯中循環(huán)泵循環(huán)量也會增加?？刂扑闹斜?，減少重組成分進入整個系統(tǒng)，分離后更好地分離系統(tǒng)，提高系統(tǒng)利用率。

（五）脫丙烷系統(tǒng)正常運行

在腈綸冷卻壓縮機中充分發(fā)揮不同制冷劑的作用，確保烯烴分離的良好工作狀態(tài)，通過腈綸制冷劑進入制冷劑用戶，合理有效地利用制冷劑排出熱量，使蒸餾塔系統(tǒng)正常運行通過冷熱交換，取得較好的分離效果，優(yōu)化系統(tǒng)分離效果，使整流系統(tǒng)高效合理運行。

七、優(yōu)化烯烴分離裝置運行損失的其他措施

產(chǎn)品氣體壓縮機防振控制系統(tǒng)使用困難，必須準確計算各種工藝參數(shù)，嚴格控制溫度和壓力，正確進行溫度和壓力補償，在啟動期間應考慮各種因素的影響。該技術(shù)參數(shù)不能滿足標準要求，導致儀表出現(xiàn)一系列故障問題。有必要用更科學的公式估算烯烴分離裝置的防喘振措施，并繪制相應的圖表。系統(tǒng)的實際供電負荷和設備的實際吸收能力應根據(jù)數(shù)值和各種參數(shù)進行準確評估。同時對回收能力進行控制和調(diào)整，提高產(chǎn)品機械空壓裝置的運行質(zhì)量，提高實際工作效率。

（一）丙烯酸和丙烯酸精餾塔的運行

丙烯酸冷卻壓縮機以丙烯酸氣體為壓縮介質(zhì)，采用閉式循環(huán)，丙烯酸纖維在使用過程中損耗很小，可以提前使用。這些物品不會將丙烯酸纖維浪費在拉伸罐產(chǎn)生的氣體上。氣體中的氮氣被置換，管路中的氮氣將尾氣抽走，導致出口高溫閉鎖停機，壓縮機穩(wěn)定運行后，所有用戶均注入丙烯酸，新材料驗收后丙烯酸冷卻劑液位逐漸升高，消除了比順序啟動更多的干擾因素，客觀降低了丙烯酸停機的風險，節(jié)省物料損失，丙烯酸和丙烷的相對揮發(fā)性更接近，丙烯酸精餾塔需要多個塔板，這需要一個散裝丙烯酸液體注入系統(tǒng)。在啟動過程中，氣態(tài)丙烯酸罐由丙烯酸罐進口更換，然后引入液態(tài)丙烯，逐步建立環(huán)流罐運行，等待新鮮物料進入。這大大縮短了丙烯酸產(chǎn)品在啟動時的鑒定時間。

（二）在水洗塔中加入勻速凝固液進行清洗，提高除氧效果

MTO 純化水中含有微量氧化物，不利于烯烴分離水洗滌塔的洗滌效果。如果水洗塔板堵塞，就會造成不必要的停工。因此，采用檢修技術(shù)在抽汽緩沖罐上設置壓縮機，將凝結(jié)水的熱水混合，通過整體泵直接送至洗滌塔，可提高洗滌塔的洗滌效果。去除工藝氣體中的氧化物，提高丙烷產(chǎn)品的純度，確保丙烷產(chǎn)品合格。

八、結(jié)束語

目前許多煤化工行業(yè)還存在原料損耗。特別是烯烴分離裝置原料的浪費，隨著我國科學技術(shù)的迅速發(fā)展，國內(nèi)外對煤化工產(chǎn)品的需求不斷增加，特別是對烯烴的需求，烯烴的生產(chǎn)過程受到人們的重視，國內(nèi)外許多實驗室和企業(yè)部門都把重點放在有效利用烯烴分離裝置上，對其進行檢測和處理，受到人們的重視，烯烴分離裝置的密封性對于烯烴產(chǎn)品的有效利用對企業(yè)的效率至關(guān)重要。目前烯烴分離裝置在整個企業(yè)中起著關(guān)鍵的作用，我國煤制烯烴項目的發(fā)展比之前有所好轉(zhuǎn)，在這方面也有自己的地位，但這中間項目的啟動和投入仍然資金不足，面臨著規(guī)模小，技術(shù)落后等嚴重問題，除此之外，還存在抗風險能力低下，人才流失嚴重，國家政策支持不足等問題。