改善丙烯塔操作稳定性及提高丙烯收率的研究

|技术应用改善丙烯塔操作稳定性及提高丙烯收率的研究■刘英张明东李吉辉*·大庆石化公司,大庆016371摘要:针对大庆老区乙烯装置丙烯塔塔釜丙烯损失大的问题,我们通过分析丙烯损失的根本原因,采取了相应的整改措施,加强了对操作过程中平稳率的管理,从而达到了降低丙烯损失、提高收率的目的。关键词:丙烯损失稳定性丙烯塔提高收率前言大庆乙烯裂解老区装置1986年建成投产,装置生产能力30万吨/年,经过装置的扩能改造生产能力达到60万吨/年,主要为下游聚合装置提供乙烯、丙烯等单体原料及C4、C5等副产品。二、丙烯损失分析从丙烯精馏塔的生产工艺操作看,造成丙烯塔釜损失过大的原因主要有以下两个方面(1)脱丙烷塔控制不好,丙烯塔进料C3中带入C4,丙烯塔釜重组份含量大,致使塔釜供热不足;同时再沸器加热介质急冷水温度低,也刘英,大庆石化公司化工一厂技术科,助工,主要从事质量管可导致再沸器加热能力不够。理工作。(2)丙烯精馏塔塔操作不平稳。这主要表中国煤化工通讯作者:刘英,大庆石化公司化工一厂技术科,助工,主要从事质量管理工作;张明东CNMH工,主要从事生产应急管理工作;李吉辉,大庆石化公司化工一厂原料二车间,高级工程师,主要从事乙烯装置生114 SCIENCE&TECHNOLOGY FOR DEVELOPMENT现为丙烯塔进料波动过大,回流比波及回流罐液位波减小了进料量的波动,使丙烯塔易建立气液平衡,有利于动大,丙烯精馏塔塔釜采出量和丙烯精馏塔塔顶压力ET-451/452的稳定运行。波动过大等。(2)稳定丙烯精馏塔塔顶压力,减少波动。在进料组成相对稳定后,塔压力决定了塔顶温度、优化操作调整和塔釜温度,也就是每一个塔压力值决定一组与此相对应的其它参数值。以往的操作过程中控制压力指标较大通过对丙烯损失原因的研究,我们采用以下几种措1.45-185MPA),导致操作过程中压力的波动比较施来降低丙烯损失,具体操作如下:大,塔的平衡不易稳定,也使得塔釜损失一直无法降低。调整措施控制丙烯塔的塔压力范围小于指标要求,波动1.C4组分控制减小,塔压控制在1.6~1.7MPA范围内。丙烯精馏系统中重组分来源于脱丙烷塔,脱丙烷塔顶(3)合理控制回流比。温度高造成塔顶进入丙烯塔的C4组分增大,积聚于ET回流提供了全塔气液两相相互接触的必要条件,是45l塔釜,使塔釜再沸加入循环不好,采用的调整方法是将精馏过程得以实现的关键因素之一。回流比大小直接影脱丙烷塔塔顶温度降低,减少塔顶重组分含量,把塔底增响分流效果的好坏,它是精馏过程中调节产品质量的重多的重组分送到后系统。这就解决了进料中重组分多丙要手段烯精馏系统分离效果差的问题,降低了丙烯的损失。在对丙烯精馏塔的操作参数进行优化前,丙烯产品的采出量一般在16.5T/H左右,丙烯塔回流量恒定为2.改善再沸器的加热效果170T/H,也就是丙烯塔的回流比在10.3左右。在这样的通常再沸器的工艺则有两种循环方式:强制循环和操作条件下,再沸器的负荷增加,塔釜丙烯损失大。为解热虹吸循环。所谓热虹吸就是利用被加热液体密度下降决这个问题,要求操作人员根据丙烯产品的采出量控制和连通器内压力平衡作用原理来促使液体由低温的塔釜回流量,控制回流量在150T/H以下,回流比在91左右不断向高温的再沸器流动并不断被加热。大庆石化乙烯降低再沸器负荷,提升塔的操作能力老区丙烯精馏塔ET-451的再沸器EH-451采用的是热虹(4)稳定聚丙化丙产品的采出量,在生产平稳的情吸循环。由于丙烯精馏塔再沸器的加热介质急冷水温度况下聚丙、化丙产品的釆出量做定值采出,由于采出量稳定低,换热温差低,热虹吸效果差,推动力不足,导致丙烯了、回流量相应的稳定了、EH-451的负荷也就稳定了,因此损失大。ET-451/452的操作也就稳定了塔釜丙烯含量随之降低解决的措施是提高并稳定急冷水温度至8℃以上。(5)适当调整丙烯精馏塔塔釜采出量从而改善再沸器的热虹吸效果,提高再沸器的换热温丙烯塔塔釜采出量过高,将导致丙烯塔再沸器急冷差,增加加热推动力,达到提高塔釜温度,降低丙烯精馏水出入口温差降低,急冷水取热效果差,再沸器的再沸塔塔釜丙烯的损失效果差3.优化丙烯塔操作,提高操作平稳率,减少丙烯四、优化丙烯操作后的实施效果塔操作的波动,使进料、液位、压力、回流比、采出量保持平稳,减少丙烯塔塔釜损失。主要采取以下几优化后丙烯塔塔釜丙烯损失减小种措施:丙烯塔釜捐失在优化调整前的2007年1月与进行)稳定ET451塔进料量)通过对LC-146调节优化调整后的中国煤化工±:2007年11月:CNMHG阀的上下限和P、I、D进行调整,稳定了ET45进料量、29.34%;20084月:SCIENCE&TECHNOLOGY FOR DEVELOPMENT 115钱技术应用数据显示塔釜损失明显降低优化调整取得了较好五、结论的效果。大庆石化老区丙烯塔釜损失大的主要原因是:①塔2.丙烯收率增加釜中C4含量高,影响再沸器加热效果;②再沸器加热能丙烯收率在2008年2月一5月的调整期内丙烯收率得力不足,③丙烯精馏塔操作不平稳,我们分别进行了相应到了提高。在采取了相应措施及调整后,丙烯收率得到了的调整和优化之后达到了预期的效果,丙烯塔釜损失降提升,取得了较好的经济效益。低,丙烯收率相应上升。参考文献[煞说都美[]陈滨,石油化工工学丛书-乙烯工学,北京:化学工业出版社,1997Study on Increasing Recovery Rate of Propyleneby Improving Propene Rectification Tower'sStabilizationLiu Ying Zhang Dongming Li JihtDaqing Petrochemical Company NO. 1 Plant, Heilongjiang, Daqing 016371Abstract: Propene loss the major problem of Daqing old ethylene unit, by analyzing thebasic reason, Confirm results for countermeasures and take actions enhance the managementof the unit smooth running rate, increasing propene yieldKeywords: Propene loss, Stability, Propene rectification tower, Increasing recoveryrate of propylene中国煤化工华)CNMHG116 SCIENCE&TECHNOLOGY FOR DEVELOPMENT