丙烯精馏塔中塔釜丙烯损失高的原因及优化
影响气体分馏装置丙烯收率的原因和解决措施

影响气体分馏装置丙烯收率的原因和解决措施摘要:对20万t/a气体分馏的操作设备进行分析,丙烯生产影响的原因,提出了蒸馏的操作方案和技术改造措施,从减少丙烯携带的角度提高丙烯产品收率。
关键词:气体分馏装置;丙烯;拔出率2018年投产后140万t/a催化装置,处理负荷增加到125%以上。
气体分离器存在处理能力不足的问题,主要影响设备的丙烯拔出率。
由于近年来市场需求,丙烯价格明显高于液化气。
因此蒸馏设备的丙烯产品是利润的主要来源。
控制优化运行和提高丙烯回收率是仪器技术研究中的一个重要问题。
一、气体分馏工艺流程液化气分离产品的纯度和类型要求决定了气体分馏装置的工艺流程。
气体分馏装置通常由2、3、4和5个塔组成。
主要讨论5个塔的气体分馏工艺。
液化气首先脱硫,然后泵入脱丙烷装置,加压并分为丁烷-戊烷和乙烷-丙烷馏分。
一部分通过冷凝冷却处理乙烷-丙烷馏分,另一部分进入脱乙烷塔。
丙烷在塔底部保持压力以去除乙烷。
丙烷进入丙烯塔。
丙烷留在塔底部以施加压力并分离丙烯。
丙烯塔中会有丁烷戊烷。
进入丙烯塔后,1-丁烯,异丁烯和异丁烷从馏出物中去除,并离开蒸馏塔。
丁烷汽提塔进入沉淀塔以去除重C4。
塔的底部为戊烷。
每个蒸馏塔的顶部放置一个浮阀塔板。
冷回流上升,有重沸器在塔底。
温度为55-110℃,蒸馏塔中的压力通常取决于气体转化为液体。
在分馏过程中,如果对制备的产品有一定的要求,可以在分馏过程中添加某些原料来达到目的。
如果可能,戊烷基可添加到汽油中。
炼油厂、炼油厂生产的液化气可用于气体分馏。
原料通常含有15-25%的重C4,27-44%的轻C4,7-14%的丙烷,28-45%丙烯和0.01-0.5%乙烷。
二、现状分析1.设备技术简介。
目前,我国分馏天然气公司以液化石油气生产装置140万T/a催化裂化为原料。
由于生产需要,本设备主要有两个质量控制点;首先,由于脱丙烷塔底底部的c4-c5混合物用作MTBE装置的原料,C4C5混合物的C3含量必须控制在0.5%以下。
丙烯精馏系统存在的问题及改造方案优化

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乙 工 E ,UR~ 烯删Ⅵ0帅234 业2 2SY 4 N 0)9 0( E 8 r
丙 烯 精 馏 系统 存 在 的 问题 及 改造 方 案 优 化
姜 涛 ,宋 虎 林 ,邸 书才
( 中国石化 中原石 油化 工有 限 责任 公 司 , 南 濮 阳 ,500 河 4 70 )
块塔盘采 出聚合级丙烯 ( 图 1。 见 )
12 丙烯 精馏 塔 的结构 和进 料 组成 .
收 稿 日期 :0 8 2 1修 改 稿 收 到 日期 10 8 4 4 20 —0 —2 : 20 —0 —2 。
丙烯精 馏塔 在 20 乙烯 装 置扩 能 改造前 为 00年 浮 阀塔 , 0 乙烯装 置 扩能 改 造 时 , 2 o年 0 采用 上 海 某
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图 3 循 环 丙烷 中 丙烯 含 量 不 意
2 丙烯 精馏 系统 存在 的 问题及 采取 的措 施 2 1 丙烯 精馏 系统 存在 的 问题 .
(Or—0 20 7 5月 一 4 r—1) o ~c 7 7
() 3 丙烯 中甲醇含 量高 。 自 20 00年 丙烯 精 馏 塔更 换 塔 盘 后 , 碰 到 裂 若 解原 料 中有 甲醇 、 I MT3 深 冷 系统 注 甲醇 , 烯 E或 丙 产 品中 甲醇 含 量 就 会 超 标 。20 07年 5~6月丙 烯 精 馏 塔进 行 了扩 能改 造 。 目前丙 烯精 馏 塔 的情 况 见表 1进料 组 成见 表 , 2设 计操 作参 数 见表 3 , 。
其 中丙烯精馏塔体未 动, 仅通过改 造塔 内件使丙
烯 精馏 塔进料 量 由 8th 高 到 1 .3 h 提 / 0 39t 。虽 然 / 丙 烯精 馏系 统 的 能 力 得 到 了提 高 , 也 存 在 许 多 但 问题 , 其是 随着 乙烯 装 置 的瓶 颈 消 除 , 烯 精 馏 尤 丙
影响气体分馏装置丙烯收率的原因和解决措施

影响气体分馏装置丙烯收率的原因和解决措施宋红燕;白永涛【摘要】The reasons of lower yield of propylene in gas fractionation unit were analyzed. Revam-ping measures were adopted based on the analysis. After revamping,the handling capacity of the frac-tionator is raised to 90 t/h. The revamping measures include:(i)connecting the high pressure gas dis-charge line on the top of deethanizer to the feed line of absorption-desorption tower of diesel oil hydro-genation unit,which reduces the discharge of propylene furthest and recovers propylene about 2.88 t/d with an benefit about 7.68 million Yuan/a;(ii)using an advanced control system for gas fractionation unit to optimize the operation of propylene rectification tower,which reduces the temperature difference at the bottoms of the propylene tower,improves the purity of propane,and increases the yield of pro-pylene. Through the above three measures,waste of propylene emissions is reduced and the propylene yield of the gas fractionation unit is increased to a great extent.%分析了600 kt/a 气体分馏装置丙烯产品收率低的原因,通过丙烯塔检修,较大程度地提高了装置处理量,最大可达90 t/h;经过技术改造,将脱乙烷塔塔顶高压瓦斯气排放线连接至柴油加氢装置吸收脱吸塔富气进料管线上,最大程度地减少了丙烯的浪费,每天回收丙烯约2.88 t,可实现经济效益约768万元/a;对气体分馏装置采用先进控制系统,优化了丙烯塔操作,缩小了丙烯塔塔底温差,提高了丙烷产品纯度,进一步提高了丙烯收率。
优化操作提高丙烯产品收率

优化操作提高丙烯产品收率付志鹏【摘要】随着全球经济的快速发展,市场对丙烯需求日益增长。
如何能得到更多的合格丙烯产品是我们所关注的问题。
在乙烯装置的生产过程中,影响丙烯收率的因素有原料组成,裂解条件,设备影响,系统操作及系统损失。
然而,当装置正常运行时,原料组成,裂解条件及设备影响属于不可控因素。
因此,控制好系统的操作和系统的损失就成为提高丙烯收率的主要途径。
中韩石化武汉乙烯通过对碳三加氢反应器和丙烯精馏系统的操作进行优化,将碳三加氢反应器出口丙烯含量提高4%左右,并分别降低了1#丙烯塔塔釜丙烯损失6%和2#丙烯塔塔顶丙烯损失30%,降低了装置能源消耗,取得了显著的经济效益。
%With the rapid development of global economy, the market’s demand for propylene was ever-growing. How to gain more qualified propylene product was a problem that should be concerned with. Concerning production process in ethylene unit, the factors affecting propylene yield included raw material composition, cracking conditions, impact of equipment, system operation and system losses. However, even when the unit was in normal operation, raw material composition, cracking conditions, impact of equipment were still uncontrollable factors. Therefore, properly controlling system operation and system losses became a major way to improve propylene yield. It was used in Sinopec-SK Petrochemical Wuhan Ethylene that optimizing operation of C3 hydrogenation reactor and propylene distillation system, which increased propylene content out from C3 hydrogenation reactor outlet by about 4% and decreases propylene loss in1 # propylene tower kettle by 6% as well as in2 # propylene tower top by 30%, and reduced energy consumption in devices and achieved more significant economic benefits.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P133-135)【关键词】丙烯产品;收率;优化;节能【作者】付志鹏【作者单位】武汉乙烯烯烃分部,湖北武汉 430000; 武汉大学电子信息学院,湖北武汉 430000【正文语种】中文【中图分类】TQ221.2随着全球经济的快速发展,聚丙烯、环氧丙烷和丙烯酸等丙烯基产品需求量不断提高,导致丙烯原料的需求量日益增长[1-3]。
乙烯装置丙烯塔系统操作优化

乙烯装置丙烯塔系统操作优化作者:闫美璐来源:《中国科技博览》2019年第14期[摘 ;要]通过对大庆石化乙烯装置丙烯塔进行分析和研究,采取相应的调整措施,优化丙烯精馏系统操作,从而保证丙烯塔系统平稳高效运行,减少丙烯塔塔釜丙烯损失,保证丙烯产品品质,增加企业效益。
同时在装置大负荷运转时,保证丙烯塔运转稳定,操作可控。
[关键词]丙烯塔;操作优化;损失;稳定运行中图分类号:TP607 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0333-01一、丙烯精馏塔系统(一)工艺原理丙烯精馏系统利用丙烯、丙烷的沸点各不相同,在同一温度、压力下其相对挥发度也就不同的这一特性,在塔板上经过多次部分气化和部分冷凝的传质和传热过程,最终在塔顶得到聚合级的丙烯产品,在塔釜得到较为纯净的丙烷,从而达到丙烯、丙烷分离的目的。
(二)工艺流程丙烯塔采用双塔精馏,分别为1#丙烯塔ET-3451和2#丙烯塔ET-3452。
来自低压脱丙烷塔顶的物料经过脱砷保护床ER-3475后与来自脱乙烷塔釜的物料合流进入碳三加氢反应器ER-3476,加氢脱除大部分MAPD后经过EP-3475A/S加压后进入1#丙烯塔ET-3451,急冷水先通过再沸器EH-3451后再通过中沸器EH-3456,为丙烯塔提供再沸热量。
来自E1/E2单元的化学级丙烯从EP-3475A/S之后进入丙烯塔生产聚合级丙烯。
物料进入ET-3451后,在塔釜分离出循环丙烷返回裂解单元,循环水换热器EH-3453为塔顶提供回流冷量。
经过加氢后的C3组分进入1#丙烯塔ET-3451,在塔釜分离出循环丙烷返回裂解单元,塔顶气相则进入ET-3452的底部进行进一步的分离。
二、存在的问题为降低丙烯精馏塔的单塔高度,本装置采用双塔丙烯精馏工艺流程,虽可在较小回流比下获得较高纯度的丙烯产品,但多采用了一组回流泵,且回流量并不十分稳定。
再沸器的热源急冷水有波动,塔顶冷却器的循环水温度也有波动,且循环水温度的波动会直接导致急冷水温度的波动,进料量不稳定,回流温度和量波动,不可控变量如此多,都会导致丙烯精馏塔塔压的波动,丙烯精馏系统的操作难度增加。
优化操作工艺提高丙烯收率

器的操作是影响丙烯产 品质量和收率的主要 因素。
1 丙 烯损 失
丙 烯 精 馏 塔 开 工 以 来 一 直 存 在 丙 烯 收率 低 的 问 题 , 具 体 表 现 为 : 烯 塔 塔 釜 损失 不 断 增 加 , 使 丙 烯 产 品 收 率 偏 丙 致
低 。丙烯塔塔釜损失在 5 %一 3 大量的丙烯 由塔釜损损 2 6 %, 失掉 。一方面造成 产品的损失 , 另一方面则造成精馏 塔能 耗的增加…。
版 社 ,0 8 20.
炼 油 与 化 工
2 1年 第 4 00 期
REF NI I NG AND HEMI C CAL I NDUS TRY
53
多鞍环 模 具 的 结构 改进
杨 晓 涛
( 大庆石化公 司化建公司 , 黑龙江 大庆 13 1 ) 6 7 1
低 , 产 品 收 率低 。 使 ( ) 沸 效 果差 2再 .
丙烯塔的回流比的调整 。调整前丙烯产品的采 出量一 般在 1 O~1 /左 右 , 烯塔 回流量都 为 15 /, 2t h 丙 7 t 即塔的回 h 流比在 1. 45 8~1 .之 间( 75 设计值是 1.) 回流 比过大使得 39 , 产 品纯度过高 , 塔釜再沸器负荷增 加。为解决这个问题 , 回 流比控制在 1.左右。达 到保证产品质量的同时降低塔釜 3 5
烷带走的就越多 , 塔釜的热量利用率就越低 , 丙烯损失就大。
3 优 化 操 作工 艺
效益和 良好的社会效益。
参考文献 :
[ ]天津大学基本有机化工教研 室. 1 基本有机化学工程 E . M]北京
人 民教 育 出 版 社 ,0 22 6 2 1 20 .7 — 8 .
单环管聚丙烯装置丙烯单耗高原因分析
山 东 化 工 收稿日期:2020-10-14作者简介:冯士强(1991—),河南潢川人,助理工程师,从事聚丙烯生产工作。
单环管聚丙烯装置丙烯单耗高原因分析冯士强(中韩石化炼油三部,湖北武汉 430080)摘要:丙烯单耗是聚丙烯装置的一项重要经济技术指标。
本文根据实际生产在工艺、设备等方面分析了丙烯单耗高的原因,并给予了相应的解决对策并实施,从而大大降低丙烯单耗。
关键词:聚丙烯;丙烯单耗;解决对策中图分类号:TQ325.1+4 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)02-0142-02 中韩(武汉)石油化工有限公司聚丙烯装置采用Spheripol单环管工艺,原设计能力为7万t/a,经过2004年扩能改造后生产能力达到10万t/a。
丙烯单耗是指每生产1t聚丙烯所消耗的丙烯量,是聚丙烯装置的一项重要经济技术指标。
丙烯单耗的高低,直接影响聚丙烯装置的生产成本和经济效益;同时也能准确反映出装置的开车水平。
本文根据实际生产查找出了丙烯单耗高的原因,并给予了相应的解决对策并实施,从而大大降低丙烯单耗。
1 丙烯压缩机PK3011.1 丙烯压缩机停机影响丙烯压缩机PK301在聚丙烯装置中的作用是将来自袋式过滤器F301、经过安全过滤器F302、经过低压丙烯洗涤塔洗涤后的丙烯气压缩至1.9MPaG送入到高压丙烯洗涤塔T301中去。
丙烯压缩机一旦停机,就会造成2.0t/h的低压系统丙烯无法回收,只能通过袋式过滤器顶部PV311排放至排放系统。
既影响装置平稳运行,又造成丙烯单耗的增加,影响经济效益。
1.2 丙烯压缩机停机原因分析通过查阅设备停机台账,发现丙烯压缩机PK301停机的大部分是由一、二级出口温度高高或气阀故障造成的。
造成这种现象的最根本原因就是丙烯压缩机PK301压缩丙烯气中含有杂质,杂质的主要成分是聚丙烯细粉和活化剂TEAL。
1.3 丙烯压缩机停机解决对策针对丙烯压缩机PK301压缩丙烯气中含有聚丙烯细粉和活化剂TEAL,聚丙烯装置给予了如下解决措施。
丙烯塔高负荷下存在的问题分析及操作优化
丙烯塔高负荷下存在的问题分析及操作优化杨华芳;张慧【摘要】广州乙烯装置扩能改造后,丙烯塔出现高负荷运行操作状态不稳定,回流罐液位难以建立,产品质量不合格,塔釜丙烯损失较大等问题,通过分析,判断进料组分偏差、塔的液相流通量低是导致操作困难的原因,采取优化系统操作、改造塔釜采出线、降低回流比等措施,实现了丙烯塔高负荷下的稳定运行.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)012【总页数】4页(P193-196)【关键词】丙烯塔;高负荷;操作优化【作者】杨华芳;张慧【作者单位】中国石油化工股份有限公司广州分公司,广东广州 510726;中国石油化工股份有限公司广州分公司,广东广州 510726【正文语种】中文【中图分类】TE9中国石化广州分公司乙烯装置丙烯精馏系统由汽提塔C-1540 和精馏塔C-1550 组成。
改造前,C-1540 设置88 块波纹筛板塔板,C-1550 设置112 块波纹筛板塔板,液相混合碳三进入C1550 的塔釜,C1540 设有塔釜再沸器,C-1540 塔底的丙烷送裂解炉,塔顶的汽体送至C1550,C1550 塔顶用循环冷却水使丙烯冷凝,塔底液用泵升压后送回C-1540,聚合级丙烯从侧线采出送到罐区,C1550 塔顶轻组分返回裂解气压缩机四段吸入罐。
丙烯精馏系统的工艺流程如图1[1]。
图1 丙烯精馏塔工艺流程图1 丙烯改造及存在的问题2003年4月装置进行了200 kt/a 的乙烯扩能改造,丙烯精馏塔进料量由11 t/h 提高到14.95 t/h。
此次改造中丙烯精馏塔和汽提塔的塔板均由处理能力大,塔板效率与浮阀塔板相当而且技术成熟的DJ-3 型塔板替代了原来的S&W 公司的RIPPIE TRAY 9.18M 型波纹筛板塔板,用DJ-3 型塔板一对一替换,板间距不变。
改造开车后,我们发现丙烯塔进料小于12.5 t/h 时,塔的各项操作指标均达到设计值,但进料负荷大于12.5 t/h 时,塔釜损失较大,塔的操作变得很不稳定,回流罐液位难以建立,塔顶产品经常不合格,纯度达不到设计要求,迫使下游装置让步接收,生产市场利润少的产品,塔釜丙烯损失率高达45%,丙烯塔改造出现的问题,如果不能得到有效解决,将是广州分公司20 万吨/年乙烯改造项目是否成功的一个主要生产瓶颈。
气体分馏装置影响丙烯收率的因素及对策
气体分馏装置影响丙烯收率的因素及对策发布时间:2021-06-11T09:57:33.057Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:周明慧[导读] 摘要:文章主要是分析了气体分馏装置的现状,在此基础上讲解了先进控制系统的设计技术,最后探讨了影响装置丙烯收率的原因,提出了可行性的解决方案,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
中国石油哈尔滨石化公司黑龙江哈尔滨 150070摘要:文章主要是分析了气体分馏装置的现状,在此基础上讲解了先进控制系统的设计技术,最后探讨了影响装置丙烯收率的原因,提出了可行性的解决方案,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键词:气体分馏装置;影响丙烯收率的因素;对策1前言当前我国社会经济的不断发展,同时也推动了石油化工行业的发展进程。
当前石油化工行业对丙烯的需求量在不断增加,为此如何能够获取到更多标准的丙烯产品是当前有关人员应当思考解决的难题。
2气体分馏装置的现状根据气体分馏的单位产品数据,气体分馏装置的年平均加工负荷量为150000吨。
通过改造分馏技术和单位的性能,中国的天然气分级单元已得到改善至300000吨/年。
气体分馏单元一般采用四塔生产工艺炼油厂二次加工装置所产液化气,是一种非常宝贵的气体资源,富含丙烯、正丁烯、异丁烯等组分,它既可以作为民用燃料,又可以作为重要的石油化工原料。
随着油气勘探开发的快速发展,天然气资源得到充分利用后,民用液化气的需求量将大幅度减少,同时,丙烯、丁烯的需求量也因为下游消费领域的迅速发展而大幅增加。
因此,充分利用液化气资源以提高其加工深度,最终增产聚合级丙烯、正丁烯、异丁烯等高附加值的化工产品,日益受到石化行业的重视。
3先进控制系统的设计技术气体分馏单元的先进控制系统的核心是各种变量的估计和控制。
随着先进控制系统的内涵相对富裕,时间强劲,没有特别严格的统一定义,引进先进的控制系统可以控制气体分馏单元,提高动态变量在气体过程中的控制功能分馏,降低能量消耗,并在气体分馏过程中改变波动幅度,提高气体分馏单元的稳定性和装置的安全性,确保产品的质量,提高了产品的产量,节省能耗,降低设备的运行成本并减少污染。
丙烯精馏系统控制优化方略与应用探讨
丙烯精馏系统控制优化方略与应用探讨丙烯精馏系统控制优化方略与应用探讨摘要:本文主要就丙烯生产过程中丙烯的精馏系统进行了简单的介绍和分析,探究了丙烯精馏系统控制优化的方法和应用。
关键词:丙烯精馏系统控制优化1引言神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司烯烃公司丙烯车间丙烯精馏系统是该MTP装置的重要组成部分,肩负着为聚合装置提供合格原料的重要责任,MTP装置包括四台固定床反应器,其中DME是将甲醇到二甲醚的转化,MTP反应器将二甲醚转化为以丙烯为主的混合工艺气体,三台加热炉FH-60124、FH-60203、FH-60204,分别用于原料反应加热、下线MTP 反应器再生、下线精馏系统各干燥器的再生,以及一套余热回收系统,四个冷水塔,回收高温气体的热量,冷却后的工艺水温度为88℃,一部分要被输送到精馏阶段,为精馏各塔提高热量。
丙烯精馏工段包括脱乙烷塔、C3分离塔、C3循环汽提塔等,其操作稳定性受到工艺水的温度和流量的影响,因此需要控制好工艺水的温度和流量,做好相应的体征措施,避免整流系统的压力过大。
丙烯精馏通过C2、C3、C5/C6等循环过程来控制反应器的温度等操作条件来控制丙烯的收率,精馏过程中各个物流流量的变化会引起流入反应器物料的温度变化,从而引起反应器温度的变化,所以在蒸馏阶段的一定要保证循环烃温度和流量的稳定,才能进一步确保后续反应阶段的顺利。
此外,氮气加热炉FH-60204为精馏各干燥器的再生提供所需的热量,而精馏阶段的碱液泵又为极冷系统工艺水ph的平衡提供了条件,故而,丙烯精馏系统控制的优化对于整个丙烯生产过程都有着重要的意义。
2丙烯精馏系统的简单介绍和分析丙烯精馏系统主要包括丙烯精馏塔和丙烯汽提塔两个部分。
C3从脱乙烷塔塔顶中出来,以合适的流量进入丙烯蒸馏塔,丙烯产品的采出通过丙烯精馏装置中的回流罐液位与采出流量串级控制。
精馏塔塔顶的气相分成两部分,一部分通过冷凝装置进行冷凝,由设置在塔内部高处的回流装置收集冷凝液,冷凝器的内部都设计有一个排放线管可以将没有凝结的气体排放到烃压缩机段间分离罐;另一部分在精馏塔塔顶压力的作用下进入另一个冷凝器,再通过冷凝器中设有的管线旁路将气相丙烯引入到回流罐,在高压状态下,使部分气相丙烯进入回流罐,塔顶的冷凝器使不凝气冷凝,从而也将塔顶冷凝器的负荷进行部分分流。
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丙烯精馏塔中塔釜丙烯损失高的原因及
优化
摘要:针对烯烃分离装置丙烯精馏塔塔釜丙烯损失量高的问题,
从进料组成、再沸、塔压及回流几方面分析丙烯损失的原因,并根据
实际情况提出了相应优化措施。
通过优化丙烯塔操作,达到降低丙烯
塔塔釜丙烯损失的目的。
关键词:丙烯精馏塔;丙烯损失;优化
1.简介
1.1烯烃分离装置简介
烯烃分离接收甲醇转化来的工艺气,经过压缩、精馏岗位的处理,最终得到
聚合级乙烯和聚合级丙烯产品,副产混合C4、混合C5和重烯烃。
1.2丙烯精馏塔流程简述
丙烯精馏塔分为两座塔:1#丙烯精馏塔(C-5002)和2#丙烯精馏塔(C-5003),来自脱丙烷塔(C-5001)的C3进料进入C-5003,C-5003塔顶物流在丙
烯塔空冷器(A-5001)中冷凝,空冷器后设置一台使用循环水的冷凝器(E-5004)作为保护性补充,冷凝液进入C-5003回流罐(D-5002),回流罐中的液
体经由回流泵(P-5003A/B)一部分送入C-5003作为回流,另一部分作为丙烯
塔产品冷却后送往丙烯产品二甲醚吸附器(DR-5001A/B),最后送去丙烯储罐。
C-5003塔釜液由泵(P-5002A/B)送入C-5002,丙烷从C-5002塔釜经循环水
冷却器(E-5006)冷却后后送入界区。
C-5002和C-5003再沸器均采用由MTO反
再单元送来的急冷水作加热介质。
1.3丙烯精馏塔流程简图
图1 丙烯精馏塔流程简图
2.丙烯损失的原因及分析
丙烯和丙烷的相对挥发度接近1,丙烯精馏塔设计中具有回流量大,塔盘数多的特点。
装置的理论设计进料量为225t/h(以精甲醇计),根据生产要求日常装置负荷多为260t/h,所以本次讨论均为在负荷260t/h。
该负荷下理论丙烯采出量45.2t/h,实际丙烯采出量42.2t/h。
实际操作中,本装置工艺气进料负荷大、回流比、回流罐液位波动及塔顶压力受天气的影响,以及急冷水的水质和换热器结垢对塔釜加热的影响等实际因素造成了不同程度的丙烯损失,截取从2019年2月丙烯精馏塔塔釜丙烯分析数据可知,丙烯精馏塔损失一直处于较高的百分点,取平均值为1.52%,影响了丙烯收率.
3.塔釜丙烯损失优化调整对策
3.1脱丙烷塔底中C3组分控制
丙烯精馏系统中组分来源于脱丙烷塔(C-5001),脱丙烷塔灵敏板温度
(TIC5001)低造成塔底C4中C3的组分(AI5002)增大,增加丙烯损失。
采用的调整方法是:将脱丙烷塔塔釜急冷水流量(FIC5001)或温度适当升高,适当减小塔底采
出(FIC5002)。
调整后可以看出将脱丙烷塔的灵敏板温度控制40℃时塔底C3含量(AI5002)相对最少,这就降低了C3组分的损失。
3.2合理控制回流比
提高操作平稳率,减少丙烯塔操作的波动,使进料、回流比、采出量保持平稳,主要采取以下措施:
(1)通过稳定丙烯塔进料量,建立气液平衡,有利于丙烯塔的稳定运行。
调整丙烷外送量,降低1#丙烯塔塔釜液位,减少塔釜丙烯含量。
(2)在保证丙烯精馏塔采出合格的情况下,将丙烯精馏塔的回流比控制在14左右,不仅能满足丙烯产品的纯度,而且可有效降低塔釜再沸量。
3.3控制塔顶压力
通过减少丙烯精馏塔塔顶压力的波动,由塔顶空冷器A-5001和塔顶冷凝器E-5004进行调节,A-5001共有48台风机,2#丙烯塔塔顶压力控制指标为:
1.58MPaG~
2.1MPaG。
丙烯和丙烷的相对挥发度接近1,所以在操作过程中需要将塔压控制低一些,实际操作中将压力控制在1.7MPaG左右。
但是受季节、昼夜温差较大原因,到了夏季中午,常常是将风机全部开启,循环水冷却开到最大,塔顶压力依旧高到1.88MPaG左右。
取4月17日塔顶压力为例,当日环境气温高,且塔顶冷凝器E-5004循环水温度最高为31.6℃,48台风机全启,但压力依旧高到1.867MPaG,风机全启,操作上没调节余地,工艺上不利于丙烯和丙烷两组分分离。
4月18 日对全部风机进行清洗作业后,塔压力明显下降,优化后压力范围保持在1.7MPaG左右。
所以对此提出两点优化对策,一是定期将风机切出进行清洗,防止风机结垢影响压力控制;二是建议公用工程控制循环水温度,避免造成大幅度波动。
3.4改善再沸器的加热效果
通常再沸器的工艺侧有两种循环方式:强制循环和热虹吸循环。
本装置丙烯精馏塔再沸器E-5005和E-5007采用的是热虹吸循环。
从而我们想到几种解决的办法:一是改善急冷水的水质,减少换热器内部堵塞;二是定期切出并清理再沸器;
在本装置中使用急冷水来自反再单元分离塔(C-2102),通过反再单元将分离塔控制至合适的温度及流量,保障急冷水加热稳定,用在线PH监控及时调整急冷水PH值,并减少重油进入急冷水造成的油水乳化,这些都是从源头上改善急冷水水质的关键因素。
保障换热器的换热效果良好,建立换热器台账,对换热效果变差的换热器,及时切出清焦,以保障急冷水热量能得到有效的回收。
2019年4月下旬对E-5005B台切出清洗,切换为E-5005A换热器,塔釜丙烷中丙烯的含量由原来没切换热器之前的0.643%到切完换热器后减少为0.319%,有了明显的减少。
4.丙烯损失优化实施效果
图2 2月份与5月份丙烯损失对比
由图
2可知,2019年2月丙烯塔塔釜丙烯损失平均是1.52%,优化调整后5月份丙烯损失平均为0.31%,前后对照丙烯损失减少1.21%。
5.丙烯损失优化建议
1.脱丙烷塔的灵敏板温度控制40℃时塔底C 3含量相对最少,这就降低了C 3组分的损失。
2.稳定丙烯塔进料量,将丙烯精馏塔的回流比控制在14左右,不仅能满足丙烯产品的纯度,而且可降低塔釜再沸量。
3.定期将风机切出进行清洗,防止风机结垢影响压力控制。
4.改善急冷水的水质,通过反再单元将分离塔控制至合适的温度及流量,用在线PH 监控及时调整急冷水PH 值.
5.定期切出并清理再沸器,建立换热器台账。
6.结语
通过对丙烯精馏塔塔釜损失量高的问题进行分析,并根据生产实际对降低塔釜丙烯损失进行了可行的优化。
通过改善再沸器的加热效果,合理调节回流比,控制塔顶压力等措施,达到降低丙烯精馏塔塔釜丙烯损失的目的。
7.参考文献
【1】王松汉何细藕.乙烯工艺与技术【M】北京:中国石化出版社
【2】黄强、冀晓举、武京群.烯烃分离装置工艺技术。