雙脫裝置進(jìn)料系統(tǒng)的優(yōu)化

張 瑞 楊紹飛

（西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065）

某廠60萬t/y脫硫脫硫醇裝置由中國石化工程建設(shè)公司設(shè)計(jì)，該裝置由液化氣脫硫化氫及液化氣脫硫醇兩部分組成。脫硫裝置采用胺法脫硫工藝脫除液態(tài)烴中的硫化氫；脫硫醇裝置采用預(yù)堿洗加抽提氧化工藝脫除液態(tài)烴中的硫醇。精制后的液化氣作為原料送氣分裝置分離出丙烯為20萬t/y聚丙烯裝置提供原料。由于設(shè)計(jì)等原因，液化氣進(jìn)料系統(tǒng)難以滿足生產(chǎn)需求，經(jīng)改造優(yōu)化后，裝置運(yùn)行平穩(wěn)，嚴(yán)格按照調(diào)度指令加工生產(chǎn)［1］。

該廠使用脫硫脫硫醇裝置處理液化氣、重整氣和加氫氣以生產(chǎn)凈化液化氣、凈化干氣，設(shè)計(jì)處理能力為液化氣60萬t/y、干氣10萬t/y，由干氣、液化氣脫硫和液化氣脫硫醇兩部分組成。原料液化氣主要來自下級單位經(jīng)總管混合后再由管道輸送至裝置。原料干氣主要來自140萬t/y催化柴油加氫的高分氣、低氣分、酸性氣和120萬t/y連續(xù)重整預(yù)處理脫硫尾氣［1］。

根據(jù)原料性質(zhì)及全廠總工藝流程的安排，干氣、液化氣脫硫和液化氣脫硫醇集中在一個裝置處理。干氣在本裝置內(nèi)經(jīng)醇胺法脫硫后作為燃料氣進(jìn)入全廠燃料氣系統(tǒng)，液化氣經(jīng)過醇胺法脫硫、預(yù)堿洗加抽提脫硫醇后的液化氣作為氣分裝置的原料［2］。

1 裝置特點(diǎn)

參照目前國內(nèi)外干氣脫硫和液化氣脫硫、脫硫醇工藝過程的現(xiàn)狀，根據(jù)所加工的原料特點(diǎn)、全廠總加工流程規(guī)劃要求的產(chǎn)品方案和下游裝置對原料的要求，裝置干氣采用醇胺法脫硫，液化氣采用醇胺法脫硫、預(yù)堿洗加抽提脫硫醇的工藝路線。裝置設(shè)計(jì)采用預(yù)堿洗加抽提的脫硫醇工藝技術(shù)。

2 雙脫裝置進(jìn)料系統(tǒng)存在的問題

2.1 原料緩沖罐D(zhuǎn)-102壓力波動大，造成P-101出口壓力不穩(wěn)

該廠車間加工原料液化氣主要是由延煉供給，輸送距離達(dá)8km，由于日夜溫差和冬夏溫差較大，造成D-102壓力波動較大，D-102罐壓力只有現(xiàn)場壓力表，無二次表，不能做到實(shí)時監(jiān)控，氣溫低時泵出口壓力過低，氣溫高時泵出口壓力又過高，只能從低壓瓦斯泄壓，另外，液化氣中的C2含量也會造成D-102壓力波動。

2.2 液化氣進(jìn)料泵P-101灌泵難

P-101入口和出口放空設(shè)計(jì)為DN20管線，灌泵時由于管線過細(xì)，液化氣經(jīng)常凍住管線，導(dǎo)致灌泵不徹底。

2.3 液化氣泵P-101機(jī)械密封泄露后進(jìn)入白油罐排至大氣

液化氣P-101機(jī)械密封設(shè)計(jì)為兩套機(jī)封，第一套與液化氣接觸，第二套由白油冷卻，當(dāng)機(jī)封發(fā)生泄漏時，液化氣從白油罐排出，白油罐位置與泵進(jìn)出口閥門較近，人員無法靠近，造成切泵困難，存在較大安全隱患。

2.4 液化氣加工量無法滿足運(yùn)行需求

液化氣加工量設(shè)計(jì)為75t/h，經(jīng)常需要根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整加工量，根據(jù)泵的壓力和電流只能控制在60-90t/h的范圍，不能滿足低加工量的需求。

圖1 優(yōu)化前

3 優(yōu)化方案實(shí)施

3.1 D-102冬季壓力經(jīng)常過低致使泵出口壓力低，所以給D-102加充壓線，根據(jù)車間現(xiàn)有資源，加裝凈化干氣和N2作為充壓介質(zhì)，另外增加調(diào)節(jié)閥和壓力變送器便于內(nèi)操調(diào)節(jié)和監(jiān)控。

3.2 造成灌泵難的主要原因是放空管線太細(xì)所致，在檢修期間，更換所有放空管線為DN40。

3.3 根據(jù)現(xiàn)場白油罐位置，我們將白油罐放空改至低壓瓦斯系統(tǒng)，確保安全。

3.4 液化氣低加工量時主要是因?yàn)楸贸隹趬毫^高憋壓，進(jìn)出口跨線為DN40管線，當(dāng)跨線全開，加工量最低可以降至60t/h，所以檢修中將泵出口至調(diào)節(jié)閥之間加一條DN150的返罐線，需要低加工量時可以打開返罐線，確保P-101出口部憋壓。

4 優(yōu)化后的操作

4.1 優(yōu)化后內(nèi)操可以直接監(jiān)控D-102壓力，根據(jù)壓力的變化隨時可以給D-102充壓，確保P-101進(jìn)口壓力穩(wěn)定。

圖2 優(yōu)化后

4.2 P-101更換放空管線后，在灌泵過程中也可以保證一次灌泵成功。

4.3 當(dāng)P-101機(jī)械密封泄漏后液化氣通過白油罐排至低壓瓦斯系統(tǒng)，操作工可以迅速切泵并確保安全。

4.4 加返罐線后，可以隨時調(diào)節(jié)加工量，配合生產(chǎn)調(diào)度要求。

5 優(yōu)化前后對比分析

5.1 有現(xiàn)場檢測改為遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了自動化控制，減少人力并增強(qiáng)了數(shù)據(jù)監(jiān)控的實(shí)時性。

5.2 出口放空管線的改造，減少了二次灌泵的現(xiàn)象，現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)一次灌泵成功。

5.3 白油罐放空改至低壓瓦斯系統(tǒng)降低的安全隱患，并可以確保事故處理的及時性。

5.4 增大了液化氣加工量的調(diào)節(jié)范圍，可以實(shí)現(xiàn)0-90t/h的調(diào)節(jié)，并確保裝置運(yùn)行平穩(wěn)。

6 結(jié)論

綜上所述，經(jīng)過對液化氣進(jìn)料系統(tǒng)的優(yōu)化，提高了液化氣系統(tǒng)操作的自動化和設(shè)備操作效率，并降低了液化氣泄漏事故安全隱患，自優(yōu)化以來，裝置運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量合格，為實(shí)現(xiàn)裝置長周期運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

［1］王劍鋒，李杰，等.楊莊河煉化項(xiàng)目雙脫裝置說明書［M］.北京東方聯(lián)華，2014.

［2］中國石油化工總公司.雙脫及硫磺回收裝置操作規(guī)程［S］.