劉國剛(中國石油撫順石化公司烯烴廠,遼寧撫順113004)
乙烯裝置急冷油減粘技術初探
劉國剛(中國石油撫順石化公司烯烴廠,遼寧撫順113004)
乙烯裝置急冷油減粘技術,能夠為乙烯生產工藝循環系統提供有效的保障,相比其它粘減方法,該技術亦能夠提升生產設備運行過程的安全性。本文作者,根據自身工作經驗,查閱乙烯裝置相關文獻,對乙烯裝置急冷油粘度不穩定的緣由、急冷油粘度變化對生產的影響、傳統的減粘和減粘塔工藝等進行了綜述,并對該裝置急冷粘度控制方面,提出了自己的見解和看法
乙烯裝置;減粘技術;急冷油系統
目前,國內急冷油控制技術相比國外而言,并無太大差距。在分類上也主要分為汽提急冷油輕組分和注入裂解柴油這兩類。兩種方式在應用上各有不同,但與傳統工藝相比,都能有效降低急冷油的粘度。本文主要針對乙烯裝置的急冷油減粘技術進行分析討論,主要內容如下:
作為乙烯裝置整個工藝的核心環節,乙烯裝置急冷油系統。在整個工藝位置上處于裂解爐、壓縮機與分離精制系統三者之間位置,其核心作用將急冷后的裂解氣進行初步分離,并將裂解氣中的重組分,主要成分為燃料油進行脫除,同時在此過程中對裂解氣進行再次降溫,并保證裂解過程中產生的熱能獲得最大回收,供下游工序使用。乙烯裝置急冷油系統可以說對整個系統是否運轉正常,各項指標能夠達標,起著重要作用。

造成急冷油粘度變化的原因有很多,其主要原因有裂解原理組成的不同、急冷油循環量、裂解反應的深度、汽油分餾塔釜溫度、裂解柴油采出量以及乙烯裝置實際的生產負荷都會對急冷油系統粘度發生變化,導致生產效率降低。具體表現在以下幾個方面,首先裂解原料不同、工藝參數的不同,對裂解燃料油收率會產生較大影響,造成急冷油在循環系統內的時間發生變化,比如裂解燃油的收率變小,急冷油的在循環系統內的時間就會越長,相反在系統的循環時間就越短。急冷油在系統循環的時間越長與接觸從廢熱鍋爐出口高溫裂解氣的次數增加,急冷油粘度高。其次,調節裂解爐的裂解深度,能夠保持急冷油中重質稠環芳烴的比例,最終保證急冷油的粘度。汽油分餾塔進行適度的調節,比如塔釜內溫度越低,急冷油的粘度就會越小。增大裂解柴油的采出量,會有較多的輕組分,通過冷凝將這些輕組分轉化送出,造成汽油分餾塔內輕組分含量降低,分壓情況也隨著下降,致使更多輕組分被分離,急冷油重組分比例升高,其粘度變大。最后,急冷油循環系統的容量一定,如果依稀裝置的負荷過高,就會導致塔釜內溫度急劇變高,繼而影響急冷油溫度升高,進而造成當急冷油分餾循環回到分餾塔與裂解爐后的急冷油溫度變高。如何循環的直接后果便是分餾塔釜內溫度無法得到控制,裝置安全運行難以得到保障。
傳統乙烯裝置的急冷油減粘技術雖然不少,但實際效果并不明顯,并且在工藝控制上也不穩定。近幾年來,隨著化工技術的不斷進步,急冷油減粘技術領域也得到推動和關注。當前減粘塔技術已成功應用到國內外已建在擴建或在建的乙烯裝置中,較以往減粘技術進行對比,減粘塔減粘技術工藝有根本的不同。原傳統減粘方式僅僅在是急冷油中添加輕組分物質來保證急冷由粘性降低。而減粘塔技術則是對原有急冷油進行分餾,并將其中輕組分進行回收后,又通過工藝加入汽油分餾塔,分餾出的重組分則作為裂解燃料油被采出,通過以上工藝保證急冷油粘度。
值得一提的是,乙烯裝置中的循環急冷油成分復雜,其中輕、重組分的粘度又各有不同,如果要保證循環裝置中急冷油粘度的穩定,就必須確保乙烯裝置的極冷油成分中的高沸點、低粘度組分在循環過程中保持特定比例。而減粘塔工藝就是將燃料油中輕組分芳烴通過中間分餾進行提取,最后再通過循環回到極冷油中,以確保高沸點、低粘度芳烴在急冷油比例保持可控,進而確保循環極冷油粘度的控制。
由實際生產可知,急冷油粘度的大小將對裂解爐、汽油分餾塔以及稀釋蒸汽發生系統乃至整個乙烯裝置產生影響。所以在工藝參數上應進行嚴格把控。其次,以往通過對急冷油補入調質油的方式來減粘的效果并不明顯,還有可能造成系統負荷的增加。減粘塔技術較以往工藝與效果來講,在長期循環過程中,能夠對急冷油減粘效果起到控制作用,并已被國內外廣泛應用。所以嚴格控制減粘塔工藝,對乙烯裝置的整個工藝調整能夠起到促進作用。
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