乙烯裝置丙烯物料回收技術(shù)研究與應(yīng)用

摘? 要：目前在建乙烯裝置普遍采取的物料回收措施為設(shè)置有停工物料回收流程，大慶石化公司乙烯裝置（E3裝置）通過技術(shù)對比與實際考察，對大檢修停工期間丙烯物料回收流程進(jìn)行了技術(shù)改造，并在2015年大檢修停工期間對E3裝置丙烯物料回收項目的應(yīng)用實施情況進(jìn)行檢驗，并作了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益分析。

關(guān)鍵詞：乙烯裝置;丙烯回收;項目改造

Research and application of propylene recovery technology in ethylene plant

XIAOGUO LIU

（No.1 Chemical Plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

Abstract：Material recovery measures generally adopted currently under construction of ethylene plant are provided with suspension material recycling process，the Daqing Petrochemical Co of ethylene plant（E3 unit）by contrast with the actual inspection，for the overhaul period of propylene material recovery process of technological transformation，and during the suspension of application of E3 propylene material recovery projects the implementation of the inspection in the 2015 overhaul，and analyzed the corresponding economic benefit.

Keywords：Ethylene plant;propylene recovery;project modification

1.前言

中國石油大慶石化公司乙烯裝置（E3裝置）改擴(kuò)建是在原有的60萬噸/年乙烯裝置的基礎(chǔ)上另辟新地，新增第三套60萬噸/年聚合級乙烯裝置，年設(shè)計操作小時數(shù)為8000小時。裝置的主要產(chǎn)品為聚合級乙烯、聚合級丙烯，主要副產(chǎn)品為氫氣、甲烷、混合碳四、裂解汽油和裂解燃料油等。裝置主要特點是采用了前乙炔加氫反應(yīng)器和前脫丙烷的工藝，設(shè)有丙烯—乙烯復(fù)迭制冷系統(tǒng)和丙烯塔雙塔精餾系統(tǒng)。

丙烯壓縮機(jī)系統(tǒng)是一個閉路循環(huán)系統(tǒng)，四段制冷壓縮，為裝置提供-40℃、-25℃、-16℃和 7℃四個溫度級別的冷劑。丙烯塔采用雙塔精餾是乙烯裝置的重要單元，主要產(chǎn)出合格聚合級丙烯產(chǎn)品。

在大檢修停工期間閉路循環(huán)的丙烯機(jī)系統(tǒng)和丙烯精餾塔塔釜、再沸器及其回流罐將積存大量丙烯物料，無法通過正常工藝流程回收再利用，只能在停工之后排放至火炬系統(tǒng)，造成物料的浪費。為進(jìn)一步提升E3裝置經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)節(jié)能降耗、降本增效，實現(xiàn)低排放停工，大慶石化公司E3裝置通過技術(shù)項目改造，在丙烯機(jī)系統(tǒng)和丙烯塔系統(tǒng)增加停工丙烯回收流程，以回收停工期間的丙烯物料。

2? 丙烯回收項目改造

2.1? 丙烯機(jī)系統(tǒng)改造

丙烯壓縮機(jī)系統(tǒng)為一個閉路循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)裝置需要進(jìn)行檢修計劃停車時丙烯機(jī)內(nèi)的所有丙烯物料只能通過火炬排放管線排放至火炬系統(tǒng)進(jìn)行燃燒排放，這樣不僅污染大氣而且造成裝置的物料損失?，F(xiàn)將低壓塔冷凝器丙烯冷劑側(cè)入口調(diào)節(jié)閥前與工藝側(cè)出料線增加一條排放跨線，當(dāng)裝置計劃停車之前，可將丙烯機(jī)系統(tǒng)的液相丙烯物料引入至低壓塔回流罐，進(jìn)而送入丙烯塔最終將丙烯回收至丙烯儲罐，減少物料排放損失。

2.2? 丙烯塔系統(tǒng)改造

丙烯精餾系統(tǒng)包括1#丙烯塔和2#丙烯塔，兩塔串聯(lián)操作。丙烯精餾系統(tǒng)將混合C3分離成聚合級丙烯和丙烷。在裝置停工過程中1#丙烯塔和2#丙烯塔塔釜將產(chǎn)生一定量的不合格混合C3，丙烯塔回流罐也會因為液位過低無法滿足丙烯外送條件，在丙烯產(chǎn)品不能滿足采出條件及下游停工的條件下，這部分物料只能在裝置完全停工后排放至火炬系統(tǒng)。

現(xiàn)在丙烯塔系統(tǒng)增加混合C3回收泵，將1#丙烯塔塔釜、2#丙烯塔塔釜和丙烯塔回流罐積存的混合C3通過此泵外送至丙烯球罐，當(dāng)裝置開工時可以再外引這部分物料重新建立塔的循環(huán)運轉(zhuǎn)，降低了丙烯物料的損失，實現(xiàn)裝置了低排放優(yōu)質(zhì)停工。

3? 丙烯回收項目實施效果

大慶石化公司E3裝置2015年7月停工時，丙烯回收項目開始實施，并取得了良好的效果。

3.1? 丙烯機(jī)系統(tǒng)

E3裝置計劃檢修時在丙烯機(jī)停車前8小時，隨著裂解爐投料減少裂解氣壓縮機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷逐漸降低，丙烯機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷也同步逐步降低，這時可以逐漸降低丙烯機(jī)各段間罐液位和各丙烯用戶用量，現(xiàn)場打開丙烯機(jī)四段排出去往低壓脫丙烷塔回流罐丙烯回收手閥，將丙烯機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的丙烯物料送至丙烯塔，以回收丙烯，減少排放損失。

隨著裝置投料負(fù)荷降低，調(diào)整丙烯機(jī)系統(tǒng)維持最低負(fù)荷運行以便于回收丙烯物料，當(dāng)丙烯機(jī)各段間罐和各丙烯用戶量降至最低5%，中控操作人員按下丙烯機(jī)停車按鈕，室外關(guān)閉去往低壓脫丙烷塔回流罐丙烯回收手閥，停止丙烯回收。在2015年7月裝置停工檢修期間，丙烯機(jī)系統(tǒng)共向丙烯塔回收丙烯33t，大大減少了丙烯機(jī)系統(tǒng)的物料損失。

3.2 丙烯塔系統(tǒng)

E3裝置計劃停工時，隨著裝置負(fù)荷降低丙烯塔進(jìn)料逐漸減少，由于丙烯與丙烷的相對揮發(fā)度相當(dāng)接近，丙烯塔丙烯輸送泵和回流泵通常采用大功率臥式離心泵，當(dāng)丙烯塔塔釜和回流罐液位低于5%時，為了防止丙烯輸送泵和回流泵損壞低液位時將停止運行，丙烯塔系統(tǒng)會積存大量的混合C3物料只能在停工后排放至火炬系統(tǒng)。

現(xiàn)在丙烯塔1#、2#塔釜及回流罐增加混合C3回收泵（設(shè)計流量為20t/h），停工后丙烯塔中的物料通過此泵繼續(xù)送往丙烯球罐。在2015年7月裝置停工檢修期間，丙烯塔系統(tǒng)通過兩天時間共計多回收丙烯物料451t，減少了火炬的排放量，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的

4? 丙烯回收項目改造效果及經(jīng)濟(jì)效益

通過這一系列的丙烯回收技術(shù)項目改造，有效的回收了乙烯裝置停工時丙烯物料的排放損失，節(jié)本降耗的同時減少停工時火炬排放，降低了對環(huán)境污染。

此外乙烯裝置丙烯回收項目改造也產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益，適用于國內(nèi)同類性乙烯裝置停工時丙烯物料回收，以2015年7月E3裝置計劃停車檢修丙烯回收效益為例：每次檢修可以回收丙烯物料484噸，按照丙烯價格4973元/噸計算，創(chuàng)造效益約2406.9萬元，降本增效效果明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]? 鄭德成;聚丙烯裝置開停工丙烯物料回收改造[J];中外能源;2007;12（4）;95-97

[2]? 寧瑋;丙烯回收項目在乙苯裝置脫丙烯系統(tǒng)上的應(yīng)用[J];中外能源;2015;20（3）

[3]? 門亞男，王立文等;丙烯塔停工物料回收的工藝技術(shù)探討[J];煉油與化工;2016;6（5）;36-38

作者簡介：劉先國，男，高級技師，現(xiàn)就職于大慶石化公司化工一廠，從事化工生產(chǎn)工作。