减少烯烃分离装置开工损失的措施

减少烯烃分离装置开工损失的措施

梁爽

神华新疆化工有限公司新疆乌鲁木齐8314004

摘要：近些年来，伴随着我国科学技术水平的高速提升，烯烃在我国众多领域都得到了十分广泛的应用，烯烃项目也开始大量投入生产，并进行正常的经营。目前，我国的烯烃项目正面临着巨大的机会，同时也面对着更加严峻的市场竞争环境，因此，该方面的内容已经引起了社会各界的高度重视，大量的技术人员开始投身到相关课题项目的研究工作中，本文也主要针对当下烯烃分离的主要技术以及降低开工损失的原因与措施三大方面的内容进行简单分析，希望能为我国烯烃化工生产行业的进步提供一定的帮助。

关键词：烯烃；分离装置；开工损失

烯烃项目的开展需要大量的资金、技术以及人才的支持，因此，其对于企业竞争实力的要求相对较高，烯烃分离的流程较为复杂，作业难度较大，尤其目前我国在该项目的作业过程中，在众多环节都不可避免存在不必要的物料损耗，这在很大程度上降低了企业的经济效益，同时造成了物料的浪费，为节能降耗，世界各国相继改进了传统的烯烃分离技术，创新研发出一些低能耗、低成本投入的传统分离改进技术。神华新疆煤化工公司烯烃分离单元是煤质烯烃流程设定中的关键环节之一，其上游装置是神华自主研发的具有自主知识产权的SHMTO工艺，下游是PP、LDPE、碳四烯烃转化等化工装置，烯烃分离装置时衔接烯烃煤化工上下游装置的重要桥梁。本文就神华新疆烯烃分离装置中的一些工艺技术进行探讨。

一、煤制烯烃烯烃分离的主要技术

1.1.鲁玛斯技术

在该项技术中，其主要通过对丙烷进行压脱，然后再加氢，从而达到乙烯的分离目的。具体而言，首先，其在水洗塔中对产品进行必要的压缩与水洗，在该流程中，相关的工作人员可以通过降低精馏温度，避免设备的结垢，从而最大程度提升材料的利用效率；其次，经过压脱后的丙烷根据形态的不同分别进入气相与液相两大系统，经过脱水处理后进入气管网；最后，系统需要对产品进行一定的水洗处理，为了降低材料的损失，需要水洗的丙烷一般由塔釜进入塔顶，从而避免在塔顶的乙烯残留，同时分离出来的乙烯往往从塔边使用侧线得到，这能够有效确保乙烯的纯度。

1.2.凯洛特布朗路特技术

该项技术与上文介绍的鲁玛斯技术具有异曲同工之妙，其在前期都需要对丙烷进行压脱，然后再加氢处理，最后进行冲洗。在压脱阶段，其需要将干燥处理后的产品送如压脱设备中，由于在压脱设备中，其气压普遍较低，设备温度也相对较低，产品往往不容易产生聚合，因此，管理人员只需要装置单塔即可进行丙烷的压脱处理。经过压脱后的丙烷需要进入气管网，分馏后的乙烯需要从塔边分离出来，进一步确保乙烯的纯度。另外，应该避免丙烷在系统内部的循环使用，从而降低生产成本与材料损失。

1.3.惠生技术

该技术是WISON开发的具有自主知识产权的先进技术，该工艺采用预切割－油吸收分离技术取代传统深冷脱甲烷系统，流程简单，无深冷分离单元，无乙烯制冷压缩机，设备投资少，能耗低；整体流程由常规单元集成优化而成，各单元技术均有成功工业化经验，技术可靠，无工业化风险。预切割技术在投资与操作费用之间折衷，对脱甲烷过程运用了非清晰切割的设计思路。引入了预切割塔，由于进料中大部分碳二馏分已被预切割塔脱除，只使少量碳二进入油吸收塔，所需吸收剂量相对于其它碳二馏分全部进入吸收塔的方法要少得多。由于预切割塔的塔顶含碳二馏分，油吸收塔的塔顶含丙烷吸收剂，所以两个塔的塔顶冷凝器的操作温度都不需太低，只需用丙烯冷剂就可以实现，而不需引入乙烯冷剂。此外，从油吸收塔塔底排出的吸收剂在预切割塔及相继的精馏塔中逐步进行吸收剂和其他组分的分离，而没有设置单独的吸收剂解吸塔，使流程简化，节约了相应的设备投资。

二、烯烃分离装置开工损失的主要原因

2.1.系统氮气含量高

烯烃分离装置开工需接上游MTO装置产品气，MTO开工产品气中携带大量氮气等不凝气，此部分不凝气会造成设备超压，需排至火炬系统，排放过程中会带走大量烯烃产品，造成原料损失。烯烃分离装置在开工前处于氮封状态，会使得设备的开工温度与压力相对较高，装置开工处置不当会导致安全阀起跳，设备的停车。为了有效控制反应温度与压力，相关的设备只能够将多余的氮气排出系统，目前只能通过火炬排放的方式达到氮气的输出处理，然而这会在一定程度上导致丙烯的混合排除，从而导致材料的使用效率大大降低，同时造成烯烃的损失，当设备中氮气浓度越高，烯烃的损失也将越大。

2.2.系统频繁停车

由于烯烃分离装置的应用程序相对较为复杂，且难度较高，因此，系统在开工之前，相关的工作人员需要耗费大量的时间与精力对各大参数进行必要的调整。然而在后期使用过程中，其还是极其容易由于监控不全面、故障频发等问题导致设备的停机，尤其在丙烷压缩过程中，其极其容易由于吸入罐的液面偏高造成系统的连锁停车。另外，系统的防震控制效果不佳造成设备的过度位移也是导致停车的重要原因。

2.3.仪表问题

仪表调试不当会在很大程度上引发系统的运行故障，目前，由于工作人员综合素质的局限性使其往往无法在开工前对仪表的单调、程序控制等问题进行必要的处理与排除，甚至在作业过程中还是频繁产生仪表的组态措施。另外，在竣工后的验收严谨性不足、调试不科学等遗留问题也会对烯烃分离装置的再次开工造成严重的影响，尤其在系统稳定运行过程中产生的仪表故障，不仅会大大降低生产进度，还会造成大量的材料浪费，从而给企业带来一定的资金损失。

三、控制烯烃分离装置开工损失的主要措施

3.1.缸体隔离

有效控制设备温度与压力对于反应的顺利进行来说起着给出重要的作用，在压缩系统的氮气转换过程中，相关的管理人员可以通过设置必要的阀门实现压缩机缸体的分离，从而进一步确保系统内部的密封性。同时，其还可以在确保氮气持续输入的情况下，通过控制阀门实现氮气的排放，从而将系统内部的温度与气压控制在合理的范围内。在缸体隔离的过程中，其需要在氮气转换与引液程序完成后再进行设备的启动与开工，然后方可打通缸体，降低氮气的输入时间与流量，从而进一步控制烯烃的损失程度。

3.2.确保系统稳定运行

在系统内部输入烯烃产品之前，相关的管理人员需要提前对系统各大管道进行必要的清理，同时对吸入罐的液面高度进行实时的监控，确保其液高能够控制在合理的范围内。与此同时，管理人员还需要加强对烯烃分离装置的参数设置，通过合理的设置最大程度提升材料的转化效率，保证烯烃的纯度能够控制在设计范围内。管理人员需要确保系统每个程序的稳定运行，从而有效避免频繁停车对材料造成的开工损失，进一步提升材料的利用效率，为企业创造更大的经济效益。

3.3.科学调试仪表

仪表的正确组合与高效使用对于降低装置开工损失来说起着非常重要的作用，因此，这要求相关的工作人员应该及时采取必要的措施实现仪表的科学调试。首先，工作人员在项目设计过程中就需要仪表的主要功能、逻辑语句以及控制程序等进行必要的了解；其次，工作人员需要掌握仪表的工作原理，对于故障问题应该尽早提出并及时处理，从而进一步避免仪表问题对系统运行造成的影响；最后，企业应该组织专业的调试小组，对仪表的运行情况进行必要的检查与监控，有效排除故障。

3.4.规范操作

在烯烃分离装置开工过程中极其容易由于操作问题而导致材料损失，因此，相关的工作人员应该对操作进行必要的规范，例如工作人员需要对丙烯压缩机每个层级的制冷温度范围进行严格的控制，从而使其能够更好地满足生产的需求。同时，系统作业还要求工作人员需要及时提供冷凝器的冷剂材料，有效控制温度，避免材料的回流与再沸，同时，工作人员还需要对进料进行必要的划分，从而保证材料的高效管理与正确使用。

四、结论

综上所述，目前烯烃项目对于我国化工生产的顺利进行来说起着非常重要的作用，大量的项目已经投入生产，且展现出了良好的发展前景。然而在烯烃项目中，其普遍存在人才匮乏、操作不规范以及设备故障等情况，这在很大程度上造成物料的损失，从而导致企业经济效益的流失，因此，这要求相关的工作人员应该加强对烯烃项目的管理与规范，从而进一步控制材料损失，提升材料的利用效率，为化工生产的高效进行奠定基础，同时为企业创造更大的经济效益。

参考文献：

[1]张晋峰烯烃分离装置乙炔转化器布置及相关管道设计[J]-《广东化工》-2016（06）

[2]郑临奥泄漏检测与修复技术在煤化工烯烃分离装置的应用[J]-《安全、健康和环境》-2016（05）