论文部分内容阅读
【摘要】随着车用液化的推广应用和聚丙烯工业的发展，作为重要的化工原料高纯度的丙烯、丙烷的市场需求越来越大。那么，如何减少气体分馏过程中丙烯的损失就成为关键性问题。
【关键词】气体分馏装置 丙烯 纯度 流程分析
1 引言
作为催化裂化液化气分离的装置气体分馏装置，装置的核心是分馏塔，碳四馏份、丙烷、丙烯是其主要产品，对气体分馏装置存在的丙烯损失的问题进行分析并总结，采取相应措施降低丙烯损失。
2 气体分馏装置概述
（1）气体分馏装置通常采用五塔流程，液态烃在进入气体分馏前需要先进入经脱硫装置脱硫，气体分馏装置原则流程图如下所示：
3 影响丙烯收率的因素
（1）丙烯塔底丙烷产品夹带丙烯。丙烯塔长周期运行，塔板分离效率降低，影响丙烷与丙烯的分离效果；产品质量考核先前只限于丙烯，操作人员为了得到高纯度丙烯，片面增加丙烷采出量，导致丙烷中丙烯含量高；丙烯在线分析不准确，影响操作人员对丙烯质量卡边操作。
（2）脱乙烷塔放空泄压造成丙烯损失。原料石油液化气中碳二含量超标、循环水温度过高、丙烯回炼等操作都容易造成脱乙烷塔压力超高，部分操作人员提前放空泄压，并且压力降下来后不及时关闭放空，都会造成较大的丙烯损失。
（3）脱丙烷塔操作容易波动，影响丙烯质量。进料组份变化较大，丙烯含量在30%-45%之间变化，循环水温度和流量波动较大，造成脱丙烷塔压力波动范围大，连锁引起塔内温度变化范围较大；塔底顶循热油流量和温度不稳定，单位时间内可提供的热量不同，容易造成塔底液位波动。
（4）裝置泄漏，安全阀内漏或起跳，机泵泄压等设备问题造成丙烯损失。气分装置使用年限较长，而且近年来加工原料的硫含量偏高，设备腐蚀或老化现象严重，漏点较多，导致一定量的丙烯损失。4 技术改进措施
（1）提高丙烯塔分离效果，严格控制好操作。定期对丙烯精馏塔塔盘清洗、安装等关键环节派专人负责，保证装置长周期运行中丙烯精馏塔塔板较高的分离效率，更好的分离丙烯；将丙烷质量也纳入考核体系，并将其指标定为97%（V），丙烷中丙烯夹带量显著减少；引进先进控制系统（APC）代替部分人工操作，修复投用丙烯在线分析仪，对丙烯质量实行卡边操作，有效提高塔底丙烷质量，丙烷夹带丙烯量进一步减少。
（2）控制脱乙烷塔放空质量，保持与调度的沟通工作。脱乙烷塔的回流罐顶碳二含量随压力升高而增大，丙烯含量减小，在装置允许的范围内将脱乙烷塔起始放空压力从1.90MPa调整至2.20MPa，压力降至1.90MPa后要求操作人员及时关闭放空；循环水温度过高时，与调度沟通降低循环水温度，使丙烯最大限度冷却成液态，大大减少放空次数，保证放空质量；将放空途径进行变更，将其引至催化裂化装置的气压机入口，进入吸收稳定系统分离出干气碳二，而绝大部分碳三组分和催化裂化装置液化气产品一起经脱硫和精制后以原料形式进入气分而得到循环回收；聚丙烯车间尽量一次性使用丙烯，在保证丙烯质量前提下，将质量过高的丙烯与少量质量稍差的丙烯混合均匀使用，尽量减少的丙烯回炼操作。
（3）规范脱丙烷塔操作。加强与催化车间、联合车间以及循环水场沟通，尽可能稳定原料组份、顶循热油与循环水的温度和流量；更换脱丙烷塔底为双法兰式液位计，将塔底产品的碳三含量纳入经济责任制考核，碳三含量每超出1%扣除部分当月奖金；引入基于关键点温度控制的先进控制系统APC，提升装置的自动化程度，代替部分人工调节。通过进料位置的改变和回流量的降低的手段使再沸器和冷凝器的热负荷很大程度上得以降低，热负荷用量减少，丙烯收率得以提高，成本降低，最终经济效益得以提高。
（4）丙烯精馏塔系统和进料泵系统改进。丙烯精馏塔塔身很高是因为分离的馏分对纯度要很高，所以回流泵的负荷与功率也很大，在操作过程中，设备泄漏多数是因为调节幅度过大。尤其丙烯大量泄出的引发是因为丙烯回流泵端面密封易泄漏，这种现象的出现不仅会引发爆炸燃烧，而且操作人员会因为其形成的白雾状气体发生窒息中毒事故。为了防止泄露事故发生，一方面要选择质量好的端面密封材料，另一方面加快速切断阀在泵出入口管线上或选用屏蔽泵。
（5）脱丙烷塔回流泵：在脱丙烷塔回流罐内聚集着带水的原料，不及时脱水的话，脱丙烷塔回流泵会有水进入并结成冰，机泵密封被划伤，出现瓦斯泄露的现象。为了避免事故发生，对脱丙烷塔回流泵的监护要加强。
5 结束语
本文通过应用先进的技术手段对对气体分馏装置存在的丙烯损失的问题进行分析并总结出有效的解决方案。在实践应用中具有很好的参考价值，从不同角度增加了经济效益。
参考文献
[1] 陈晓春，马桂荣.动态模拟技术与化学工程[J].现代化工，2002，22（3）：14-17
[2] 劳业荣.广石化科技[J].2008，12（4）
[3] 曹湘洪.石油化工流程模拟技术进展及应用[M].北京：中国石化出版社，2010
[4] 林世雄.石油炼制工程[M].北京：石油工业出版社，2007