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關鍵詞 | 乙烯裝置  深冷系統  重點難點

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導 讀

乙烯裝置深冷系統流程復雜，系統內溫度低、物料輕，出現泄露便會引發重大安全事故。深冷系統的開車一般有兩個問題，一個是堵，一個是漏，處理好這兩類問題是乙烯裝置順利開工的前提條件。

某石化乙烯裝置采用前脫丙烷前加氫流程，分離采用中國石化工程建設公司自主研發的LECT技術。

在深冷和脫甲烷塔系統，實現局部“漸進”分離，由碳三洗滌塔和碳二洗滌塔來達到以上目的。碳三洗滌塔要控制頂部物料不含C3，而碳二在塔頂和塔釜的分配控制一適當的比例。碳二洗滌塔要控制頂部物料不含C2，而甲烷在塔頂和塔釜的分配控制一適當的比例。脫甲烷系統采用高壓雙塔脫甲烷。預脫甲烷塔要求塔頂物料不含C3，而碳二在塔頂和塔釜的分配控制一適當的比例，該股物料進入到脫甲烷塔。脫甲烷塔釜液為一股純C2餾分，該股物流不再進脫乙烷塔，而直接進入到乙烯精餾塔系統。

深冷系統堵、漏事故

深冷系統出現堵漏事故對乙烯裝置的開工是致命性的。物料泄漏會引發嚴重的安全事故。深冷系統的冷箱、塔器以及管線發生凍堵，幾乎在所有乙烯裝置都曾經歷過。特別是在原始開車和檢修后開車過程中經常會出現凍堵事故。深冷發生凍堵時，一般處理方法是對系統進行升溫處理，這都會造成系統大面積波動和大量物料放火炬。嚴重的凍堵或關鍵部位的凍堵甚至需要對系統進行退料處理，造成開車的停滯或系統的全面停車。

深冷系統防漏措施

深冷流程在乙烯裝置中流程最為復雜，由于處于裝置流程的尾部，內部物料為碳四以上的輕組分，出現泄露便會引起著火爆炸。開工前對深冷流程的認真檢查和確認是非常必要的。針對以往出現的各類深冷系統泄露引發的事故，武漢乙烯在開工前的準備階段做了一系列的防范工作。

01

冷箱進行現場嚴密性實驗

通過配設臨時中壓氮氣管線對冷箱的12個單一流道進行逐一充氮試壓，檢查冷箱的嚴密性及內漏情況。試壓結果查出冷箱外壁一法蘭有一條焊縫。在試壓完后，又對冷箱內部流道的外觀進行了細致檢查，避免了流道焊縫的不合格造成開車過程中開裂引發重大安全事故。此次試壓結果證明了現場對冷箱進行嚴密性實驗的必要性，泄露焊縫的檢出避免了開車過程中的實物料外漏可能引發的重大事故。

02

換熱設備嚴密性實驗

引2.5MPa中壓氮氣管線，通過強力耐壓膠皮管線對所有換熱設備的管殼程流道進行分別試壓。這一措施能避免開工和運行過程中換熱設備的內漏和外漏事故，為順利開車提供保障。

03

加配碟簧 片

碟簧 片用在深冷系統螺栓上，能增大螺栓的預緊力，對冷箱及深冷系統預冷降溫過程中的冷把緊十分有利，對避免深冷系統法蘭外漏有較大的幫助。

04

設備螺栓材質檢測

使用專業儀器對深冷系統已經安裝完的螺栓/螺母材質進行排查核對，如發現有與圖紙要求不一致的，及時給予更換糾正。壓力試驗完畢，系統氣密前，對管線的螺栓/螺母進行普查，需要做的工作有：核對色標、螺栓/螺母標識，如B16、L7、B8、B7，重點核對螺栓/螺母鋼印標識，色標或鋼印標識不清的，兩者均不清的，用光譜分析給予確認，發現有不對的，及時更換。

深冷系統防堵措施

01

嚴把吹掃關

針對深冷系統開工堵的問題，嚴格按照4寸以上管線必須爆破的原則，做到系統吹掃細致徹底，不落線、不留死角。在冷箱的設計上也有相關考慮，冷箱的所有進料都設計有過濾器，并且均設有雙過濾器，用于開工和運行過程中的切換操作。冷箱內部流道小，微小的雜質都可能引起流道的堵塞，為避免冷箱內部流道的堵塞問題，一般冷箱各物料入口都會設計過濾器。冷箱入口設計雙過濾器，能避免吹掃過程中殘留雜質進入冷箱內部流道引起堵塞。有雙過濾器和嚴把吹掃關這雙重保障，可以很大程度上避免開車過程中出現冷箱流道雜質堵塞。

02

深冷系統防凍堵

另外一個堵的問題是流道凍堵的問題。深冷系統溫度低，對露點的要求極高。在冷箱配管的初期就提出了將冷箱嚴格隔離的方案，通過在冷箱流道進出口加設臨時盲板來避免游離水分進入冷箱內部細小流道。系統吹掃和初次干燥氣源不允許進入冷箱，這避免了吹掃氣源和初次干燥過程中游離水分帶入冷箱流道。對外部管道進行完初次干燥，確保管道內不含游離水分后，再連通冷箱流道對系統進行全面干燥。這個措施能大大減少后期系統干燥用時，為開車進度提供保障。

開車過程中措施

深冷系統溫度極低，對管道和設備材質要求高外，對開車過程中的具體操作細節也有較高的要求。該乙烯深冷系統降溫采用氮氣預冷降溫，控制降溫速度小于30℃/h。采用氮氣預冷降溫同時對法蘭螺栓進行冷把緊，這在很大程度上避免了深冷系統降溫過程中物料泄露引發事故，把開車過程的危險性降到最低。