乙烯裝置能耗的案例
四川石化│乙烯裝置能耗指標(biāo)分析與優(yōu)化措施
編 輯 | 化工活動(dòng)家
來(lái) 源 | 乙烯工業(yè) 四川石化
作 者 | 彭志榮等
關(guān)鍵詞 | 乙烯裝置 能耗分析 優(yōu)化措施
共 3325 字 | 建議閱讀時(shí)間 10 分鐘
導(dǎo) 讀
Introduction
四川石化乙烯裝置采用美國(guó)S&W公司專利技術(shù)。裂解單元由7臺(tái)USC-176U型液體原料裂解爐(6開1備)和1臺(tái)USC-12M型循環(huán)氣裂解爐組成。分離采用前脫丙烷、前加氫、雙塔脫丙烷、乙烯精餾塔和乙烯制冷壓縮機(jī)形成開式熱泵的乙烯分離工藝。生產(chǎn)過(guò)程中由于裝置原料從乙烷到加氫裂化尾油等種類較多且工況復(fù)雜，造成裂解氣組成和流量變化較大，使設(shè)備效率下降、運(yùn)行數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，導(dǎo)致裝置能耗、物耗指標(biāo)不理想。通過(guò)對(duì)裝置能耗指標(biāo)的分析，進(jìn)而提出優(yōu)化措施。裝置于2018年4月進(jìn)行停工大檢修，2018年7月完成檢修后恢復(fù)開車。
裝置能耗指標(biāo)分析
乙烯裝置能耗組成中占比較大的是燃料氣、蒸汽、循環(huán)水。下面針對(duì)這幾個(gè)方面加以分析。乙烯裝置主要單耗和綜合能耗對(duì)比情況如下。
01
蒸汽單耗
對(duì)比相同工藝流程的同類裝置，四川石化乙烯裝置蒸汽單耗相對(duì)較高。蒸汽單耗過(guò)高的原因是：裂解爐急冷鍋爐產(chǎn)汽量過(guò)低，超高壓蒸汽產(chǎn)量低于設(shè)計(jì)指標(biāo)約40t/h，導(dǎo)致裂解氣壓縮機(jī)透平抽汽量低于設(shè)計(jì)流量50t/h。
展開 獨(dú)山子石化220kt/a乙烯裝置能耗分析與優(yōu)化
編 輯 | 化工活動(dòng)家
來(lái) 源 | 乙烯工業(yè) 獨(dú)山子石化
作 者 | 馬俊等
關(guān)鍵詞 | 乙烯裝置 能耗分析 能耗優(yōu)化
共 2145 字 | 建議閱讀時(shí)間 10 分鐘
導(dǎo) 讀
中國(guó)石油獨(dú)山子石化分公司220kt/a乙烯裝置采用Lummus技術(shù)，年操作時(shí)間7560h，包括乙烯單元、汽油加氫單元、界區(qū)內(nèi)的輔助設(shè)施和界區(qū)外的設(shè)施。通過(guò)裂解輕烴、石腦油、輕柴油、循環(huán)乙烷和丙烷年產(chǎn)219.996kt聚合級(jí)乙烯和105.658kt聚合級(jí)丙烯。主要副產(chǎn)品是氫氣、甲烷、混合碳四、C6~C8核心組分、C9~200℃或C10~200℃重汽油和裂解燃料油。
乙烯裝置能源分類
乙烯裝置能源由燃料氣、新水、脫鹽水、循環(huán)水、電耗、高壓蒸汽、中壓蒸汽、低壓蒸汽、氮?dú)狻⒐S風(fēng)及儀表風(fēng)組成。乙烯裝置所需各項(xiàng)能源均安裝有計(jì)量表，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，定期鑒定。裝置所耗能源總量E等于各分項(xiàng)能源量與其能源系數(shù)乘積之和：
乙烯裝置2019年上半年各項(xiàng)能源占比見表1。
從表1可知：乙烯裝置能源占比最大的是燃料氣，占比為54.67%；其次是中壓蒸汽，占比為11.38%。
展開 百萬(wàn)噸乙烯裝置不同產(chǎn)品外送方案對(duì)乙烯裝置能耗和經(jīng)濟(jì)性的影響
從表7可以看出，在3個(gè)方案中，方案三的年操作運(yùn)行費(fèi)用最少，分別比方案一、二節(jié)省約2057萬(wàn)元、3432萬(wàn)元，每噸乙烯產(chǎn)品的操作運(yùn)行費(fèi)用分別節(jié)省20.57元、34.32元。因此采用方案三的經(jīng)濟(jì)效益最為明顯，提高了乙烯裝置的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
結(jié) 論
1）乙烯產(chǎn)品采用全部從乙烯制冷壓縮機(jī)五段出口直接外送的方案，能耗最低。3個(gè)方案中能耗由低到高的依次是方案三＜方案一＜方案二。
2）乙烯產(chǎn)品采用全部從乙烯制冷壓縮機(jī)五段出口直接外送的方案，設(shè)備臺(tái)數(shù)最少，投資最低。3個(gè)方案中投資由低到高的依次是方案三＜方案一＜方案二。
3）乙烯產(chǎn)品采用全部從乙烯制冷壓縮機(jī)五段出口直接外送的方案，年操作運(yùn)行費(fèi)用最少。3個(gè)方案的年操作運(yùn)行費(fèi)用由低到高的依次是方案三＜方案一＜方案二。
4）由3個(gè)方案的對(duì)比可知，乙烯產(chǎn)品外送方案影響著裝置的能耗、投資和年操作運(yùn)行費(fèi)用。應(yīng)首選方案三的乙烯產(chǎn)品外送方式，可以顯著降低裝置的能耗、投資和操作費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
展開 SEI專家│乙烯裝置急冷油塔改造技術(shù)方案
編 輯 | 化工活動(dòng)家
來(lái) 源 | 石油化工設(shè)備技術(shù)、SEI
作 者 | 劉永莉
關(guān)鍵詞 | 乙烯裝置 急冷油塔 技術(shù)改造
共 3521 字 | 建議閱讀時(shí)間 15 分鐘
導(dǎo) 讀
急冷油塔系統(tǒng)與急冷水塔系統(tǒng)和稀釋蒸汽發(fā)生系統(tǒng)一起構(gòu)成乙烯分離的重要系統(tǒng)單元——裂解氣預(yù)分餾系統(tǒng)，也稱為急冷系統(tǒng)。經(jīng)預(yù)分餾處理后的裂解氣再送到下游的壓縮、冷分離和熱分離等系統(tǒng)單元，最終分離出乙烯、丙烯等產(chǎn)品。采用石腦油、加氫尾油、輕柴油等餾分油作為主要原料的裂解裝置所產(chǎn)裂解氣中富含相當(dāng)量的輕、重燃料油餾分，為避免這些燃料油餾分與水混合后發(fā)生乳化而難于進(jìn)行油水分離，必須在冷卻裂解氣的過(guò)程中先將裂解氣中的燃料油餾分分餾出來(lái)，因此必須設(shè)置急冷油塔。急冷油塔的主要作用可以概括為：
1）冷卻來(lái)自裂解爐的裂解氣；
2）冷凝并分離裂解氣中的重的副產(chǎn)品；
3）獲取干點(diǎn)合適的汽油及閃點(diǎn)合適的燃料油；
4）最大限度從裂解產(chǎn)物中回收熱量。
急冷油塔系統(tǒng)的操作性能和處理能力直接影響著整個(gè)乙烯裝置的生產(chǎn)負(fù)荷和能耗水平。對(duì)于大型乙烯裝置擴(kuò)能改造項(xiàng)目，急冷油塔改造方案的確定非常關(guān)鍵，需針對(duì)裝置原料特點(diǎn)、裂解產(chǎn)物組成、塔內(nèi)氣液負(fù)荷增幅、能量的合理利用等各方面進(jìn)行綜合分析和研究。
急冷油塔系統(tǒng)流程技術(shù)特點(diǎn)
某國(guó)產(chǎn)化大型乙烯裝置急冷油塔系統(tǒng)的流程示意如圖1所示。
急冷油塔自上而下分為精餾段、盤油循環(huán)段、急冷油循環(huán)段3個(gè)部分。來(lái)自輕油爐和重油爐的裂解氣從底部進(jìn)料至急冷油塔，先后經(jīng)循環(huán)急冷油、盤油和回流汽油冷卻到約104℃后從塔頂送出到急冷水塔。
展開 
乙烯人必讀│乙烯裝置深冷系統(tǒng)開車重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
編 輯 | 化工活動(dòng)家
來(lái) 源 | 互聯(lián)網(wǎng)整理
關(guān)鍵詞 | 乙烯裝置 深冷系統(tǒng) 重點(diǎn)難點(diǎn)
共 1831 字 | 建議閱讀時(shí)間 9 分鐘
導(dǎo) 讀
乙烯裝置深冷系統(tǒng)流程復(fù)雜，系統(tǒng)內(nèi)溫度低、物料輕，出現(xiàn)泄露便會(huì)引發(fā)重大安全事故。深冷系統(tǒng)的開車一般有兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是堵，一個(gè)是漏，處理好這兩類問(wèn)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(guó)石化工程建設(shè)公司自主研發(fā)的LECT技術(shù)。
在深冷和脫甲烷塔系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)局部“漸進(jìn)”分離，由碳三洗滌塔和碳二洗滌塔來(lái)達(dá)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(dāng)?shù)谋壤Ｌ级礈焖刂祈敳课锪喜缓珻2，而甲烷在塔頂和塔釜的分配控制一適當(dāng)?shù)谋壤Ｃ摷淄橄到y(tǒng)采用高壓雙塔脫甲烷。預(yù)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(dāng)?shù)谋壤摴晌锪线M(jìn)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(jìn)脫乙烷塔，而直接進(jìn)入到乙烯精餾塔系統(tǒng)。
深冷系統(tǒng)堵、漏事故
深冷系統(tǒng)出現(xiàn)堵漏事故對(duì)乙烯裝置的開工是致命性的。物料泄漏會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。深冷系統(tǒng)的冷箱、塔器以及管線發(fā)生凍堵，幾乎在所有乙烯裝置都曾經(jīng)歷過(guò)。特別是在原始開車和檢修后開車過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凍堵事故。深冷發(fā)生凍堵時(shí)，一般處理方法是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升溫處理，這都會(huì)造成系統(tǒng)大面積波動(dòng)和大量物料放火炬。嚴(yán)重的凍堵或關(guān)鍵部位的凍堵甚至需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行退料處理，造成開車的停滯或系統(tǒng)的全面停車。
展開 乙烯裝置副產(chǎn)物裂解重油在煉油裝置上的加工利用
導(dǎo) 讀
乙烯裂解重油(又叫乙烯焦油、乙烯裂解焦油)是乙烯裂解原料在蒸汽裂解過(guò)程中高溫縮合的一種產(chǎn)物，是乙烯裂解裝置的一種副產(chǎn)物，產(chǎn)量約占乙烯產(chǎn)量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的10%~20%。其主要成分為芳烴類化合物，富含雙環(huán)以上的稠環(huán)芳烴，并含有硫、氮、氧等雜環(huán)化合物，具有短側(cè)鏈、高碳?xì)浔取⒏吣z質(zhì)瀝青質(zhì)含量、低灰分含量、低重金屬含量等特點(diǎn)，直接加工利用受到限制，常作為燃料油，經(jīng)濟(jì)效益低。近年來(lái)，乙烯裂解重油綜合利用方面的研究有了一些新進(jìn)展，包括延遲焦化裝置摻煉、催化裂化裝置摻煉、常減壓裝置摻煉、生產(chǎn)汽柴油調(diào)合組分等。
乙烯裂解重油性質(zhì)
兩種乙烯裂解重油性質(zhì)見表1。
從乙烯裂解重油族組成數(shù)據(jù)可以看出，其中芳香烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在50%以上，是一種富含芳香烴的組分，飽和烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%以下，還有質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30%左右的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)；從乙烯裂解重油元素組成數(shù)據(jù)可以看出，碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在90%以上，氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不到10%，還含有少量的硫、氮、氧元素，且灰分含量低、密度大。
乙烯裂解重油在煉油裝置上的加工利用
01
延遲焦化裝置摻煉
延遲焦化裝置能夠處理包括減壓渣油、脫油瀝青、抽出油、催化油漿等原料，對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)。乙烯裂解重油與催化油漿、抽出油等原料性質(zhì)類似，均是富含芳烴的組分，因此延遲焦化裝置摻煉乙烯裂解重油具有可行性。
展開 獨(dú)山子石化│乙烯裝置脫乙烷塔系統(tǒng)存在的問(wèn)題及優(yōu)化
編 輯 | 化工活動(dòng)家
來(lái) 源 | 乙烯工業(yè)
作 者 | 黃登勝等
關(guān)鍵詞 | 脫乙烷塔 存在問(wèn)題 系統(tǒng)優(yōu)化
共 2616 字 | 建議閱讀時(shí)間 13 分鐘
導(dǎo) 讀
中國(guó)石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子石化分公司2號(hào)乙烯裝置采用Lummus順序分離流程，裂解氣干燥預(yù)冷后，經(jīng)脫甲烷系統(tǒng)脫除氫氣、甲烷等輕組分，由脫甲烷塔塔釜得到碳二及碳二以上餾分，送入脫乙烷塔。脫乙烷塔頂分離出碳二餾分送入碳二加氫反應(yīng)器脫除乙炔，脫乙烷塔釜液則為C3+餾分，送至脫丙烷塔進(jìn)一步分離。
2002年乙烯裝置擴(kuò)建后，裂解氣干燥預(yù)冷后首先進(jìn)入增設(shè)的1號(hào)預(yù)切割塔，塔頂分離出不含C3+餾分，送至深冷及脫甲烷系統(tǒng)；塔釜分離出不含C1-餾分，經(jīng)過(guò)裂解氣干燥器出口冷卻器(E-220A/B)和低壓脫丙烷1號(hào)冷卻器(E-472)回收冷量后送入2號(hào)預(yù)切割塔進(jìn)行汽提切割。2號(hào)預(yù)切割塔塔釜分離出不含碳二的C3+餾分進(jìn)入高壓脫丙烷塔，塔頂餾分分兩股進(jìn)入脫乙烷塔進(jìn)行分離。脫乙烷塔頂所得碳二餾分和脫甲烷塔碳二餾分匯合后送入碳二加氫反應(yīng)器脫除乙炔，塔釜餾分送至高壓脫丙烷塔進(jìn)一步加工。圖1為乙烯裝置脫乙烷塔前向預(yù)切割流程示意。
脫乙烷操作壓力為1970~2110kPa，塔頂溫度控制小于-17℃，靈敏板溫度控制在29~35℃，塔釜溫度控制在60℃。塔釜采用急冷水加熱，塔頂冷凝器采用-27℃丙烯冷劑進(jìn)行部分冷凝，冷凝下來(lái)的液體作為回流，通過(guò)送至碳二反應(yīng)器的流量來(lái)控制塔壓。裝置正常運(yùn)行時(shí)，脫乙烷塔頂溫度要求控制在-20℃以下，才能滿足塔頂丙烯含量(摩爾分?jǐn)?shù))小于0.3%的要求。
展開 首套乙烯法裝置落地！還有哪些MMA技術(shù)值得期待？
01 | 三菱工藝（異丁烯三步法）
日本三菱人造絲公司開發(fā)了以異丁烯或叔丁醇為原料，經(jīng)空氣兩步選擇氧化得到甲基丙烯酸（MAA），再與甲醇酯化生產(chǎn)MMA新工藝，并于1982年在大阪建成投產(chǎn)4萬(wàn)噸工業(yè)裝置。國(guó)內(nèi)上海華誼集團(tuán)公司投入大量人力財(cái)力，經(jīng)過(guò)兩代人長(zhǎng)達(dá)15年之久的持續(xù)不懈努力，自主開發(fā)成功異丁烯兩步氧化及酯化清潔生產(chǎn)MMA技術(shù)，并于2017年12月在其位于山東菏澤的合資公司東明華誼玉皇建成投產(chǎn)5萬(wàn)噸MMA工業(yè)裝置。
02 | 旭化成工藝（異丁烯二步法）
日本旭化成公司長(zhǎng)期致力于直接酯化法生產(chǎn)MMA的開發(fā)工作，于1999年開發(fā)成功并在日本川崎建成投產(chǎn)一套6萬(wàn)噸的工業(yè)化裝置，之后擴(kuò)能至10萬(wàn)噸。據(jù)悉，目前旭化成公司氧化酯化催化劑已由第一代的Pd-Pb提升為新一代的Au-Ni催化劑。2003—2008年，國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)掀起了此方面的研究熱潮，先后有河北師范大學(xué)、中科院過(guò)程工程研究所、天津大學(xué)和哈爾濱工程大學(xué)等數(shù)家單位集中于Pd-Pb催化劑的開發(fā)和改進(jìn)。2015年后國(guó)內(nèi)對(duì)Au-Ni催化劑的研究掀起了另一輪熱潮，具有代表性的是中科院大連化物所。
3.
乙烯羰基合成路線
乙烯羰基合成路線工業(yè)化的技術(shù)包括BASF工藝和乙烯-丙酸甲酯工藝。
01 | 乙烯-丙醛法（BASF工藝）
BASF采用該技術(shù)于1988年6月建成投產(chǎn)一套3.6萬(wàn)噸裝置。該工藝包括四個(gè)步驟：乙烯通過(guò)氫甲酰化反應(yīng)得到丙醛，丙醛與甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)生成MAL，MAL在列管式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行空氣氧化生成MAA，MAA經(jīng)分離提純后與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)制得MMA。
國(guó)內(nèi)在乙烯-丙醛法合成MMA的技術(shù)開發(fā)上也已取得突破。2017年，上海華誼集團(tuán)公司與南京諾奧新材料公司和天津大學(xué)合作，完成了丙醛與甲醛縮合制甲基丙烯 醛1000噸中試試驗(yàn)和9萬(wàn)噸工業(yè)裝置的工藝包開發(fā)工作。
展開 乙烯裝置工藝流程全圖詳解，值得收藏！
乙烯裝置工藝流程簡(jiǎn)介——附詳細(xì)流程圖。
（一）工藝裝置
–1.乙烯裝置（Steam Cracker）
–2.C4選擇性加氫和烯烴轉(zhuǎn)化（SHU/OCU）
–3.汽油加氫裝置（GTU or DPG）
（二）附屬裝置
–1.化學(xué)品儲(chǔ)存
–2.中間罐（粗汽油、粗碳四）
–3.雨水處理系統(tǒng)
–4.排放系統(tǒng)（不包括火炬頭系統(tǒng)）
–5.開車用乙烯和丙烯加熱器
–6.含油污水和廢水收集系統(tǒng)和平衡罐
–7.污油處理系統(tǒng)
–8.BFW、蒸汽和凝液系統(tǒng)
–9.廢堿氧化單元
–10.堿儲(chǔ)存和注入系統(tǒng)
–11.安全淋浴/洗眼器的水系統(tǒng)
–12.燃料系統(tǒng)
–13.公用水系統(tǒng)
–14.PA、IA
–15.N2
–16.CW
–17.消防水系統(tǒng)包括消防栓、消防炮等
（三）工藝流程筒介
?1. 乙烯裝置
?2. SHU/OCU
?3. GTU
?4. 廢堿氧化
?5. 火炬排放系統(tǒng)
1.乙烯裝置
?工段：
–裂解爐、急冷、壓縮、冷分離、熱分離、制冷 ?裂解氣
主要組成：
–H2 、
–CH4 、
–碳二（C2H2、C2H4、C2H6）
–碳三（C3H6、C3H8、MAPD）
–C4
–C5
–C6~C8
–C9+
?急冷區(qū)
–包括急冷油塔、急冷水塔、稀釋蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。
?主要作用：
–使裂解氣快速降溫，防止聚合。
展開 典型乙烯裝置（順序分離流程）冷分離單元擴(kuò)能改造方案優(yōu)化總結(jié)
多個(gè)制冷系統(tǒng)為裂解氣和各塔頂冷凝器提供冷量，乙烯裝置的制冷系統(tǒng)通常包括甲烷、乙烯、丙烯、二元和三元制冷等，不同裝置選用不同的制冷技術(shù)。制冷系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)和冷劑級(jí)位設(shè)置必須能夠滿足不同溫度級(jí)位的冷量需求，冷量分配的原則是盡量減小冷熱物流的平均換熱溫差，提高冷量的利用效率，降低壓縮機(jī)功耗。
由于冷區(qū)工藝流程復(fù)雜、冷量消耗大、設(shè)備臺(tái)數(shù)多，冷箱和制冷壓縮機(jī)等又是制造成本高、制造周期長(zhǎng)、配套設(shè)施多的大型關(guān)鍵設(shè)備，因此冷區(qū)的改造也成為乙烯裝置擴(kuò)能改造的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
某200kt/a乙烯挖潛改造
項(xiàng)目冷區(qū)改造某140kt/a乙烯裝置(以下稱1號(hào)乙烯裝置)于1995年11月建成投產(chǎn)，采用順序分離技術(shù)，制冷系統(tǒng)包括丙烯制冷、乙烯制冷和甲烷制冷，由日本TEC公司和西班牙TR公司承包設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)年操作時(shí)間為7000h。
由于增產(chǎn)、節(jié)能和降耗等要求及下游裝置規(guī)模的不斷擴(kuò)大，原有乙烯裝置規(guī)模偏小的矛盾愈加突出。另外原裝置裂解原料是少量輕烴、大部分石腦油和輕柴油，但實(shí)際使用的裂解原料卻全部為石腦油和循環(huán)C2/C3，原料變輕對(duì)提高裂解收率和乙烯產(chǎn)量有利，但裂解產(chǎn)物中輕組分的增加卻加重了甲烷/氫等下游分離單元的負(fù)荷，尤其是冷箱以及為深冷單元提供冷量的乙烯制冷壓縮機(jī)已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，成為裝置能力提高的瓶頸。
因此在操作運(yùn)行5a后，為消除裝置瓶頸、降低能耗，由SEI采用國(guó)產(chǎn)化工藝技術(shù)對(duì)裝置進(jìn)行了挖潛改造，改造后乙烯產(chǎn)能達(dá)到200kt/a，年操作時(shí)間增加到8000h，改造于2001年4月完成。
展開 英維克申請(qǐng)相變風(fēng)冷散熱裝置專利，專利技術(shù)能實(shí)現(xiàn)高效散熱并降低能耗
來(lái)源 | 金融界，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
2023年12月16日消息，據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公告，深圳市英維克科技股份有限公司申請(qǐng)一項(xiàng)名為“一種相變風(fēng)冷散熱裝置“，公開號(hào)CN117239280A，申請(qǐng)日期為2023年10月。
專利摘要顯示，本發(fā)明公開了一種相變風(fēng)冷散熱裝置，包括散熱基板、換熱器、回流管和出氣管，所述出氣管連通在所述散熱基板的氣體出氣口和所述換熱器的氣體進(jìn)口之間，所述回流管連通在所述換熱器的液體出口和所述散熱基板的液體回流口之間；所述散熱基板至少一側(cè)邊沿設(shè)置有所述氣體出口以及所述液體回流口。在該相變風(fēng)冷散熱裝置中，通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)行散熱，散熱效率高，而且可以實(shí)現(xiàn)自循環(huán)，降低能耗。另外，在散熱基板至少一側(cè)邊沿同時(shí)設(shè)置有氣體出口以及液體回流口，利于回流的液體受熱后盡快排出，可以提高排熱效率。綜上所述，該相變風(fēng)冷散熱裝置能夠有效地解決散熱裝置散熱效果不好的問(wèn)題。
END
★ 平臺(tái)聲明
部分素材源自網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有。分享目的僅為行業(yè)信息傳遞與交流，不代表本公眾號(hào)立場(chǎng)和證實(shí)其真實(shí)性與否。如有不適，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)處理。歡迎參與投稿分享！
展開 
茂名石化乙烯裝置脫丁烷塔堵塞原因分析及對(duì)策
脫丁烷塔在裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行后期，容易出現(xiàn)塔盤聚合堵塞，分離效率下降，造成裂解碳四產(chǎn)品進(jìn)入塔釜，隨著后系統(tǒng)排火炬。
2號(hào)裂解汽油加氫裝置脫戊烷塔替代乙烯裝置脫丁烷塔技改
2號(hào)裂解汽油加氫裝置在碳五不加氫的工況下，物料不進(jìn)入后脫戊烷塔，因此將后脫戊烷塔作為前脫戊烷塔的備用塔，一般情況下不進(jìn)行生產(chǎn)投用。擬考慮作為脫丁烷塔的臨時(shí)替代塔，將帶有大量碳四的原料再分離，回收碳四，提高經(jīng)濟(jì)效益。
后脫戊烷塔可作為前脫戊烷塔故障檢修時(shí)的備用塔;當(dāng)二段催化劑末期加熱爐或高壓蒸汽加熱器能力不足時(shí)，也可作為二段反應(yīng)進(jìn)料的加熱器，目前該塔處于閑置狀態(tài)。2號(hào)乙烯汽油加氫裝置因節(jié)能技改具備接收2號(hào)乙烯裝置脫丁烷塔釜裂解汽油，流程可改造利用。
01
設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比
脫丁烷塔和脫戊烷塔設(shè)計(jì)對(duì)比見表1。
后脫戊烷塔改脫丁烷進(jìn)料，設(shè)備設(shè)計(jì)溫度和壓力能滿足脫丁烷操作要求，分離效果仍需原塔內(nèi)件商進(jìn)一步核算確定。
后脫戊烷塔再沸器如采用中壓蒸汽(1.5MPa，203℃)加熱，可能存在聚合反應(yīng)，若采用低壓蒸汽(0.43MPa，155℃)加熱方案時(shí)，因本裝置沒有低壓冷凝水管道，產(chǎn)生的低壓冷凝水回收送至2號(hào)乙烯裝置低壓凝結(jié)水罐。
脫丁烷塔異常時(shí)，塔底物料難以收集，不具備采樣分析條件。進(jìn)2號(hào)裂解汽油加氫裝置后脫戊烷塔的進(jìn)料以裂解脫丁烷塔原設(shè)計(jì)參數(shù)人為調(diào)整C4組成為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況可能存在一定的偏差，見表2。
展開 乙烯裝置“三機(jī)”穩(wěn)定運(yùn)行與操作優(yōu)化
三機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施
01
裂解氣壓縮機(jī)/丙烯制冷壓縮機(jī)透平結(jié)垢
裂解氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)透平(E-GT-201)運(yùn)行狀況是判定裝置是否需要檢修的主要判據(jù)之一，一般運(yùn)行3~4年，到末期的主要指標(biāo)是一級(jí)蒸汽壓力。設(shè)計(jì)一級(jí)蒸汽壓力(表)初期為6.08MPa，末期為8.1MPa(設(shè)計(jì)最高壓力)，正常運(yùn)行中的壓縮機(jī)透平蒸汽壓力變化情況如下。
E-GT-201一級(jí)蒸汽壓力(表)初期為6.7MPa，丙烯制冷壓縮機(jī)透平(E-GT-501)一級(jí)蒸汽壓力(表)初期為6.5MPa。隨著裝置的運(yùn)行，呈現(xiàn)出緩慢的上升趨勢(shì)。但近幾年2臺(tái)汽輪機(jī)的一級(jí)蒸汽壓力出現(xiàn)迅速升高的情況。
E-GT-201最高達(dá)8.3MPa，E-GT-501最高達(dá)8.8MPa，均已超過(guò)設(shè)計(jì)最大值，說(shuō)明汽輪機(jī)結(jié)垢嚴(yán)重，壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間僅2年。
一級(jí)蒸汽壓力升高，給裝置的安全運(yùn)行帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，而且嚴(yán)重影響到裝置負(fù)荷。由于2臺(tái)汽輪機(jī)的蒸汽閥開度均已達(dá)到80%左右，故無(wú)法再通過(guò)提高蒸汽量來(lái)提高轉(zhuǎn)速。另外乙烯裝置的超高壓蒸汽用量也明顯升高，裝置能耗受到影響。
展開 乙烯裝置裂解氣壓縮機(jī)運(yùn)行存在問(wèn)題及解決措施
本裝置設(shè)有高、低壓脫丙烷塔系統(tǒng)，高壓脫丙烷塔處理67%碳三組分，剩余33%碳三組分由塔釜進(jìn)入低壓脫丙烷塔系統(tǒng)處理，碳三組分切割比為2：1。2019年10月后，受裂解原料組成變化影響，高壓脫丙烷塔塔頂、塔釜碳三組分切割比長(zhǎng)期維持在3：1以上，最高4：1，過(guò)高比例碳三組分進(jìn)入壓縮機(jī)五段吸入可能是造成壓縮機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速無(wú)法達(dá)到設(shè)定值的原因。
2
壓縮機(jī)段間結(jié)焦加劇
1. 裂解氣中不飽和烴含量增多
不同于其他同類型乙烯裝置原料輕質(zhì)化趨勢(shì)，本裝置原料整體愈發(fā)重質(zhì)化，爐前采樣分析石腦油中芳烴含量在10.43%，輕烴爐前采樣分析正構(gòu)烷烴含量已降至49.18%，原料品質(zhì)不佳(見表1)。
2019年乙烯裝置汽油全年收率18.42%，碳四收率12.01%，乙烯收率僅為31.1%，含不飽和烴類產(chǎn)品收率過(guò)高。在自由基聚合反應(yīng)中，帶有活性雙鍵的單體，例如丁二烯、苯乙烯、異戊二烯和乙烯基乙炔容易聚合，這些聚合物會(huì)在段間排出冷卻器管束縫隙處積聚，導(dǎo)致冷卻器換熱效果下降，增加段間壓差。
2.系統(tǒng)內(nèi)帶入氧氣
段間垢樣紅外圖譜顯示主要含芳香族、脂肪族和羰基，說(shuō)明有痕量氧帶入系統(tǒng)，在機(jī)泵濾網(wǎng)清理、裂解爐盲板調(diào)向等涉及管道設(shè)備打開過(guò)程中氧置換不干凈情況。痕量氧誘發(fā)自由基聚合反應(yīng)，同時(shí)壓縮機(jī)排出溫度達(dá)到89℃，會(huì)加速生成聚合物，在壓縮機(jī)流道，缸體葉輪，迷宮密封、段間換熱器等部位結(jié)焦聚積。
3.
展開 降低乙烯裝置加工損失的途徑與措施，值得學(xué)習(xí)借鑒！
編 輯 | 化工活動(dòng)家
作 者 | 于承軒
來(lái) 源 | 乙烯工業(yè)
關(guān)鍵詞 | 乙烯 加工損失 避免途徑
共 2674 字 | 建議閱讀時(shí)間 12 分鐘
導(dǎo) 讀
加工損失率是指生產(chǎn)裝置在加工過(guò)程中原料損失量占原料加工總量的百分比。加工損失率的高低是生產(chǎn)裝置管理和技術(shù)水平高低的具體表現(xiàn)。隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源及資源環(huán)境的約束已成為制約未來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。降低乙烯裝置的加工損失是優(yōu)化資源，提高資源利用率的重要手段，也是節(jié)能降耗、挖潛增效、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一。
造成乙烯裝置加工損失的途徑主要有以下幾個(gè)方面：
①原料加工過(guò)程損失；
②原料與產(chǎn)品貯運(yùn)損失；
③采樣與計(jì)量損失；
④系統(tǒng)結(jié)焦損失；
⑤無(wú)組織排放為主的其它損失等。
1
降低原料加工過(guò)程損失的途徑和采取的措施
揚(yáng)子乙烯裝置加工過(guò)程損失主要包括：
1) 裝置停車或波動(dòng)造成物料放空損失；
2) 急冷水乳化損失；
3) 工藝廢水含油損失；
4) 壓縮單元的廢堿含油損失；
5) 裝置泄漏損失等。
1.1 避免裝置非計(jì)劃停車和波動(dòng)，降低加工損失
乙烯裝置各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的完成，必須建立在裝置平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，而乙烯裝置一次非計(jì)劃停車會(huì)造成幾百萬(wàn)甚至上億元的損失，故裝置波動(dòng)和停車是乙烯裝置加工過(guò)程損失最主要的方面。
展開 