脫乙烷塔
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-23
脫乙烷塔的實例教程
脫乙烷塔上部進料組分重、溫度高于設計值，進入脫乙烷塔第14層塔盤，下部進料溫度高，進入脫乙烷塔第28層塔盤。兩股進料溫度均高于設計值，造成脫乙烷塔精餾段熱負荷過大，過熱量需要更多的冷量來平衡。當塔上部冷量不足，無法平衡時，會造成塔頂溫度上升，碳三含量升高，部分冷凝的碳三使脫乙烷塔回流溫度升高，進一步使塔頂溫度升高，塔頂夾帶更多的碳三。
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脫乙烷塔塔釜出料分析
在裝置負荷穩定裂解原料未發生變化情況下，脫乙烷塔塔釜外送量比設計值大很多(去除儀表測量誤差仍高于設計值)，即提餾段負荷過大。脫乙烷塔塔釜物料的來源為2號預切割塔塔頂，脫乙烷塔進料負荷增大，導致脫乙烷精餾效果下降，塔釜在線分析乙烷含量超標。塔釜碳二餾分進入高壓脫丙烷塔，碳二餾分在高壓脫丙烷系統屬于輕組分，從塔頂送出最終進入丙烯精餾塔，導致丙烯產品乙烷超標。
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2號預切割塔分析
2號預切割塔為汽提塔，進料位置在第1層塔盤，該塔共37層塔盤，要求控制塔釜中不含碳二。預切割進料和塔頂物料運行參數與設計值比較見表2。
由表2可知：2號預切割塔進料為氣液兩相進料，進料溫度較設計值高7℃以上。在實際操作中，當進料溫度高于20℃時，塔釜外送量明顯減少，塔頂外送氣相負荷明顯增大。分析判斷2號預切割塔進料溫度升高，氣液兩相溫度和組成變化較大，進料在塔頂閃蒸，部分組分直接從塔頂進入脫乙烷塔，導致塔頂去脫乙烷塔量增大，并夾帶過多的碳四組分，不僅增大了脫乙烷塔的處理量，也降低了脫乙烷塔的精餾效果。
展開 可能造成的原因是膨脹機轉速突然降低、塔頂冷凝器液面過低或是靈敏板溫度過高。此時的通常調整方法是調整膨脹機的壓控閥提高轉速、手動控制冷凝器的液面以穩定液位或排放冷凝器頂部的不凝氣。
d) 塔壓快速降低。可能造成的原因是膨脹機轉速過高或是冷凝器液面過高。此時的通常調整方法是調整膨脹機的壓控閥降低轉速、手動控制冷凝器的液面以穩定液位或現場檢查調節閥是否出現故障。
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脫乙烷塔
脫乙烷塔的正常壓力控制通過塔頂壓力控制“A”閥調節冷凝器的冷劑量來實現，塔頂回流罐頂部設置壓力控制“B”閥，超壓時放火炬。“A”閥和“B”閥分程控制。此外，回流罐頂部設置了流量調節閥，將多余的不凝氣排至裂解氣壓縮機系統以防超壓。此外，脫乙烷塔頂碳三過多影響到乙烯精餾塔和乙烷爐的操作，必須盡量控制其含量。靈敏板溫度串級控制急冷水流量，控制再沸器的加熱量。在急冷系統波動時，應密切注意急冷水的溫度變化。
在正常操作中，易出現一些影響因素使脫乙烷塔的操作偏離正常運行參數。具體影響因素和調整方法如下：
a) 塔壓高。造成的原因主要是進料甲烷含量高、冷劑溫度高、冷凝器液位低等，此時的解決方法通常是調整預脫甲烷塔的加熱同時排放不凝氣至裂解氣壓縮單元、調整丙烯制冷壓縮機、提高液位等。
b) 塔壓差高。造成的原因主要是負荷高、回流量大、再沸器加熱量大等，此時的解決方法通常是降低負荷、減小回流、調整再沸器加熱量。
c) 塔頂甲烷含量超標。造成的原因是預脫甲烷塔釜溫度低。此時需要提高預脫甲烷塔釜溫并加大脫乙烷塔回流罐不凝氣排放。
d) 塔釜乙烷含量超標。造成的原因是急冷水溫度低或加熱量小、塔壓過高造成塔釜加不上熱、靈敏板溫度低。
展開 3號乙烯流程單獨設置甲烷制冷壓縮機，塔頂高壓甲烷氣體不進入冷箱回熱，而是在單獨設置的板翅換熱器中完成回熱以及壓縮后冷卻，冷凝下來的甲烷液體少部分去脫甲烷塔做回流，大部分去冷箱為裂解氣提供冷量。
與2號乙烯的二元制冷組分不同，3號乙烯新增二元冷劑由甲烷和丙烯組成，可提供由丙烯、乙烯和甲烷制冷系統提供的不同等級的冷劑。二元制冷壓縮機是兩缸、三段離心式壓縮機，壓縮機出口冷劑用冷卻水冷卻后在收集罐中進行氣液分離。罐底液相為重二元冷劑，由少量甲烷和大部分丙烯組成，用作丙烯冷劑的替代冷劑。重冷劑經乙烯精餾塔新增再沸器和中沸器過冷后，主要為脫乙烷塔、脫丙烷塔以及乙烯精餾塔新增的3臺冷凝器提供冷量。收集罐頂氣相為輕二元冷劑(其中甲烷約占三分之一)，先進入新冷箱冷卻，而后用于提供裂解氣激冷所需的低級位冷量。新增二元制冷系統的工藝流程見圖5。
新增1套二元制冷系統的方案具有如下特點：新增的二元制冷系統為一獨立的系統，如果裝置需降負荷運行，二元制冷系統也可很容易停下來而不對原流程產生任何影響。裝置擴能后，由于新增的裂解氣深冷、脫甲烷塔以及其它低溫塔頂冷凝器等用戶的主要冷量都由新增二元制冷系統來提供，因此原來的丙烯制冷壓縮機、乙烯制冷壓縮機和甲烷制冷壓縮機均不需要做擴能改造。
新增冷區的設備較多，主要有新冷箱、二元制冷壓縮機組、4臺深冷分離罐、7臺二元冷劑罐和1臺乙烯冷劑罐，因此需要單獨考慮設備布置和占地。脫甲烷塔系統的改造內容包括：更換脫甲烷塔下部第七、八段填料床的填料，新增并聯再沸器和中沸器各1臺，新增1臺脫甲烷塔釜泵。
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C2分離系統技改
擴能后脫乙烷塔更換為MD塔板，其中第42到68塊塔板采用5換4(即在原4塊塔板的位置改裝5塊MD塔板)的方案，全塔由68塊塔板改為74塊。
展開 02
C2分離系統技改
擴能后脫乙烷塔更換為MD塔板，其中第42到68塊塔板采用5換4(即在原4塊塔板的位置改裝5塊MD塔板)的方案，全塔由68塊塔板改為74塊。新增并聯再沸器和冷凝器各1臺，改造回流罐，更換回流泵和綠油罐底泵。
乙烯精餾塔由MD塔板更換為ECMD塔板，由于ECMD塔板要求板間距增大，此塔部分塔板每5塊塔板換成4塊塔板，全塔由194塊塔板改為170塊。調整進料口位置，新增并聯1臺再沸器、2臺中沸器、1臺冷凝器(含2臺板翅式換熱器和1臺CIK換熱器)，新增并聯1臺回流泵和2臺高壓乙烯產品泵和1臺乙烯產品加熱器，高壓乙烯產品進新冷箱汽化和過熱。
乙炔加氫系統的主要改造內容：更換2臺乙炔加氫反應器及其內的催化劑，新增2臺綠油中間分離罐，更換進出料換熱器，改造2臺中間冷卻器。改造C2加氫綠油分離罐，乙烯干燥器更換干燥劑。
展開 從石油與天然氣分離到反應蒸餾，PRO/II 為化工、石油、天然氣、固體處理和聚合物行業提供當今可用的最全面的過程模擬解決方案
主要亮點
在建設耗資巨大的項目前精確評估過程改進情況
通過優化現有工廠過程提高工廠的產量
評估成本效益，記錄并遵守環保要求
加快過程的故障排除速度
檢測并解決過程瓶頸問題
主要功能
精煉應用：重油處理、原油預熱、原油蒸餾、FCC主分餾塔和焦化分餾塔、石腦油分離器和剝離器、酸性水汽提塔、硫酸和氫氟酸烷烴化
石油與天然氣處理應用：胺法脫硫、復疊式制冷、壓縮機系、脫乙烷塔、脫甲烷塔、天然氣脫水、氫氧化物形成/抑制
化工/石化應用：乙烯分餾、C3 裂解、芳香烴分離、環己烷、MTBE 分離、萘還原、石蠟和氧化產物，以及丙烯氯化過程
化工應用：合成氨、共沸蒸餾、生物燃料、結晶過、電解、液液萃取、苯酚蒸餾、固體處理
聚合物應用：自由基聚合、逐步聚合、共聚物
制藥應用：批量蒸餾與反應
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脫乙烷塔的最新內容
一部分油氣經過液態烴緩沖罐進入脫丙烷塔、回流塔、脫乙烷塔、精丙稀塔、回流罐，最后進入丙稀區球罐，形成液體丙稀。液體丙稀再經過聚丙稀車間的進一步加工生產出聚丙稀。
3延遲焦化
焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程，也是處理渣油的手段之一。
重冷劑經乙烯精餾塔新增再沸器和中沸器過冷后，主要為脫乙烷塔、脫丙烷塔以及乙烯精餾塔新增的3臺冷凝器提供冷量。收集罐頂氣相為輕二元冷劑(其中甲烷約占三分之一)，先進入新冷箱冷卻，而后用于提供裂解氣激冷所需的低級位冷量。新增二元制冷系統的工藝流程見圖5。
–脫除裂解氣中的水分，防止冷區堵塞
?冷區
–包括冷箱、脫甲烷塔系、脫乙烷塔、碳二加氫、乙烯塔。
?主要作用：
–分離出氫氣、甲烷、乙烯和乙烷、甲烷化。
–采用冷箱的目的是將板翅式換熱器集成在一起，盡量減少外部配管，降低冷損失。
丙烯制冷系統為裂解氣分離系統提供-40℃以上的各溫度級位的冷量，主要冷量用戶為裂解氣的預冷、乙烯冷劑冷凝、乙烯精餾塔、脫乙烷塔、脫丙烷塔頂冷凝等。乙烯制冷壓縮機出口的乙烯冷劑用不同溫位的丙烯進行冷卻和冷凝。
某100萬噸/年的乙烯裝置采用前脫丙烷前加氫流程進行低壓乙烯精餾，塔頂操作壓力約0.6MPa。乙烯制冷系統與乙烯精餾塔組成開式熱泵系統。
一部分油氣經過液態烴緩沖罐進入脫丙烷塔、回流塔、脫乙烷塔、精丙稀塔、回流罐，最后進入丙稀區球罐，形成液體丙稀。液體丙稀再經過聚丙稀車間的進一步加工生產出聚丙稀。
導 讀
中國石油獨山子石化分公司1000kt/a乙烯裝置裂解氣分離工藝采用林德公司的前脫乙烷前加氫專利技術，裂解氣首先通過壓縮脫出汽油、水等重組分，經裂解氣干燥、預冷后進入脫乙烷塔，分離出的C3+組分送入熱分離單元進行分離，分離出的C2-組分在列管式反應器中進行加氫脫炔，加氫后的碳二及輕組分進入深冷系統進一步分離出氫氣及甲烷并得到碳二組分
PSA提純后另外一部分解吸氣作為高含氫氣源，主要是通過壓縮機增壓后進入混合脫氫裝置的RED，作為主要再生氣源（再生氣的另外一路來自分離單元脫乙烷塔塔頂氣）。RED正常運行時，一臺在線運行，另一臺進行再生；RED的再生步驟按照順控自動進行，由RED再生控制系統（DRCS）實現。再生干燥后的富氫氣體通過芳烴溶劑回收及堿洗塔后進入燃料氣系統，供給反應加熱爐。
脫乙烷塔上部進料組分重、溫度高于設計值，進入脫乙烷塔第14層塔盤，下部進料溫度高，進入脫乙烷塔第28層塔盤。兩股進料溫度均高于設計值，造成脫乙烷塔精餾段熱負荷過大，過熱量需要更多的冷量來平衡。
容易結焦的換熱器有低壓脫丙烷塔再沸器、脫乙烷塔再沸器、脫丁烷塔再沸器等。
重冷劑經乙烯精餾塔新增再沸器和中沸器過冷后，主要為脫乙烷塔、脫丙烷塔以及乙烯精餾塔新增的3臺冷凝器提供冷量。收集罐頂氣相為輕二元冷劑(其中甲烷約占三分之一)，先進入新冷箱冷卻，而后用于提供裂解氣激冷所需的低級位冷量。新增二元制冷系統的工藝流程見圖5。
