乙烯裝置丙烯物料回收技術研究與應用

摘? 要：目前在建乙烯裝置普遍采取的物料回收措施為設置有停工物料回收流程，大慶石化公司乙烯裝置（E3裝置）通過技術對比與實際考察，對大檢修停工期間丙烯物料回收流程進行了技術改造，并在2015年大檢修停工期間對E3裝置丙烯物料回收項目的應用實施情況進行檢驗，并作了相應的經濟效益分析。

關鍵詞：乙烯裝置;丙烯回收;項目改造

Research and application of propylene recovery technology in ethylene plant

XIAOGUO LIU

（No.1 Chemical Plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

Abstract：Material recovery measures generally adopted currently under construction of ethylene plant are provided with suspension material recycling process，the Daqing Petrochemical Co of ethylene plant（E3 unit）by contrast with the actual inspection，for the overhaul period of propylene material recovery process of technological transformation，and during the suspension of application of E3 propylene material recovery projects the implementation of the inspection in the 2015 overhaul，and analyzed the corresponding economic benefit.

Keywords：Ethylene plant;propylene recovery;project modification

1.前言

中國石油大慶石化公司乙烯裝置（E3裝置）改擴建是在原有的60萬噸/年乙烯裝置的基礎上另辟新地，新增第三套60萬噸/年聚合級乙烯裝置，年設計操作小時數為8000小時。裝置的主要產品為聚合級乙烯、聚合級丙烯，主要副產品為氫氣、甲烷、混合碳四、裂解汽油和裂解燃料油等。裝置主要特點是采用了前乙炔加氫反應器和前脫丙烷的工藝，設有丙烯—乙烯復迭制冷系統和丙烯塔雙塔精餾系統。

丙烯壓縮機系統是一個閉路循環系統，四段制冷壓縮，為裝置提供-40℃、-25℃、-16℃和 7℃四個溫度級別的冷劑。丙烯塔采用雙塔精餾是乙烯裝置的重要單元，主要產出合格聚合級丙烯產品。

在大檢修停工期間閉路循環的丙烯機系統和丙烯精餾塔塔釜、再沸器及其回流罐將積存大量丙烯物料，無法通過正常工藝流程回收再利用，只能在停工之后排放至火炬系統，造成物料的浪費。為進一步提升E3裝置經濟效益，實現節能降耗、降本增效，實現低排放停工，大慶石化公司E3裝置通過技術項目改造，在丙烯機系統和丙烯塔系統增加停工丙烯回收流程，以回收停工期間的丙烯物料。

2? 丙烯回收項目改造

2.1? 丙烯機系統改造

丙烯壓縮機系統為一個閉路循環系統，當裝置需要進行檢修計劃停車時丙烯機內的所有丙烯物料只能通過火炬排放管線排放至火炬系統進行燃燒排放，這樣不僅污染大氣而且造成裝置的物料損失。現將低壓塔冷凝器丙烯冷劑側入口調節閥前與工藝側出料線增加一條排放跨線，當裝置計劃停車之前，可將丙烯機系統的液相丙烯物料引入至低壓塔回流罐，進而送入丙烯塔最終將丙烯回收至丙烯儲罐，減少物料排放損失。

2.2? 丙烯塔系統改造

丙烯精餾系統包括1#丙烯塔和2#丙烯塔，兩塔串聯操作。丙烯精餾系統將混合C3分離成聚合級丙烯和丙烷。在裝置停工過程中1#丙烯塔和2#丙烯塔塔釜將產生一定量的不合格混合C3，丙烯塔回流罐也會因為液位過低無法滿足丙烯外送條件，在丙烯產品不能滿足采出條件及下游停工的條件下，這部分物料只能在裝置完全停工后排放至火炬系統。

現在丙烯塔系統增加混合C3回收泵，將1#丙烯塔塔釜、2#丙烯塔塔釜和丙烯塔回流罐積存的混合C3通過此泵外送至丙烯球罐，當裝置開工時可以再外引這部分物料重新建立塔的循環運轉，降低了丙烯物料的損失，實現裝置了低排放優質停工。

3? 丙烯回收項目實施效果

大慶石化公司E3裝置2015年7月停工時，丙烯回收項目開始實施，并取得了良好的效果。

3.1? 丙烯機系統

E3裝置計劃檢修時在丙烯機停車前8小時，隨著裂解爐投料減少裂解氣壓縮機系統負荷逐漸降低，丙烯機系統的負荷也同步逐步降低，這時可以逐漸降低丙烯機各段間罐液位和各丙烯用戶用量，現場打開丙烯機四段排出去往低壓脫丙烷塔回流罐丙烯回收手閥，將丙烯機系統內的丙烯物料送至丙烯塔，以回收丙烯，減少排放損失。

隨著裝置投料負荷降低，調整丙烯機系統維持最低負荷運行以便于回收丙烯物料，當丙烯機各段間罐和各丙烯用戶量降至最低5%，中控操作人員按下丙烯機停車按鈕，室外關閉去往低壓脫丙烷塔回流罐丙烯回收手閥，停止丙烯回收。在2015年7月裝置停工檢修期間，丙烯機系統共向丙烯塔回收丙烯33t，大大減少了丙烯機系統的物料損失。

3.2 丙烯塔系統

E3裝置計劃停工時，隨著裝置負荷降低丙烯塔進料逐漸減少，由于丙烯與丙烷的相對揮發度相當接近，丙烯塔丙烯輸送泵和回流泵通常采用大功率臥式離心泵，當丙烯塔塔釜和回流罐液位低于5%時，為了防止丙烯輸送泵和回流泵損壞低液位時將停止運行，丙烯塔系統會積存大量的混合C3物料只能在停工后排放至火炬系統。

現在丙烯塔1#、2#塔釜及回流罐增加混合C3回收泵（設計流量為20t/h），停工后丙烯塔中的物料通過此泵繼續送往丙烯球罐。在2015年7月裝置停工檢修期間，丙烯塔系統通過兩天時間共計多回收丙烯物料451t，減少了火炬的排放量，達到了節能降耗的目的

4? 丙烯回收項目改造效果及經濟效益

通過這一系列的丙烯回收技術項目改造，有效的回收了乙烯裝置停工時丙烯物料的排放損失，節本降耗的同時減少停工時火炬排放，降低了對環境污染。

此外乙烯裝置丙烯回收項目改造也產生了良好的經濟效益，適用于國內同類性乙烯裝置停工時丙烯物料回收，以2015年7月E3裝置計劃停車檢修丙烯回收效益為例：每次檢修可以回收丙烯物料484噸，按照丙烯價格4973元/噸計算，創造效益約2406.9萬元，降本增效效果明顯。

參考文獻

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[3]? 門亞男，王立文等;丙烯塔停工物料回收的工藝技術探討[J];煉油與化工;2016;6（5）;36-38

作者簡介：劉先國，男，高級技師，現就職于大慶石化公司化工一廠，從事化工生產工作。