羅惠梅 劉琪 王坤（長慶石化公司運行二部 陜西 咸陽 712000）

長慶石化公司20萬噸/年氣體分餾裝置采用三塔常規(guī)流程，即脫丙烷塔、脫乙烷塔和丙烯精餾塔，其中丙烯精餾塔為兩塔串聯(lián)。當(dāng)裝置在加工負荷較大甚至是滿負荷加工時，影響裝置平穩(wěn)運行的問題逐漸暴露，如原料液化氣乙烷氣含量高，脫乙烷塔空冷冷卻能力不足，丙烯精餾塔空冷冷卻能力不足等問題。

一、因素分析

1.液化氣原料中乙烷氣含量高

液化氣原料中乙烷氣含量高是造成氣分操作不平穩(wěn)的主要因素之一，特別是當(dāng)提高加工負荷后，乙烷氣大量增加，造成各塔壓力升高，因產(chǎn)品丙烯中含乙烷氣純度不合格改次品，影響了裝置效益。表1列出了2013年1月到5月，液化氣中乙烷氣的月最大值，從表中可以清晰看出，乙烷氣含量的波動很大。液化氣原料中的乙烷氣含量主要是靠控制催化解析塔底溫度，解析溫度高輕組分解析充分，液化氣中的乙烷氣相對含量低，丙烯純度越高，對操作越有利。

表1 液化氣中乙烷氣隨加工負荷的變化

（1）乙烷氣含量高對氣分操作和質(zhì)量的影響

液化氣原料進入脫丙烷塔，塔頂組分主要是乙烷、丙烷和丙烯，塔頂乙烷氣一部分經(jīng)塔頂泄壓線回到催化氣壓機入口回收，部分進入脫乙烷塔。乙烷氣在脫乙烷塔被分出，原料中乙烷氣含量高會造成脫丙烷塔和脫乙烷塔頂壓力上升，塔頂溫度下降，如果因乙烷含量過高，乙烷氣進入丙烯塔，造成丙烯純度下降或者從丙烯回流罐排乙烷氣時大量的丙烯損失[1]。

（2）乙烷氣對催化裂化裝置的影響

目前除脫丙烷塔泄壓至催化氣壓機入口外，脫乙烷塔泄壓至催化吸收塔前。如果液化氣原料中的乙烷氣含量高，氣分裝置不得不從兩處泄壓線大量排放，雖然能全部回收至催化，但造成氣壓機入口壓力的波動，可能影響到催化分餾甚至反應(yīng)的操作，同時又加重了催化吸收塔及后續(xù)流程的負荷，對吸收穩(wěn)定崗操作產(chǎn)生惡性循環(huán)。

（3）乙烷氣含量高的原因

影響催化解析塔解析效果主要有兩個因素，即解析溫度和解析壓力。在催化裝置吸收穩(wěn)定單元負荷較大時，解析溫度稍高，解析塔大量的解析氣不能及時從塔頂排出，常常造成解析塔壓力升高產(chǎn)生氣阻，氣壓機出口分液罐的凝縮油泵容易不上量。結(jié)果只能降解析溫度來調(diào)節(jié)，最終解析塔壓力高溫度低，解析不完全，將乙烷氣帶入液化氣。原料中的乙烷氣含量高，氣分裝置通過脫丙烷塔和脫乙烷塔的大量排放至催化，從而產(chǎn)生氣分裝置與催化裝置操作的相互影響。

2.脫乙烷塔頂冷卻能力對裝置的影響

脫乙烷塔頂采用兩臺重疊的循環(huán)水冷卻器，塔頂組分采用全回流方式，冷卻水沒有設(shè)自動控制，在日常操作中通過現(xiàn)場開關(guān)冷水手閥實現(xiàn)塔頂冷卻量的調(diào)節(jié)。該塔主要的作用是實現(xiàn)對乙烷氣與C3的分離。表2列出了從2014年1月到5月塔頂壓力及塔頂回流溫度的月平均值的變化情況。

表2 塔T2002主要參數(shù)變化

從表2數(shù)據(jù)分析，脫乙烷塔頂溫度52℃以上。頂壓平均都在2.3MPa以上，塔頂壓力高，容易將乙烷攜帶至丙烯精餾塔中，影響丙烯的純度。同時，由于超壓操作，給裝置的安全運行帶來隱患。當(dāng)冷卻能力不足時，就不能很有效地將乙烷氣與C3徹底分離，從而影響裝置的后續(xù)生產(chǎn)。

3.丙烯精餾塔塔頂冷卻能力對裝置的影響

丙烯精餾塔頂冷卻系統(tǒng)原設(shè)計濕式蒸發(fā)空冷五臺和后冷器三臺，塔頂?shù)谋s份先經(jīng)四臺并聯(lián)的濕式空冷，后經(jīng)三臺并聯(lián)的冷卻器，進入塔頂回流罐。

在冷流開度在100%的情況下，丙烯精餾塔塔頂回流溫度高，在46℃以上；塔頂壓力也高，在1.80MPa以上，超過了規(guī)定的運行指標，說明塔頂冷卻負荷不夠，導(dǎo)致塔頂冷后溫度高，頂壓超標運行，塔底溫度不能按照工藝指標的要求進行控制[2]。丙烷中丙烯的最大含量都大于了2%，大量丙烯從塔底攜帶出裝置，影響丙烯產(chǎn)品收率。

二、建議

1.乙烷氣含量高的建議

可以在液化氣球罐與氣分緩沖罐之間加一管線，即：液化氣經(jīng)過精制脫硫，再輸送至液化氣球罐緩沖混合，再送入氣分裝置進行后續(xù)生產(chǎn)。這樣可適當(dāng)降低乙烷氣的含量，提高丙烯的質(zhì)量，同時也能增加丙烯的收率[3]。

2.優(yōu)化各塔頂冷卻系統(tǒng)的措施

在平時操作中只需要監(jiān)控好三臺冷卻器的使用情況就可以了。當(dāng)塔頂壓力高，而塔頂冷回流和熱回流都調(diào)節(jié)到相應(yīng)的最大值時，就應(yīng)該聯(lián)系外操起空冷器；當(dāng)塔頂壓力低時，則應(yīng)當(dāng)聯(lián)系外操?？绽淦?。

結(jié)論

通過參考本裝置運行情況及相關(guān)數(shù)據(jù)，可以得出以下結(jié)論：

1.影響裝置平穩(wěn)運行的主要因素為原料中乙烷氣的含量、脫乙烷塔頂及丙烯精餾塔頂?shù)睦鋮s能力這三方面。在液化氣球罐與氣分緩沖罐之間加一管線可適當(dāng)降低液化氣中乙烷氣的量，增加丙烯收率，從而實現(xiàn)裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)。

2.我們也可得出脫乙烷塔的冷卻能力對分離乙烷氣與C3有著重要的作用。當(dāng)冷卻能力不足時，就不能很有效地將乙烷氣與C3徹底分離，從而影響裝置的后續(xù)生產(chǎn)。