乙烯裝置停工過程中碳二、碳三物料回收工藝

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本發(fā)明涉及乙烯裝置停工檢修過程中對系統(tǒng)中殘留的碳二、碳三物料的回收技術(shù)。\n目前，國內(nèi)的乙烯裝置停工期間，系統(tǒng)中殘留了大量的碳二、碳三組分，包括合格 乙烯、合格丙烯，由于沒有回收工藝，大量的碳二、碳三組分白白付之火炬燒掉，經(jīng)濟 損失巨大。如齊魯石化三十萬噸乙烯裝置，在停工檢修時系統(tǒng)中殘留有400余噸的碳二、 碳三組分，直接經(jīng)濟損失逾千萬元。國內(nèi)各大乙烯裝置都在積極探索物料回收技術(shù)，但 因回收技術(shù)與流程難以掌握，所以仍沒有理想的回收技術(shù)。\n現(xiàn)有技術(shù)對裝置停工時碳二、碳三物料的處理工藝如下表： ??物料 ??系統(tǒng)容量 ??停工后處理工藝 丙烯制冷系統(tǒng) ??丙烯 ????150噸 低液位操作后，放火炬 乙烯制冷系統(tǒng) ??乙烯 ????100噸 ????同上 乙烯精餾系統(tǒng) ??碳二組分 ????100噸 ????放火炬 丙烯精餾系統(tǒng) ??碳三組分 ????100噸 液化采出后放火炬\n乙烯裝置的工藝流程大致如下：柴油裂解得到裂解氣，裂解氣通過壓縮機進行予處 理，除去汽油等重組分，主要為H2、CH4、碳二組分、碳三組分的混合組分進入分離 程序得到乙烯和丙烯。分離程序大致是：經(jīng)過冷箱，分離出氫氣；進入脫甲烷塔，脫除 甲烷；再進入脫乙烷塔得到碳二組分和碳三組分，碳二組分進入脫乙烷塔經(jīng)碳二加氫反 應(yīng)器后進綠油吸收塔脫除因反應(yīng)生成的綠油，后進入乙烯精餾塔，得到乙烯；碳三組 分經(jīng)脫丙烷塔后再經(jīng)碳三精餾塔，得到化學(xué)級丙烯和聚合級丙烯。碳三組分在脫丙烷時 還經(jīng)過了加氫反應(yīng)器、干燥器等。在進行碳三精餾時，碳三精餾塔外有回流泵構(gòu)成回流。 冷箱的能量主要有乙烯制冷系統(tǒng)和丙烯制冷系統(tǒng)提供，乙烯制冷系統(tǒng)還提供給乙烯精餾 系統(tǒng)，丙烯制冷系統(tǒng)還提供給其他冷劑用戶。\n本發(fā)明的目的是提供一種對乙烯裝置停工過程中系統(tǒng)殘留的碳二、碳三物料進行回 收的工藝，解決停工期間物料必須排火炬的難題。\n本發(fā)明對乙烯裝置停工過程中殘留的碳二、碳三物料進行回收的工藝，主要技術(shù)特 點是利用乙烯裝置原有的設(shè)備，配加臨時管線進行。包括如下幾部分：\n在裝置停工時，裂解氣壓縮機由裂解氣切換為氮氣運轉(zhuǎn)。\n乙烯制冷系統(tǒng)中乙烯的回收工藝是：物料經(jīng)過冷箱，乙烯制冷系統(tǒng)、丙烯制冷系統(tǒng) 維持運轉(zhuǎn)，從乙烯制冷系統(tǒng)的冷劑貯罐加臨時管線到綠油吸收塔，由回流泵送到一個預(yù) 先設(shè)置好的乙烯球罐中；\n同時進行丙烯制冷系統(tǒng)中丙烯的回收：停工前，盡量排除不用的冷劑用戶，配加由 丙烯冷劑貯罐到系統(tǒng)接丙烯線上的臨時管線，停工時，丙烯精餾塔回流泵停轉(zhuǎn)，關(guān)閉泵 出口閥，打通向丙烯制冷系統(tǒng)，使流程反走，經(jīng)聚合級丙烯采出線跨到化學(xué)級丙烯采出 線，然后送到一個預(yù)先設(shè)置好的丙烯球罐中。\n同時進行乙烯精餾系統(tǒng)中碳二組分的回收：在停工前由乙烯精餾塔配加臨時管線到 綠油吸收塔，停工后乙烯精餾塔停止加熱，由回流泵將乙烯送到上述預(yù)先設(shè)置好的乙烯 球罐中。\n同時進行丙烯精餾系統(tǒng)中碳三組分回收：丙烯精餾塔、碳三干燥器、碳三反應(yīng)器的 液相碳三組分送到脫丙烷塔回流罐，經(jīng)出料泵送到丙烯球罐。\n丙烯制冷系統(tǒng)中殘留丙烯的回收：丙烯制冷系統(tǒng)中殘留的液相丙烯及丙烯制冷用戶 中的丙烯經(jīng)LD線進入脫丙烷塔回流罐，經(jīng)出料泵送到丙烯球罐，在LD線和脫丙烷塔 回流罐間配加臨時管線。\n本發(fā)明的回收工藝除所加的臨時管線、預(yù)先設(shè)置的乙烯球罐、丙烯球罐外，其它設(shè) 備均為乙烯裝置原有設(shè)備。\n本發(fā)明對碳二、碳三組分的回收包括了乙烯制冷系統(tǒng)合格乙烯的回收、丙烯制冷系 統(tǒng)聚合級丙烯的回收、乙烯精餾系統(tǒng)混合碳二餾分的回收、丙烯精餾系統(tǒng)混合碳三餾分 的回收。該回收工藝運用了乙烯裝置固有的設(shè)施，只簡單地配加臨時管線，解決了殘留 組分必須排火矩的難題，經(jīng)濟效益是顯著的。通過在齊魯乙烯裝置試驗證明，技術(shù)可行、 效果顯著，在停工期間，殘留物料回收歷時4個小時，共計回收碳二、碳三組分等物料 260噸，其中合格乙烯40噸，合格丙烯80噸，碳二餾分20噸，碳三餾分120噸，經(jīng) 濟效益達70余萬元。而且，由于物料得到回收，使丙烯制冷系統(tǒng)、乙烯制冷系統(tǒng)的倒 空置換速度明顯提高，僅用不到3天時間就達到交出檢修的要求，比原來提前了2天。\n下面結(jié)合具體的示意圖詳細說明：\n圖1是乙烯制冷系統(tǒng)和乙烯精餾系統(tǒng)中碳二組分的回收流程圖；\n圖2是丙烯制冷系統(tǒng)中液相丙烯回收流程圖；\n圖3是丙烯制冷系統(tǒng)及丙烯精餾系統(tǒng)中碳三組分回收流程圖。\n圖中虛線代表臨時配加的管線。\n<一>乙烯制冷系統(tǒng)中的乙烯回收。\n回收方案：將乙烯制冷系統(tǒng)中的乙烯引到綠油吸收塔，再經(jīng)泵送到預(yù)先設(shè)置好的乙 烯球罐。\n1、停工前，需配加以下管線：\n(1)乙烯制冷系統(tǒng)冷劑貯罐加跨線至綠油吸收塔，\n(2)乙烯制冷系統(tǒng)冷劑貯罐加跨線至一段吸入罐噴淋閥前，以防吸入溫度升高。\n2、將乙烯冷劑用戶中不用于冷卻裂解氣的換熱器提前停用，將其中的液相乙烯完 全汽化掉，用于冷卻裂解氣的換熱器降低液位操作，這樣做的目的是將換熱器中的液相 乙烯通過與氮氣熱交換后而汽化，最后經(jīng)冷卻、冷凝后進入乙烯冷劑貯罐，再送至綠油 吸收塔中，通過泵回收到乙烯球罐。\n3、裝置停工時，裂解氣壓縮機由裂解氣切換為氮氣運轉(zhuǎn)，氮氣經(jīng)冷箱后返回裂解 氣壓縮機一段吸入缸，循環(huán)壓縮。\n4、丙烯制冷壓縮機維持運轉(zhuǎn)。\n5、乙烯制冷壓縮機維持運轉(zhuǎn)。\n6、實施回收：通過氮氣的運轉(zhuǎn)，乙烯制冷換熱器中的液相乙烯不斷汽化并最終完 全汽化，通過丙烯冷劑的冷凝，進入乙烯冷劑貯罐，當(dāng)貯罐液位較高時，打開送出閥門， 將液相乙烯送至綠油吸收塔，再經(jīng)泵送到乙烯球罐中。\n7、操作要點：乙烯冷劑貯罐隔離，只進不出，唯一送出即做噴淋使用。適當(dāng)開返 回閥，以防壓縮機喘振。壓縮機盡可能在較高轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)。吸入溫度和排出溫度避免超 高。乙烯冷劑貯罐壓力控制稍高，以便外送。\n<二>同步進行丙烯制冷系統(tǒng)中丙烯的回收。回收方案：丙烯制冷系統(tǒng)中的液相丙 烯冷劑貯罐經(jīng)接丙烯線反串回預(yù)先設(shè)置好的丙烯球罐，進行丙烯的回收。\n1、停工前，配加由丙烯冷劑貯罐到乙烯裝置系統(tǒng)接丙烯線上的臨時管線。\n2、停工前2小時，丙烯制冷系統(tǒng)降液位操作，切除不用的冷劑用戶。\n3、丙烯制冷壓縮機繼續(xù)運轉(zhuǎn)。\n4、丙烯精餾塔回流泵停轉(zhuǎn)，關(guān)閉泵出口閥，打通向丙烯制冷系統(tǒng)接丙烯流程，使 流程反走，經(jīng)聚合級丙烯采出線跨到化學(xué)級丙烯采出線，然后送到丙烯球罐，這樣丙烯 制冷系統(tǒng)中的丙烯可以回收到丙烯球罐中。\n5、實施回收：丙烯冷劑貯罐隔離，只許外送，當(dāng)貯罐中丙烯液位較高時，打開送 出閥，進行回收。\n6、操作要點：適當(dāng)開返回閥，以防壓縮機喘振。丙烯制冷壓縮機在極高轉(zhuǎn)速下運 轉(zhuǎn)。避免吸入溫度和排出溫度超高。\n<三>同時進行乙烯精餾塔系統(tǒng)中碳二組分的回收：\n回收方案：將乙烯精餾系統(tǒng)中的碳二組分送到綠油吸收塔中，再經(jīng)回流泵回收到乙 烯球罐中。\n1、停工前，由乙烯精餾塔配加臨時管線到綠油吸收塔。\n2、停工后，丙烯制冷系統(tǒng)中的丙烯回收結(jié)束，乙烯精餾塔停止加熱，回流罐中乙 烯全部回流到塔內(nèi)。\n3、投用乙烯精餾塔到綠油吸收塔的臨時回收線，將乙烯精餾塔內(nèi)碳二組分全部送 到綠油吸收塔中，經(jīng)泵送到乙烯球罐中。\n<四>同時進行丙烯精餾系統(tǒng)中碳三組分及丙烯制冷系統(tǒng)中殘留丙烯的回收：\n回收方案：1、丙烯精餾塔、碳三干燥器、碳三反應(yīng)器中的液相碳三組分送到脫丙 烷塔回流罐，經(jīng)泵送到丙烯球罐回收。\n2、丙烯制冷系統(tǒng)中殘留的液相丙烯經(jīng)LD線送到脫丙烷塔回流罐，由泵回收到球 罐，使丙烯制冷系統(tǒng)中丙烯充分回收，為實現(xiàn)此步回收，需配加由LD線跨到脫丙烷塔 回流罐的臨時管線。