维普资讯 http://www.cqvip.com 第２０卷第４期 石 化 技 术 与 应 用 Ｖ０Ｊ．２０ Ｎｏ．４ ２ＯＯ２年７月 Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｊｕ１．２００２ 工业技术（２５３～２５４） 烯烃装置脱乙烷塔的改造 朱永乐 （中国石化兰州设计院，甘肃兰州７３００６０） 摘要：介绍了兰州石化公司乙烯装置脱乙烷塔系统的改造。该改造解决了生产问题同时节省了投 资和能量。 关键词：乙烯；脱乙烷塔；节能 中图分类号：ＴＱ２２１．２１ １ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９一ＯＯ４５（２ＯＯ２）Ｏ４—０２５３—０２ 兰州石化公司１６万ｔ／ａ乙烯装置是采用国内 为实际操作温度，其余条件同设计工况；工况３： 设计技术建成的。该装置采用的是顺序低压脱 １Ｏ 板的进料温度为实际操作温度，其余条件同 甲烷塔Ｇ后加氢流程，于１９９７年正式投入生产。 设计工况；工况４：１Ｏ 板的进料温度为实际操作 生产稳定后，生产负荷一直达不到设计能力，其 温度，２８ 板进料是取实际操作值、其余条件同设 中脱乙烷塔和脱乙烷塔再沸器的生产能力的限 计工况。 制是主要原因之一。该塔的设计情况如下：塔径 ４种工况的计算条件如表１所示，计算结果 为１６００ ｍｍ；浮阀塔盘有５７块；２股进料位置分别 见表２。 在１Ｏ 和２８ 板；２股进料组成一样，温度不一样， 分别为一５．６￣Ｃ和１Ｏ℃；塔顶操作压力为２．２２ 表１ ４种工况的计算条件 ＭＰａ，塔釜为２．２５ ＭＰａ；塔顶出料中Ｃ３的摩尔分数 条件 工况１工况２工况３工况４ ｌ０ 板进料温度，℃ 为０．８８％；塔釜出料中Ｃ２的摩尔分数为０．ｃｒ７％。 ｌ０ 板进料量，（ｋｓ・ｍｏｌ・ｈ ） ３５１．１ ３５１．１ ３５１．１ ３５１．１ 对塔板的水力学计算表明，各板的操作负荷 ２８ 板进料温度，℃ ｌ０ ０ ｌ０ ｌ０ 均在正常操作范围之内，气相负荷离开雾沫夹带 ２８ 板进料量，（ｋｓ・ｍｏｌ‘ｈ ）８１９．３ ８１９．３ ８１９．３ ８１９．３ 尚有３０％以上的富裕。经核算该塔再沸器的富 裕度也很大，因此，如果完全按照设计条件来操 作该塔不应该有任何问题。 经过调查研究发现该塔的实际操作条件与 原设计有很大的偏离，主要表现在进料条件上。 工况１液体负荷 ９８．２ ９２．１ ８．４４ １Ｏ 板的进料，设计进料温度是一５．６℃，实际是 气体负荷 ５８９ ６ｏｏ 一７．３℃，低了１．７℃；２８ 板的进料，设计进料温 工况２液体负荷 ｌ１９．９ ｌｌ８．５ ｌ１．９ｌ 度为１Ｏ℃，实际是０℃，低了１Ｏ℃，都低于设计 气体负荷 ８２４ ８３４ 值。 工况３液体负荷 ９６．３ ９５．２ ８．８６ 气体负荷 ６１６ ６２８ １塔的模拟计算 工况４液体负荷 ｌ０８．１ ｌ０８．３ ９．４９ 为研究进料温度对塔系统操作的影响，采用 气体负荷 ６９６ ７ｏ６ 的是ＰＲＯ—Ｉ１软件对塔进行了逐板模拟计算。 按１６万ｔ／ａ乙烯生产能力进行计算，采用了以下４ 种工况进行。 收稿日期＂－２００２—０ｌ一２３；修回日期：２００２—０３—２５ 工况１：为设计工况；工况２：２股进料温度改 作者简介：朱永乐（１９４３一），男，江苏人，高级工程师。 则 维普资讯 http://www.cqvip.com ・２５４・ 石化技术与应用 第２０卷 ２计算结果分析 高第２股进料温度，采用了丙烯制冷中的４３℃的 液体丙烯作为热剂，回收这股物料的冷量，以降 低能耗。 从工况１和工况２的计算结果可以看出，由 于实际进料温度的降低使２８ 板以下的气、液负 荷均有较大程度的增加，特别是４５ 板以下液体 负荷增加了３０个百分点，气体负荷增加了４０个 总的节能情况如下：再沸器减少蒸汽能耗 ２４２４４００ ｋＪ／ｈ；第２股进料加热回收０ 冷量 ５５８４４８ ｋＪ／ｈ。 百分点，再沸器热负荷增加了４０个百分点，这 样大的增幅必然会影响到全塔的正常操作和塔 的生产能力，这就是导致生产达不到设计生产 能力的原因。工况３仅将第１股进料的温度作为 操作温度，则２８ 到５７ 板的液体负荷仅增加４ 该改造措施实施后，效果很好 图１为１组 实际的操作数据，括号内为设计值，括号前为目 前操作值。 个百分点，气体负荷仅增加５个百分点，再沸 器负荷增加４个百分点，说明第１股进料（１０ 板）温度的变化对塔的操作条件影响并不大， 不至于影响到塔的正常操作。工况４的情况是 将第２股进料提高到设计温度，其余基本为实 际操作条件，结果从２８ 到５７ 板的液体负荷仅 增加ｌ９个百分点，气体负荷仅增加１８个百分 点，再沸器负荷增加１２个百分点。这些变化也 在设计允许的范围之内，不会影响到塔的生产 能力。计算结果说明，第２股进料的温度对塔 的操作影响很大。 图１脱乙烷塔 ３改造及改造后的效果 根据以上的分析，确定了提高第２股进料温 ４结论 度的改造方法，这样就可以降低从２８ 到５３ 板 的气液负荷以及降低再沸器的热负荷，使该塔能 ａ．用ＰＲＯ一１１软件，对脱乙烷塔的不正常操 作工况进行了模拟计算，发现塔负荷加不上去的 主要原因是第２股料进料温度太低（比设计值低 １０℃）。 够在设计负荷范围内正常稳定地操作。 实际上第２股进料温度没有达到设计温度 是由于冷箱中通道的堵塞造成的。本来该股料 要经过冷箱，回收这股冷量，经检查发现该通道 ｂ．通过改造第２股进料管线，进一步回收其 中冷量的方法，使该塔通过能力提高，达到稳定 正常操作的目的。 ｃ．实现该改造有明显的节能作用。 有堵塞，流体流动不畅，使之达不到设计的温度。 改造时只好增加了一条旁通管线，同时，为了提 （上接第２，４０页） ＰＯＥ包覆在ＰＥ的外层，从而增加了增韧剂的有 ＰＰ，其综合效果好。 ｂ．基体树脂种类及含量同增韧剂一样，都是 效体积分数，最终达到了细化ＰＰ晶体、增韧改 性、降低成本，提高刚性的目的。 ３结论 决定共混材料性能的关键因素，共聚ＰＰ在均聚 ＰＰ／ＰＯＥ共混体系中可起到相容剂和辅助增韧剂 的作用。 Ｃ．在共混体系中少量加入ＰＥ可以减少增韧 ａ．ＰＯＥ是良好的热塑性弹性体，用其增韧 剂ＰＯＥ的含量，从而提高刚性，降低成本。
