乙烯装置冷箱及脱甲烷系统模拟

以化工流程模拟软件ASPEN PLUS为应用平台,建立能良好描述裂解气在冷箱中预冷和脱甲烷塔中分离的工艺模型。应用该模型对扬子乙烯装置老区冷箱和脱甲烷塔系统进行了流程模拟、参数灵敏度分析和过程优化;研究了裂解气负荷、裂解气组成等几个因素,对冷箱与脱甲烷塔系统的影响以及相应操作参数的优化调整;找到了现有冷箱与脱甲烷系统的用能瓶颈;解决了工艺操作参数的优化问题;实现了装置高负荷情况下的经济运行。     

乙烯装置低排放开工

目前乙烯装置开工普遍采用有乙烯倒开车方案。先启动丙烯制冷压缩机和乙烯制冷压缩机,再启动裂解气压缩机并进行氮气运行。用氮气作为介质,乙烯和丙烯为冷剂对冷箱、脱甲烷塔等深冷系统进行预冷,同时引进乙烯、丙烯对乙烯精馏塔和丙烯精馏塔进行全回流运转。在深冷系统预冷完成后裂解气压缩机引进天然气提前进行分离系统预开车,打通从裂解气压缩机到冷箱、脱甲烷塔、脱乙烷塔、高压脱丙烷塔及碳二加氢反应器的整个流程。     

乙烯装置裂解气压缩及凝液汽提系统技术改造

通过流程模拟计算,乙烯装置采用低压脱甲烷流程时,裂解气压缩产生的冷凝烃液进凝液汽提塔,塔顶烃蒸气直接经干燥后去深冷系统的冷箱,而不循环返回裂解气压缩机四段入口,降低了裂解气压缩机的负荷和功率消耗,是乙烯装置技术改造的一项节能措施。     

乙烯装置制冷系统模拟及优化

以化工流程模拟软件ASPEN PLUS为应用平台,建立了能良好描述裂解气在冷箱中预冷、在脱甲烷塔中分离和制冷系统工艺模型。应用该模型对扬子乙烯装置老区制冷系统进行了流程模拟、参数灵敏度分析和过程优化;研究了甲烷和乙烯冷剂分配、相同和不同温度级乙烯冷剂分配对乙烯损失的影响,以及相应操作参数的优化调整;找到了现有制冷系统的用能瓶颈;解决了工艺操作参数的优化问题;实现了装置高负荷工况下的经济运行。     

优化深冷系统氮气预冷试车小结

所谓氮气预冷是由裂解气压缩机将氮气压缩至25～30kg/cm~2G,在乙烯冷媒和丙烯冷媒的作用下,利用冷箱和脱甲烷塔两条循环线,以焦耳—汤姆森效应,将高压氮气节流膨胀,从而使深冷系统达到尽可能低的温度。     

裂解气压缩机氮气运行模拟核算及应用研究

大庆石化公司裂解二套乙烯装置裂解气压缩机原设计无氮气运行工况,利用Aspen Plus建立裂解气压缩机氮气运行模型,通过压缩机性能曲线对其进行模拟,核算压缩机氮气运行段间循环水换热器冷却能力及氮气开车气源,首次实现裂解气压缩机氮气运行并对高压系统进行气密,以达到实物料开车无泄漏的目标。     

乙烯装置低压法脱甲烷系统的改造

对国内某乙烯装置低压法脱甲烷系统存在乙烯跑损问题进行了诊断分析,并在此基础上进行了模拟计算和参数分析,确认裂解气组成变重及高品位冷量的缺损是造成乙烯大量跑损的主要原因,由此提出了挖掘甲烷压缩机潜力进行高压甲烷气相节流补充制冷的改造方案。该方案已应用于实际改造中去,经济效益显著。     

利用氢气分离膜降低乙烯深冷系统制冷压缩机的功耗

针对传统乙烯过程中深冷脱氢工艺冷凝温度低、能耗大的问题,基于某800kt/a乙烯的裂解气脱氢装置,提出了两级膜与深冷耦合回收乙烯裂解气中氢气的流程,利用UniSimDesign软件对新流程进行了模拟分析,确定了两级膜面积分别为28000m²和10110m²。由于第一级膜分离装置回收了裂解气中的部分氢气,显著地减少了深冷系统中制冷压缩机的功耗和脱甲烷塔塔顶的乙烯损失,新流程深冷系统的制冷压缩机功耗为39496kW,比原流程减少了8996kW,乙烯损失率由1.29%降低到0.46%。第二级膜分离装置实现了氢气回收的高纯度(99%)和高回收率(98.52%),获得的氢气产品可以直接并入氢网或用于对氢气浓度要求较高的加氢裂化装置中。     

新节能脱甲烷系统

在某30万t乙烯装置低压脱甲烷系统的基础上,应用流程模拟技术开发出一套新的节能的脱甲烷系统。新系统在流程中引入膨胀机,有效避免了气体节流的能量损失;调整、优化了原有的工艺参数,减少了直接节流到塔压的裂解气量;对系统换热网络重新进行了匹配,更加合理利用了各股物料的冷量,使脱甲烷塔回流比、甲烷压缩机负荷以及乙烯冷剂消耗均有所降低。模拟结果表明,新系统总计节能达到1377 kW。     

压缩机的运行管理

一、前言上海11.5万吨乙烯装置是采用前脱丙烷后加氢的工艺流程。裂解气先进C-201裂解气压缩机,压缩到12.5kg/cm~2G;再经脱硫、干燥和脱丙烷处理后,送C-202工艺气压缩机,压缩到35.5kg/cm~2G,进行加氢     

辽化乙烯装置两年一修的几点做法

为使辽化乙烯装置达到两年一修,对急冷系统、裂解气压缩机系统及脱丙烷塔系统分别采取了技术措施,以延长运转周期     

四川石化增设甲烷氢压缩机运行情况

在四川石化乙烯装置生产过程中,受高负荷与原料组分变轻等影响,造成裂解压缩机一段吸入量过大,尾气精馏塔回流罐液面高,甲烷膨胀/再压缩机运行不稳定等不利情况。为解决上述问题,在低压甲烷氢返回压缩吸入罐前增加了一台甲烷氢压缩机,旨在回收低压甲烷氢作为清洁燃料。甲烷氢压缩机投用后,裂解气压缩机一段吸入量明显下降,同时也解决了尾气精馏塔回流罐液面常处于高位的问题,稳定了甲烷膨胀/再压缩机的运行,为大检修后高负荷生产提供了有利条件。甲烷氢压缩机的增加使每吨乙烯综合能耗降低了6.48 kgEO,送出的燃料气每年可以创造1.29亿元的经济效益。     

脱甲烷塔塔顶冷凝器运行问题分析及对策

介绍了四川石化乙烯装置脱甲烷塔的基本流程及塔顶冷凝器运行存在的问题,分析了脱甲烷塔塔顶冷凝器冷剂侧液位不能建立的原因,并在保证装置不停车的前提下对现有流程进行整改和优化。利用乙烯制冷压缩机三段吸入罐的设备预留口对脱甲烷塔塔顶冷凝器冷剂入口管道优化改造,解决了脱甲烷塔塔顶冷凝器冷剂供给不足、脱甲烷塔顶温高及塔顶甲烷气中乙烯损失大等问题。以最低的改造成本获得最大的经济效益,在节能降耗的同时也为装置的稳定操作和高负荷生产创造了条件,保障了装置裂解原料轻质化条件下的高负荷工况下的稳定运行。     

乙烯装置裂解气压缩机开车过程动态模拟

裂解气压缩机作为乙烯装置的核心设备,其顺利启动对乙烯装置开车过程有着重要影响.传统的乙烯装置开车流程大多使用裂解气启动压缩机,近年来已经逐步被氮气、天然气和混合烃等开车工质取代.由于无法利用实际压缩机装置进行测试,因此化工模拟技术成为了解决上述问题的重要工具.本文根据"稳态-动态-开车"的研究方法,建立了某裂解气压缩机的稳态模拟模型,确定了氮气、混合烃和裂解气运行时的稳态运行参数.之后,将稳态模型转换为动态模型,通过动态模拟验证了各工况之间转换过程的安全性和可行性.     

乙烯装置丙烯制冷压缩机开车总结出现的问题及探讨

四川石化公司80万t/年乙烯装置采用SW前脱丙烷前加氢工艺。裂解气压缩机、乙烯制冷压缩机、丙烯制冷压缩机由日本三菱公司提供。丙烯制冷压缩机为深冷系统提供冷量,是乙烯装置开工最先运行的关键设备。     

乙烯装置裂解气压缩机长周期运行问题分析

通过对乙烯装置裂解气压缩机运行状态进行分析,得出影响裂解气压缩机系统长周期运行的主要因素为压缩机结垢、机组振动和段间换热器内漏,并对原因进行对比分析,提出了优化调整方案。同时为了补充及缓解外界氮气系统对机组干气密封的影响,增加高压氮气补入系统,确保了装置高效稳定运行。消除了裂解气压缩机不能长时间运行的问题,延长了压缩机的运行周期和运行效率。     

裂解气压缩机注水密封体的改进

介绍了乙烯装置用裂解气压缩机结焦的基本原理及预防措施,并针对目前裂解气压缩机上普遍使用的注水密封体进行了结构优化,实现了在线拆装并更换注水喷嘴的功能。     

裂解气压缩机平稳运行与优化节能

简要介绍了大庆石化公司裂解二套装置裂解气压缩机运行过程中的影响因素,并针对这些影响因素进行精细调整,实现操作优化,保证裂解气压缩机长周期稳定运行,并实现降耗。     

原料轻质化对裂解气压缩机的影响及优化措施

独山子石化220 kt/a乙烯装置随着加工原料的轻质化,裂解气组分变轻,裂解气压缩机逐渐表现出吸入压力偏高、排出压力偏低的状况,同时受此影响乙烯收率和产量无法同时满足要求。文中介绍了针对裂解气组分变轻对裂解气压缩机影响的分析及排查的过程,提出了优化措施和建议。     

80万吨/年乙烯装置脱甲烷塔设备选型计算

脱甲烷塔系统是乙烯装置深冷分离流程中裂解气分离的关键,既要保证乙烯的回收率,又要保证乙烯产品的纯度,同时也是冷量的主要消耗所在.因此,设计一个能耗低、投资小的脱甲烷塔尤为重要.