[發明專利]一種前脫乙烷工藝的乙烯裝置開車方法

有效

• 申請號: 201310345122.X
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN104342205A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 盧光明
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G67/00
• 分類號: C10G67/00;C07C4/04;C07C11/04
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種前脫乙烷工藝的乙烯裝置開車方法。

背景技術

美國Equistar化學公司的James?H.Walker發明了一種烯烴生產裝置的開車方法（US7270740B2）,在裂解氣壓縮機一段吸入口引入一股人工合成氣體，該合成氣體由氫氣、甲烷、乙烷和丙烷中的兩種或兩種以上組份組成，其中各組份的質量分數與急冷系統的實際裂解氣組份的質量分數相近。當乙烯裝置開車時，裂解爐先不進乙烯原料，急冷系統未運行，先引入人工合成氣體啟動裂解氣壓縮機，當裂解氣壓縮機出口壓力達到17～19Mpa時，人工合成氣進入冷箱和脫甲烷塔系統，冷箱和脫甲烷塔系統的氣相物料循環回裂解氣壓縮機系統，逐步使裂解氣壓縮機、冷箱和脫甲烷塔系統的溫度、壓力和流量達到正常操作條件，然后才開始裂解爐投乙烯原料。該專利適用于順序分離工藝的乙烯裝置開車，解決了裂解爐投乙烯原料后急冷系統、裂解氣壓縮機出口、冷箱和脫甲烷塔塔頂氣體不排放火炬的問題，但從引人工合成氣到裂解氣壓縮機、冷箱和脫甲烷塔系統達到正常操作條件期間，依靠人工合成氣置換系統內氮氣，并預冷冷箱和脫甲烷塔系統，使裂解氣壓縮機、冷箱和脫甲烷塔系統達到正常溫度、壓力和流量，會有大量人工合成氣排放火炬，浪費的人工合成氣較多，若預冷期間發生泄露，需退料處理，重新開車，也會浪費大量的人工合成氣;裂解爐產生的超高壓蒸汽較少，需要較多的外來超高壓蒸汽確保裂解氣壓縮機在人工合成氣下正常運行。

中國石油天然氣股份有限公司吉林石化分公司發明了改進后的乙烯裝置脫甲烷塔與脫乙烷系統（實用新型專利申請號201120022696.X），該專利適用于前脫乙烷分離工藝的乙烯裝置開車，在脫甲烷塔塔底新增設一條管線，與脫乙烷塔塔頂乙烯補入線相連，在乙烯裝置投料開車期間，隨著脫甲烷塔塔底積液，可將其部分塔底液體返回至脫乙烷塔。前脫乙烷分離工藝的乙烯裝置利用該實用新型專利開車，雖然可降低脫甲烷塔塔底液體排放火炬的量，減少脫乙烷塔的乙烯補入量，但只能在脫乙烷塔操作調整期間回收部分碳二物料，而前脫乙烷系統操作正常后冷箱及脫甲烷塔開車操作調整期間的大部分物料都排放火炬。

現有前脫乙烷工藝的乙烯裝置開車方法及存在的問題是：

①、裂解爐蒸汽高溫備用，產生超高壓蒸汽。蒸汽高溫備用的裂解爐臺數由乙烯裝置蒸汽平衡決定，滿足裂解氣壓縮機低負荷運行的要求。

②、引乙烯至前脫乙烷系統的低壓脫乙烷塔和乙烯精餾塔，脫乙烷塔帶壓操作，乙烯精餾塔全回流操作；引丙烯至前脫乙烷系統的低壓脫乙烷塔、脫丙烷塔和丙烯精餾塔，脫丙烷塔和丙烯精餾塔全回流操作。

③、外來氮氣被引入裂解氣壓縮機一段吸入口，裂解氣壓縮機用氮氣運轉，出口壓力1.5～2.5Mpa，其出口氮氣經預冷段，進入前脫乙烷系統的碳三吸收塔，經碳二加氫反應器后入冷箱，最終匯入高壓脫甲烷塔。來自冷箱的氫氣甲烷分離罐和脫甲烷塔塔頂的氮氣返回裂解氣壓縮機一段吸入口，通過裂解氣壓縮機建立氮氣預冷循環，將氫氣甲烷分離罐預冷至-80℃～-140℃。氮氣預冷時間25～45小時。

④、裂解爐投料，產生的裂解氣開始在急冷系統放火炬，然后在裂解氣壓縮機末段出口放火炬。隨著裂解爐投料的臺數的增加，乙烯裝置負荷不斷提高，裂解氣壓縮機逐漸調整操作至正常操作條件，在此期間，裂解氣在急冷系統和裂解氣壓縮機末段出口放火炬較多。裂解氣壓縮機達到正常運行條件后，裂解氣進入前脫乙烷系統的碳三吸收塔，置換工藝系統中的氮氣，在碳三吸收塔塔頂放火炬，直至該股物流中的碳三體積分數低于0.5％。裂解爐投料的臺數由蒸汽平衡決定，滿足裂解氣壓縮機運行負荷的要求。

⑤、裂解氣壓縮機操作正常后，急冷系統物料停止放火炬，裂解氣壓縮機末段出口物料也停止放火炬。前脫乙烷系統被裂解氣實物料預冷，直至達到正常操作溫度。在碳三吸收塔塔頂碳二及碳二以下餾份合格前，裂解氣在碳三吸收塔塔頂排放火炬。大量的裂解氣放火炬，開車物料損失大。乙烯裝置開車負荷越大，開車物料損失越大。

⑥、碳三吸收塔塔頂物料合格，向碳二加氫反應器進料，在碳二加氫反應器出口物料中乙炔體積分數低于1ppm前，裂解氣在碳二加氫反應器出口排放火炬。大量的裂解氣放火炬，開車物料損失大。

⑦、碳二加氫反應器出口物料合格，向冷箱和脫甲烷塔系統進料，裂解氣在冷箱和脫甲烷塔塔頂放火炬，裂解氣置換干凈氮氣后，氫氣和甲烷物流進燃料氣系統，當氫氣甲烷分離罐溫度預冷到-140℃以下，氫氣合格后進甲烷化反應器，甲烷合格后繼續進燃料氣系統。