氣分裝置存在問題介紹

1、石化總廠新建氣分裝置存在問題介紹總廠新建氣分裝置于11月16日引進液化氣，21日首次開車成功。截止目 前經過3個多月的運行，發(fā)現裝置在低于設計加工量的狀態(tài)下丙烯塔已達不到設 計分離要求，同時也不能達到我廠對丙烯、丙烷質量的要求。（說明：文中所有化驗結果單位均為v%，即mol%。由于我廠對丙烯的質量要求為 99.2%，因此丙烯塔是按丙烯純度99.2%以上，丙烷中丙烯含量2.55%以下為要求操作的。）根據試運情況，裝置在加工量19.5t/h時能夠保證丙烯、丙烷產品質量平穩(wěn) 合格（丙烯純度99.2%以上，丙烷中丙烯含量低于2%）。由于19.5t/h后提量速 度快，雖然20t/h、20.5t/h、21

2、t/h時產品質量均合格，但在這些加工量下裝置 運行時間不足1天，因此不能保證裝置加工量20t/h及以上能保證丙烯丙烷產品 質量持續(xù)合格穩(wěn)定。目前裝置加工量21.5t/h，保持丙烯質量合格（丙烯純度 99.3%左右）的前提下丙烷中丙烯含量已達到3%以上。為了提高丙烯塔頂底分離效果，裝置操作曾作出了多種嘗試調整，包括提高 塔頂回流量、提高塔頂冷后溫度、調整塔頂操作壓力等。在裝置最初提量至19t/h 時就出現過丙烯塔頂底產品質量不能同時合格的情況，經過調整后有所改善，裝 置可保證19.5t/h加工量下穩(wěn)定生產。3月份起裝置加工量達到21.5t/h，車間 經多方嘗試調整，目前仍不能保證丙烯丙烷產品質量

3、同時合格穩(wěn)定。操作過程中出現的問題：1.提高回流量導致丙烯塔頂壓降大幅增加、頂底分離效果變差。2014年1月底，在加工量達到19t/h后，丙烯塔頂底分離效果有變差趨勢， 車間根據設計資料，對比設計與實際操作參數差別后提高操作回流比（丙烯塔設 計回流比17.6，根據計算，19t/h裝置加工量下丙烯塔對應的頂回流至少應在 100t/h以上）：嘗試提高丙烯塔頂回流量，由85t/h最高提至95-97t/h，結果發(fā)現 丙烯塔頂回流量逐漸提高的同時，操作中相應提高塔底重沸器加熱量，但是隨頂 回流量的增加，丙烯塔中間液相量并不相應增加，長時間出現丙烯塔A塔底丙 烷產品采出量降低，丙烯塔B塔頂丙烯采出量降低。

4、在這一過程中，因塔頂底 采出量少，采樣化驗一般能合格，但丙烯塔頂底產品出量明顯低于進料量，全塔 進出物料不平衡。然后逐漸出現丙烯塔B塔頂底壓力差增大，由0.10-0.11MPa 升至0.14-0.16MPa后基本穩(wěn)定，此時塔頂底采出量與進料量達到平衡，丙烯塔 頂底產品質量也變得很差，常出現頂產品不合格的同時塔底丙烷中的丙烯含量也 高的現象。即提高回流比沒能增加丙烯塔的頂底分離效果，反而使分離效果變得 更差。2.因空冷無變頻，開關風機對丙烯塔操作影響很大。根據目前觀察，開關一臺風機可能導致回流溫度變化至少1 C以上，由于該 塔回流比大，回流溫度的明顯變化直接影響操作的平穩(wěn)性。附：氣分裝置各塔設計

5、與實際參數對比1、原料性質對比表1原料組成對比組分設計（mol%）實際（平均）實際范圍CH2 60.43最高0.15CH0.03CHL643.1035.7719.53-45.82CH3 89.259.146.24-12.40ICH4 104.6220.25ICH4 89.8915.83C4H8-15.64NCH4 1013.126.73tCH4 86.956.48CCH4 85.195.27NCH 5 120.540.04ICH5 121.230.49最高3.27HO20.01合計100.00實際原料中丙烯:丙烷大約在3:1至4.5:1之間，大多數情況丙烯丙烷比較設計值小，也就是說丙烯塔進料較

6、設計值略重一點。2、相關各塔操作參數對比說明：回流溫度實際值有兩個，前一個是塔頂冷后溫度，后一個是回流線入 塔處溫度，均為DCS顯示值。脫乙烷塔自去年12月下旬起因原料中碳二含量低，?；亓?，塔底微加熱升 壓，保證物料自壓入丙烯塔。目前丙烯產品中碳二含量平均約0.003%，低于設 計值，對丙烯產品無影響。實際參數為2月24日的操作數值。丙烯塔頂回流量上周約80t/h左右，22 日平均75t/h，23日起平均70t/h。車間懷疑該流量顯示偏小，請儀表人員校正， 儀表人員經檢查處理后無變化，答復說該表量程大（250t/h），目前流量小，處于 量程1/3以內，因此測量不太準確。丙烯塔中間量一直在97-

7、103t/h之間。脫乙烷塔進料較丙烯塔進料大，推測是孔板測量差別，根據物料平衡看，脫 乙烷塔進料流量顯示更為準確，丙烯塔進料流量顯示偏小。丙烯塔主要使用第三個進料口，第56層（64、60、56、52）。表1脫丙烷塔工藝操作條件名稱單位數值（設計）實際液化氣流量kg/h2381019473進料溫度C76.0572.67塔頂壓力MPa(g)1.901.70塔頂溫度C48.9045.44塔底壓力MPa(g)1.951.78塔底溫度C109.12102.75塔頂回流量kg/h27532.324953塔頂回流溫度C46.1742.74/42.63回流比2.56約 3.26塔頂碳四含量0.08-（指化驗結

8、果此項無數值）塔底丙烷、丙烯含量0.05、0.030.1、-表2脫乙烷塔工藝操作條件名稱單位數值（設計）實際進料溫度C47.93進料量kg/h107637000-8600，平均 7800塔頂壓力MPa(g)2.902.50塔頂溫度C55.8塔底壓力MPa(g)2.95塔底溫度C69.9063.09塔頂回流量kg/h14359.7塔頂回流溫度C47.6回流比73.87塔底碳二含量0.02%-表3丙烯塔-I工藝操作條件（C-103A）名稱單位數值（設計）實際名稱單位數值（設計）實際進料溫度C52.552.1進料量105697500-8300,平均 7400塔頂壓力MPa(g)1.961.95塔頂溫度C49.950.68塔底壓力MPa(g)2.022.04塔底溫度C59.260.36塔頂液相流量kg/h158154101777塔底丙烯含量%2.551.80塔底丙烷采出量kg/h19771600-2700,平均 2100表4丙烯塔-II工藝操作條件（C-103B）名稱單位數值（設計）實際進料溫度（氣相入塔）C49.951.1塔頂壓力MPa(g)1.901.85塔頂溫度C48.0447.59塔底壓力MPa(g)1.961.97塔底溫度C49.850.8塔頂回流量k