裂解原料中氧化物对乙烯装置的影响.pdf
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1、综综综综综综综综综综综综 述述述述述述述述述述述述乙 烯 工 业()裂解原料中氧化物对乙烯装置的影响牟欣栋(山东寿光鲁清石化有限公司 山东 寿光)摘 要:对山东某石化乙烯装置裂解原料氧化物超标对装置的影响进行深入分析 裂解原料氧化物超标在裂解炉高温条件下生产甲醇、有机酸、一氧化碳、二氧化碳以及其他氧化物以上杂质的存在严重影响到碳二加氢反应器稳定操作造成急冷水及裂解气压缩机段间凝液 值偏低设备腐蚀加剧和急冷水乳化缩短炉管的使用寿命丙烯产品不合格碱性塔黄油生产量变大干燥器分子筛吸附能力变差污染裂解汽油进而影响碳四和碳五产品质量等关键词:乙烯装置 裂解原料 氧化物 腐蚀 产品质量 山东某炼化企业乙烯
2、装置采用中国寰球工程公司的工艺技术 其中裂解炉采用 型及 型管式炉分离系统采用五段压缩、双塔前脱丙烷前加氢、乙烯开式热泵等工艺技术设计裂解原料为石脑油、轻柴油、和丙烷 因原料供应受限装置自开车以来裂解原料一直以石脑油为主近期该乙烯装置多次发生因裂解原料石脑油中氧化物含量超标造成装置波动甚至威胁装置安全运行情况 本文针对裂解原料中氧化物超标对装置的影响进深入分析并针对此问题提出应对措施 装置出现的问题山东某石化乙烯装置自开车以来因原料受限一直以石脑油裂解为主 年 月 日:分原料罐区例行对石脑油罐进行切换由 切换至 :分左右碳二加氢反应器入口一氧化碳浓度从 /开始上升最高升至 /趋势见图 岗位人员
3、对碳二加氢反应器及时作出调整床入口温度由.提升至.床入口温度由.提升至最高到.床入口温度由.提升至最高.床出口温度最高到.调整过程中乙烯中乙炔含量升至./(设计/)而后逐渐调整至正常 碳二加氢反应器流程示意见图 图 碳二加氢反应器入口 浓度变化趋势 出现以上波动后首先检查循环气体裂解炉的 注入情况发现并无异常各石脑油裂解炉炉管出口温度()等参数均无异常互相切换两罐石脑油中硫化物均在 /左右比较稳定 经以上排查和装置波动与切换石脑油罐时间点吻合性推断可能是石脑油中氧化物严重超标导致 因公司无氧化物分析仪器对 和 两个石脑油罐取样外委其他单收稿日期:修改稿收到日期:作者简介:牟欣栋男 年毕业于中国
4、石油大学(华东)化学工程与工艺专业主要从事炼油和乙烯生产技术管理工作现任生产技术部副部长中石化技术能手工程师 乙 烯 工 业第 卷位进行分析氧化物分析结果出来之前装置一直维持此罐石脑油作为裂解原料 石脑油氧化物分析结果出来后发现 罐石脑油氧化物严重超标 具体数据见表 /碳二加氢反应器 碳二加氢脱砷床 出口干燥器 进料加热器/碳二加氢段间冷却器/出口冷却器 压缩机五段回流罐图 碳二加氢反应器流程示意表 裂解石脑油氧化物分析结果/项目项目及分析结果乙基叔丁基醚()甲基叔丁基醚()甲基叔戊基醚()甲醇乙醇 石脑油 石脑油 后续问题及影响分析由于 罐石脑油中氧化物严重超标 等氧化物在裂解炉高温条件下反
5、应生成一氧化碳、甲醇、异丁烯和其他氧化物及有机酸等其中一氧化碳对碳二加氢反应器的影响最直接明显 下面就氧化物对装置的其他单元后续的影响进行详细分析.急冷系统及裂解气压缩机段间凝液 值降低因石脑油中氧化物含量超标在裂解炉高温环境中生产有机酸导致裂解气压缩机段间凝液 值由原来 左右降低至 以下凝液中铁离子含量最高到 /段间设备腐蚀明显加剧加大段间缓蚀剂加注量依然没有改善急 冷及稀释蒸汽()发生系统正常生产时需要加入缓蚀剂和中和剂根据装置经验将急冷水 值稳定在.、工艺水 值稳定在.、排污水 值维持在 .可以很好地保证装置运行和减少腐蚀 因有机酸的影响上述 值急剧拉低并且加大缓蚀剂、中和剂加注量无明显
6、改善 排污水样出现红色现象见图 图 稀释蒸汽发生器排污水样 第 卷牟欣栋.裂解原料中氧化物对乙烯装置的影响 根据经验对 排污水样进行离子色谱分析分析结果见表 表 稀释蒸汽排污水样分析结果/项目分析结果乙酸根.甲酸根.氯离子.硫离子 氨氮.苯酚.由表 可看出:由于原料中氧化物的存在其在裂解炉中高温条件下部分分解成有机酸有机酸溶于凝液中造成系统的 值严重偏低腐蚀加剧 后期切换至低氧化物石脑油罐后急冷水系统 值急剧升高造成了急冷水的乳化现象.碱洗塔黄油生产量增加石脑油中氧化物在裂解炉高温条件下生产醛、酮等杂质当碱洗塔进料裂解气中乙醛、乙酮、丙醛、丙酮等含量超过一定值后此类醛酮物质会在碱性条件下发生羟
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