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优化操作降气分能耗

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：高桂山

[导读] 通过对本厂气分装置能耗的统计分析，提出优化节能方案，实施平稳运行、降低塔压、质量卡边操作等措施，降低生产综合能耗。

中国石化胜利油田石油化工总厂气分车间高桂山

摘要：通过对本厂气分装置能耗的统计分析，提出优化节能方案，实施平稳运行、降低塔压、质量卡边操作等措施，降低生产综合能耗。
关键词：气分、优化、操作参数、节能
        一、装置流程概况及节能的问题
        （一）20万吨/年气分装置概况
        本厂20万吨/年气分装置2013年建成投产。进装置原料为上游重催装置所产液化气经脱硫、脱硫醇后的精制液化气，将液化气中的高附加值的丙烯分离出来，丙烯纯度≥99.3％（mol），丙烷纯度为＞95.0％（mol）。碳四馏分作为MTBE
        装置的原料。装置采用常规工艺的四塔流程，四塔均为板式精馏塔，塔内件采用国内的ADV高效浮阀塔盘。运行中为减少能耗与重催装置形成热联合，利用重催顶循油、重催热水和焦化热水为装置加热，1.0MPa蒸汽作为顶循油供热不足时的补充热源。
        （二）装置流程
        原料进装置后经脱丙烷塔底换热器换热后，再经进料加热器（重催热水）加热进入脱丙烷塔。在该塔中首先将C2C3馏分和C4及以上的重组分分离开来，塔顶蒸出的C2C3馏分经冷凝后部分回流，部分进入脱乙烷塔，脱乙烷塔顶馏出的解析气泄放至重催气压机出口回收丙烯，在该塔塔顶分馏出的丙烯和丙烷自压进入丙烯塔。在该塔中把丙烯和丙烷分开，塔底分馏出丙烷，塔顶分馏出丙烯。脱丙烷塔底物料自压进入脱戊烷塔，在该塔中从塔顶把碳四组分分馏出来，在塔底把碳五组分分馏出来。其中脱丙烷塔重沸器A和脱戊烷塔重沸器使用重催顶循油加热也可用蒸汽加热。脱丙烷塔进料加热器、脱乙烷塔重沸器、丙烯塔两台重沸器均采用重催热水加热。
       （三）节能降耗存在的问题
        1）原料组分不稳定，轻组分多或戊烷组分多，给操作带来影响。轻组分多，脱乙烷塔循环水量增加，脱乙烷塔解析气外送量不及时，轻组分会带入丙烯塔中，为保丙烯质量，加大回流，软化水的消耗会增加，还有可能因为保丙烯质量而降低加工量。加工量的降低，会造成各项能耗指标的增加，对节能降耗不利，所以要求上游装置供料时原料中的轻组分控制在指标范围内。
        2）原料中戊烷组分多，加工量大时，脱戊烷塔超负荷，戊烷外送不及时，容易造成淹塔，后果就是碳四质量不合格。降低加工量就会造成能耗增加。
        二、节能降耗的优化措施：
        (一)抓住天气温度的细微变化，及时调节风机。
        （二）控制各塔压力、保持低压操作，以增加各组分挥发度，达到更好的分离效果。轻组分多时，控制好脱乙烷塔解析气的外送量，防止进入丙烯塔，影响丙烯塔操作。
        (三)根据原料性质的变化，及时调节脱乙烷塔的回流和用水，关闭解析气调节阀及副线阀降低丙烯损失。
       （四）及时跟踪产品质量，确保丙烯质量大于99.3％的情况下调节回流量,尽量降低丙烯中的丙烯质量,增加丙烯收率。
       （五）稳定丙烯塔进料量，在保证质量的前提下，调节丙烯塔回流及中间回流，降低软化水用量和丙烷中丙烯的含量。
       （六）控制各塔冷后温度，不能过低，平均在42℃左右。
       （七）尽量保持较大加工量。上游装置要控制好轻组分和重组分含量，在控制稳定的情况下，可以考虑停脱乙烷塔和脱戊烷塔，可节约用电量、软化水量、循环水量。
       （八）调节脱乙烷塔操作，使解析气尽完全地从脱乙烷塔中分离，减少对丙烯塔的操作影响。
       （九）调节冷却器循环水量，保证循环水温差在6-10℃以内。
       （十）控制蒸汽用量，在顶循油够用的情况下，关闭蒸汽阀。脱丙烷塔不用蒸汽时，为防止漏量，现场关一道手阀。需用蒸汽时，尽量用带疏水器的回路，不开旁路。
       （十一）装置风机使用。要求变频正常操作，调节时优先调节不带变频的风机，变频使用率100％。机泵变频要求根据流量调节阀调节，流量调节阀要求开度为80％以上，全开时或大于90％时，调节机泵变频。

从上表可以看出，2020年能耗比去年同期高。今年脱戊烷塔在1月份和2月份由于脱戊烷塔底管线堵，重沸器换热效果差，为保证脱戊烷塔运行，脱丙烷塔用蒸汽量较多。2月中旬脱戊烷塔抢修，单塔循环影响车间能耗。3月份气分装置开工，能耗比去年同期上升。若气分装置不用蒸汽作为热源，综合能耗可降低2-3千克标油/吨。
实践证明，在生产操作中做到勤调微调、平稳安全操作，降低塔的操作压力、降低操作温度、减少回流比，保持稳定的塔压，尽可能的降低加工费用，提高产品收率，就一定能降低能耗，使经济效益最大化。优化操作不需要进行装置的技术改造，只需改变操作条件就可达到。希望能与各位同仁多交流，实现操作的更优化。