徐赫
中石油云南石化有限公司，云南省昆明市 650000）
摘要：气体分馏装置是石油化工生产装置中普遍应用的设备，其在实际工作中取得良好的工作效果。现在部分石油化工企业在生产时，受到各种影响气体分馏装置工作的因素，致使整个生产环节进度受阻，大大降低了石油化工生产装置的工作效率，增加了生产成本。本文主要对气体分馏装置优化技术进行研究，以有效提高气体分馏装置的生产效益。
关键词：气体分馏；优化运行；改造；技术措施
前言
气体分馏装置优化运行的原理首先将液化气脱硫、脱硫醇得到石油气，第二步将石油气输入脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精馏塔、脱异丁烷塔等装置中得到乙烷、轻C4馏分、丙烯、重C4馏分、丙烷，丙烯是气体分馏装置的主要分馏物，分馏生成的丙烯浓度很高，超过99.6%。
一、气体分馏装置优化运行工艺流程和相关参数分析
（一）工艺流程简介
液化气分馏的步骤是第一步通过加热水来升高液化气温度，第二步再利用冷凝水使液化气温度下降控制在需要范围内，第三步把分馏出来的各种气体装入不同容器。液化气达到设定温度后排入脱丙烷塔，液化气分成两个步骤，往上排出可以产生乙烯、乙烷、丁烷、丙烯，向下能够生产出C4馏分和C5馏分，向下的气体是进入脱异丁烷塔进行分馏工作的。向上的气体首先进入脱乙烷塔，在脱乙烷塔也是分成向上和向下两个分馏方向，向上能够产出乙烷，向下能够产出丙烷、丙烯。向下的气体是进入丙烯精馏塔进行工作的，而在丙烯精馏塔中向下能够产出丙烷，向上能够产出乙烯，乙烯还能够再排入丙烯精馏塔制作出精丙烯分馏物。最后轻C4馏分产物、重C4馏分产物是在脱异丁烷塔分别向上和向下制作出来的。
（二）运行参数
气体分馏装置主要有四个不同的分馏塔，能利用液化气生产不同的气体。在分馏装置运行时，要对工作运行中的各个分馏塔进行参数测量，主要测量塔顶的压力参数、塔顶和塔底的温度。
二、气体分馏装置优化运行技术措施
（一）塔顶空冷改造
气体分馏装置中的各个分馏塔要按照需要配备多台空冷器，日常工作中使用空冷器后要定期清洁空冷器的喷头和水泵，保持空冷器喷头和水泵管道的畅通，避免被异物堵塞影响正常工作。所以为了避免空冷器被堵塞，可以对分馏塔塔顶的空冷器水泵管道进行加长、安装过滤功能的装置、提高管道的高度来延长空气器的清洁周期。如果塔顶空冷器喷头设计不科学合理，不能达到理想的使用效果也会增加堵塞的概率，所以还可以改进喷头的设计，减少喷头受影响的概率。空冷器喷头改进后会令分馏塔的用水量降低。并且空冷器改进后水泵入口处也会安装过滤网和过滤箱，各个分馏塔的空冷器喷淋系统也统一整合在一起，同时使用一个供水系统，以此达到减少水泵堵塞的概率。
（二）输送乙烷介质机泵密封改造
机泵负责将原料传送到各个分馏塔，其中传送乙烷的机泵是重要环节，如果负责各项传输工作的机泵出发生问题，就会导致分馏设备停止运转。机泵发生问题时如果还伴随气体泄露，则会引发安全事故，造成严重后果。所以为了使机泵安全工作，要改进传送乙烷介质的机泵，同时要加大机泵的密封程度，这样就算机泵产生问题也能够保证密封性，不会发生泄漏问题。通常传送乙烷介质机泵密封程度降低的原因主要有三种，分别是密封动环端面磨损、密封氮气进入密封端面、气膜无法正常形成。
改进机泵密封性的方法之一就是扩大自冲洗管线孔板的孔洞直径，以此来增强机泵的自行冲洗能力，同时还可以抑制机泵温度过高的问题，避免机泵硅化环由于温度过高而破损，还有能避免温度过高容易生成垢状物导致机泵堵塞的问题。
（三）原料改进
气体分馏装置使用的原料主要为液化石油气，如果使用的原料是由重油催化裂化装置直接生产的稳定度不够，不能保障催化生产稳定进行。分馏塔塔顶的各项参数需要催化生产稳定来保障，参数不稳定分馏的气体也达不到生产标准。所以要改进气体分馏装置使用的原料。给重油催化裂化装置生产出来的液化石油气增加一个步骤就能解决稳定度不够的问题，就是生产的液化石油气不直接使用，先装入储罐保存，然后再从罐内排出液化石油气进入气体分馏装置开始分馏工作。这样能够保证分馏塔塔顶各项参数的稳定，保证产出的气体达到生产标准。
（四）催化装置改造
1）催化热水热联合
气体分馏装置分馏气体的其中一个步骤就是要对气体进行加热，通常是使用提高水的温度来促使气体温度升高，但是某些工序上热水的温度不能满足生产的需求，就要再添加其他的热水，不然生产过程中会消耗大量能量，增加生产成本。所以要改进热水加热设备，将热水加热设备的水线和气体分馏装置热水补水线连接起来，要加热水提高气体温度时，加入的热水先和分馏装置中的水融合，随后再通过气分换热器和热水循环泵，这样能保障加热系统中的水温不变，保障得到的热水足够供应热能维持分馏塔正常运转。
2）催化顶循环油热联合
分馏塔底也有一个提供热能的设备就是重沸器，设备运行使用的原料是催化顶循环油和低压蒸汽，可是重沸器在工作时消耗的能源较多，会增加生产成本，不利于实现经济效益。改进了催化设备后，催化定循环和分馏设备就结合在一起，分馏塔可以帮助重沸器节约使用蒸汽，提高能源利用率的同时节约了生产成本。
（五）检修技术改造
气体分馏装置对密封要求很高，如果气体泄漏会导致严重的后果诞生，不仅使企业受到严重的经济损失，还有可能发生安全事故造成人员伤亡。所以分馏设备上要按照气体泄漏监测装置，能够实时监测分馏设备有无气体泄漏现象。经过多年的技术升级更新后，研发了更先进的检修技术，比如LDAR技术，除了能监测泄漏外还具备修复泄漏点的功能。
（六）其他技术改造
气体分馏设备核心产物是精乙烯，而且对回收率和纯度的要求都很高。相对于精乙烯，丙烷同为核心产物，可是回收率和质量都不能达到要求。所以要升级改良分馏装置可以从提高丙烷回收率作为切入点。可以通过增加脱乙烷塔顶压力，提高热水的利用率，减少不凝气丙烯的含量，可以最大限度的控制丙烷的流失量，达到提高丙烷回收率的目的。除此之外，还可采取气体分流装置以及催化裂化装置吸收稳定系统来合理调整与优化装置，对相关操作条件参数进行调整来将液化石油气内的乙烷含量减小。
三、结束语
总而言之，气体分馏装置进行优化改良后，各种气体的回收率都有不同程度的提高，而且分馏装备消耗的能源也在减少，散热的塔负荷也显著下降，对分馏装置的使用更加科学合理，有利于节约生产成本，提高企业的经济效益。因此相关工作人员应当要正确掌握体分馏装置优化运行工艺流程和相关参数，并采取针对性的优化措施，以切实提高整体生产效益。
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