气体分馏装置精丙烯分馏流程分析

段顺兴 (中石化南阳能源化工有限公司,河南 南阳 473132)

1 分馏装置的类型

气体分馏装置可以根据其对产品的不同需求进行简单的分类,常用的有三塔、四塔和五塔这三类。当生产聚丙烯的原料精丙烯的时候,一定要设置第二丙烯塔。生产橡胶以及烷基化的原料时,一定根据实际情况设置轻重碳四的分离塔。对于不生产化工原料的气体分馏装置设置有三塔就可以满足实际需求了。

2 气体分馏装置流程简述

从装置外来的液化石油气，在脱丙烷塔进料预热器进行预热之后会进入脱丙烷塔,塔顶的丙烷、丙烯馏出物的一部分作为脱乙烷进料,另一部分将会打回流；塔底碳四以上的产品作为脱戊烷塔的进料，这样可以有助于原料的充分利用；脱乙烷会在塔顶经过一定的程序蒸出乙烷、丙烯不凝气，然后将这些产物送出装置；而塔底的丙烯、丙烷产品可以作为丙烯塔进料。丙烯塔的塔顶的一部分可以打回流,其余部分可以作为塔顶丙烯产品。脱戊烷塔塔顶的成粉末是碳四,塔底的成分主要是戊烷。下面我们根据某炼油厂的气分装置采用五塔常规生产流程，如下图1。脱除硫化氢和硫醇的催化液化气进入装置的气分装置部分，经过脱水加热至泡点的状态然后进入脱丙烷塔，塔顶蒸出的C2、C3馏分经冷却后一部分回流，另一部分则送入脱乙烷塔；塔底C4、C5馏分进入脱戊烷塔，塔顶蒸出的C4馏分经冷凝后一部分作回流，另一部分冷却至罐区，塔底戊烷馏分冷却送至罐区；脱乙烷塔塔顶蒸出的C2、C3馏分经部分冷凝冷却，未冷凝的气体送至高压瓦斯管网，冷凝液送入塔顶作回流，塔底的丙烯－丙烷馏分进入丙烯塔Ⅰ；丙烯塔Ⅰ顶部气体进入丙烯塔Ⅱ底部最下层塔板下作为上升气相，丙烯塔Ⅱ塔釜液相送入丙烯塔Ⅰ顶部回流。

3 影响分馏装置分离效果的因素

经过一定的分析我们可以得到结论，影响这个装置分离效果的主要因素就是丙烯塔的液相流通能力非常不足。经过了对国内气体分馏技术和分离设备的分析和研究,在不改变原丙烯塔的板间距和塔径的前提条件下,可以采用具有大的降液管面积及强的液相流通能力的SUPERFRAC塔盘,并且在同时进行适当的工艺流程的改造。

图1 五塔常规生产流程

4 操作条件的优化

可以在保证正常工作的条件下进行优化目标。在能够可以保证主要产品丙烯的纯度的前提条件之下,可以通过减少热负荷用量的方式,这样就可以提高丙烯的回收率,而且大大的降低了工艺流程的经济成本,也就会大大提高整个工作过程的经济效益。在保证一切工作正常进行的前提下提出相对优化的工作方案。可以进行脱丙烷塔的优化以及分离精度的优化。通过降低回流量以及改变进料位置烦的可行方式,就会大大降低了冷凝器和再沸器的热负荷。除了上述的优化方案，还可以进行脱乙烷塔的优化。

5 经济效益分析

通过增加丙烯的回收率来保证正题的经济效益。经过一定的合理的优化,丙烯的产量就能够得到很大的改善,这种改善是促进经济增长的一个很好的突出表现。节能以及降低损耗增加，这样的经济效益也是值得我们思考的。优化后的设备能够使冷凝器的负荷获得减少,水费就会大大降低。并且在优化后还能够减少再沸器负荷节省的蒸汽费，这个费用的节省额度也是非常可观的。

6 生产过程存在的危险因素及防范措施

气体分馏装置的原料和产品都是及其易燃的材料，它们均为甲类火灾危险性的物质,非常容易与空气混合，在混合后就会形成具有爆炸性的可燃性气体,这种可燃性的气体当遇明火的时候就会发生一定的爆炸事故，造成的后果不堪想象。再加上因为该装置是在（高）压力下操作,一旦发生不同程度的泄漏,可燃物质就会迅速的扩散，然后迅速的挥发,就会形成大范围的爆炸区域。所以一定要严格的执行保证密封性的方案,如果发现了问题就要及时的进行合理的处理。一定要按照规程进行严细的检查,同时也要做到每一项流程符合安全规范。

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