乙烯装置丙烯物料回收技术研究与应用

摘  要：目前在建乙烯装置普遍采取的物料回收措施为设置有停工物料回收流程，大庆石化公司乙烯装置（E3装置）通过技术对比与实际考察，对大检修停工期间丙烯物料回收流程进行了技术改造，并在2015年大检修停工期间对E3装置丙烯物料回收项目的应用实施情况进行检验，并作了相应的经济效益分析。

关键词：乙烯装置;丙烯回收;项目改造

Research and application of propylene recovery technology in ethylene plant

XIAOGUO LIU

（No.1 Chemical Plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

Abstract：Material recovery measures generally adopted currently under construction of ethylene plant are provided with suspension material recycling process，the Daqing Petrochemical Co of ethylene plant（E3 unit）by contrast with the actual inspection，for the overhaul period of propylene material recovery process of technological transformation，and during the suspension of application of E3 propylene material recovery projects the implementation of the inspection in the 2015 overhaul，and analyzed the corresponding economic benefit.

Keywords：Ethylene plant;propylene recovery;project modification

1.前言

中國石油大庆石化公司乙烯装置（E3装置）改扩建是在原有的60万吨/年乙烯装置的基础上另辟新地，新增第三套60万吨/年聚合级乙烯装置，年设计操作小时数为8000小时。装置的主要产品为聚合级乙烯、聚合级丙烯，主要副产品为氢气、甲烷、混合碳四、裂解汽油和裂解燃料油等。装置主要特点是采用了前乙炔加氢反应器和前脱丙烷的工艺，设有丙烯—乙烯复迭制冷系统和丙烯塔双塔精馏系统。

丙烯压缩机系统是一个闭路循环系统，四段制冷压缩，为装置提供-40℃、-25℃、-16℃和 7℃四个温度级别的冷剂。丙烯塔采用双塔精馏是乙烯装置的重要单元，主要产出合格聚合级丙烯产品。

在大检修停工期间闭路循环的丙烯机系统和丙烯精馏塔塔釜、再沸器及其回流罐将积存大量丙烯物料，无法通过正常工艺流程回收再利用，只能在停工之后排放至火炬系统，造成物料的浪费。为进一步提升E3装置经济效益，实现节能降耗、降本增效，实现低排放停工，大庆石化公司E3装置通过技术项目改造，在丙烯机系统和丙烯塔系统增加停工丙烯回收流程，以回收停工期间的丙烯物料。

2  丙烯回收项目改造

2.1  丙烯机系统改造

丙烯压缩机系统为一个闭路循环系统，当装置需要进行检修计划停车时丙烯机内的所有丙烯物料只能通过火炬排放管线排放至火炬系统进行燃烧排放，这样不仅污染大气而且造成装置的物料损失。现将低压塔冷凝器丙烯冷剂侧入口调节阀前与工艺侧出料线增加一条排放跨线，当装置计划停车之前，可将丙烯机系统的液相丙烯物料引入至低压塔回流罐，进而送入丙烯塔最终将丙烯回收至丙烯储罐，减少物料排放损失。

2.2  丙烯塔系统改造

丙烯精馏系统包括1#丙烯塔和2#丙烯塔，两塔串联操作。丙烯精馏系统将混合C3分离成聚合级丙烯和丙烷。在装置停工过程中1#丙烯塔和2#丙烯塔塔釜将产生一定量的不合格混合C3，丙烯塔回流罐也会因为液位过低无法满足丙烯外送条件，在丙烯产品不能满足采出条件及下游停工的条件下，这部分物料只能在装置完全停工后排放至火炬系统。

现在丙烯塔系统增加混合C3回收泵，将1#丙烯塔塔釜、2#丙烯塔塔釜和丙烯塔回流罐积存的混合C3通过此泵外送至丙烯球罐，当装置开工时可以再外引这部分物料重新建立塔的循环运转，降低了丙烯物料的损失，实现装置了低排放优质停工。

3  丙烯回收项目实施效果

大庆石化公司E3装置2015年7月停工时，丙烯回收项目开始实施，并取得了良好的效果。

3.1  丙烯机系统

E3装置计划检修时在丙烯机停车前8小时，随着裂解炉投料减少裂解气压缩机系统负荷逐渐降低，丙烯机系统的负荷也同步逐步降低，这时可以逐渐降低丙烯机各段间罐液位和各丙烯用户用量，现场打开丙烯机四段排出去往低压脱丙烷塔回流罐丙烯回收手阀，将丙烯机系统内的丙烯物料送至丙烯塔，以回收丙烯，减少排放损失。

随着装置投料负荷降低，调整丙烯机系统维持最低负荷运行以便于回收丙烯物料，当丙烯机各段间罐和各丙烯用户量降至最低5%，中控操作人员按下丙烯机停车按钮，室外关闭去往低压脱丙烷塔回流罐丙烯回收手阀，停止丙烯回收。在2015年7月装置停工检修期间，丙烯机系统共向丙烯塔回收丙烯33t，大大减少了丙烯机系统的物料损失。

3.2 丙烯塔系统

E3装置计划停工时，随着装置负荷降低丙烯塔进料逐渐减少，由于丙烯与丙烷的相对挥发度相当接近，丙烯塔丙烯输送泵和回流泵通常采用大功率卧式离心泵，当丙烯塔塔釜和回流罐液位低于5%时，为了防止丙烯输送泵和回流泵损坏低液位时将停止运行，丙烯塔系统会积存大量的混合C3物料只能在停工后排放至火炬系统。

现在丙烯塔1#、2#塔釜及回流罐增加混合C3回收泵（设计流量为20t/h），停工后丙烯塔中的物料通过此泵继续送往丙烯球罐。在2015年7月装置停工检修期间，丙烯塔系统通过两天时间共计多回收丙烯物料451t，减少了火炬的排放量，达到了节能降耗的目的

4  丙烯回收项目改造效果及经济效益

通过这一系列的丙烯回收技术项目改造，有效的回收了乙烯装置停工时丙烯物料的排放损失，节本降耗的同时减少停工时火炬排放，降低了对环境污染。

此外乙烯装置丙烯回收项目改造也产生了良好的经济效益，适用于国内同类性乙烯装置停工时丙烯物料回收，以2015年7月E3装置计划停车检修丙烯回收效益为例：每次检修可以回收丙烯物料484吨，按照丙烯价格4973元/吨计算，创造效益约2406.9万元，降本增效效果明显。

参考文献

[1]  郑德成;聚丙烯装置开停工丙烯物料回收改造[J];中外能源;2007;12（4）;95-97

[2]  宁玮;丙烯回收项目在乙苯装置脱丙烯系统上的应用[J];中外能源;2015;20（3）

[3]  门亚男，王立文等;丙烯塔停工物料回收的工艺技术探讨[J];炼油与化工;2016;6（5）;36-38

作者简介：刘先国，男，高级技师，现就职于大庆石化公司化工一厂，从事化工生产工作。