乙烯装置分离冷区系统影响乙烯收率的因素分析研究

【摘要】石油化工行业的科学研究和产业发展对乙烯生产工艺和乙烯分离水平提出了新的更高的要求,乙烯生产技术是石油化工的核心技术,乙烯装置是石油化工的核心装置,乙烯收率是乙烯装置的重要经济技术指标之一,追求高乙烯收率、提高经济效益是乙烯装置的共同目标。乙烯工厂的分离装置,乙烯回收率高低对工厂的经济效益有很大的影响,它是评价分离工艺和设备是否先进的一项重要经济技术指标。分离系统的乙烯损失对整个装置的乙烯回收率有着较大的影响。论文介绍了国内外乙烯行业发展的现状,对乙烯装置生产工艺流程进行了说明。本文结合乙烯生产实践和装置实际技术数据,主要分析研究乙烯装置分离冷区系统影响乙烯收率的几方面因素,着重论述分析了中国石油兰州石化公司460kt/a乙烯装置分离冷区系统的生产技术和工艺流程,主要论述了乙烯装置深冷分离系统影响乙烯收率的几个主要因素,对分离冷区脱甲烷塔、冷箱、甲烷膨胀/再压缩机和乙烯冷剂、丙烯冷剂,以及脱乙烷塔、乙烯精馏塔影响乙烯损失的原因进行详细分析和问题探讨,重点以脱甲烷塔为主,进行因素分析和问题探讨,阐述了乙烯装置脱甲烷塔和冷箱的操作条件和数据分析对比,指出了冷箱实际换热温度与设计值存在的差别,并着重分析说明了造成乙烯损失较高的原因。在深冷分离装置中,需要在-90℃以下的低温条件下将乙烯与氢气及甲烷进行分离,其冷冻功耗约占全装置冷冻功耗的50%左右,它的操作效果严重地影响产品的纯度和以后的分离工序,所以是裂解气分离的关键。在乙烯装置分离系统中,经过脱甲烷塔和冷箱分离后的尾气中乙烯损失所占比例最大,尾气中的乙烯损失占分离系统乙烯总损失量的75%左右,是降低和减少分离系统乙烯损失的重点所在。乙烯装置分离冷区深冷分离系统冷箱出口尾气中乙烯损失在分离系统乙烯损失总量中所占比例最高,乙烯装置的尾气出口乙烯含量在1650ppm左右,约90%是从脱甲烷塔塔顶的尾气中损失掉的。通过降低脱甲烷塔进料温度和适当提高塔顶压力,可使脱甲烷塔顶尾气中乙烯损失量降低350ppm,乙烯损失量降低107.3t/a。
【作者】刘刚；
【导师】李贵贤；马建华；
【作者基本信息】兰州理工大学，化学工程，2014，硕士
【关键词】乙烯收率；深冷分离；脱甲烷塔；冷箱；

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