烯烃分离装置基础知识

培训教材0版

M神华包头

烯烧别离装置根底知识SBCCC-164-T-30

煤化工公司

Is第1页共34页

烯煌别离装置根底知识

曹刚

黄参军

。版供培训用张延斌夏季闫国春

版次说明编制人■核人批准人批准日期

编制部门烯煌中心发布日期实施日期

本文件知识产权属神华包头煤化工公司所有，未经授权许可或批准，不得对公司以外任何组织或个人提供；任何外部

组织或个人擅自获取、使用、转让文件的行为均属侵权。

本文件由文件编制部门负责解释。

目录

1装置概述3

2技术分类及特点3

3装置设计根底3

4装置生产工艺原理9

5装置工艺流程说明13

6装置主要控制回路简介17

7装置主要控制回路简介19

8装置布置简介30

9装置三废排放简介31

1装置概述

本装置的设计产量为30万吨/年乙烯和30万吨/年丙烯，占地面积230X110m2。烯烧罐

区为MT0装置的配套设施，由中国石化上海工程公司进行工艺包设计和根底工程设计；烯

烧别离装置采用Lummus前脱丙烷及后加氢，丙烷洗工艺技术替代传统烯燃别离深冷别离

技术，由ABBLummus进行工艺包设计和根底工程设计。同时ABBLummus将局部根底工程

设计工作转包给中石化上海工程公司。

2技术分类及特点

此工艺与常规乙烯别离工艺相比拟简单，主要区别有：此工艺无前冷系统；无乙烯制冷压

缩机，无深冷系统。

3装置设计根底

3.1装置能力

本装置的设计能力为年产30万吨聚合级乙烯产品和30万吨聚合级丙烯，装置的年生产

时间为8000小时/年，连续生产。装置的操作弹性为70%〜120%。

3.2产品方案

本装置的产品方案为年产30万吨聚合级乙烯产品和30万吨聚合级丙烯产品，同时副产

9.9万吨混合C4,2.6万吨C5以上产品以及4.9万吨燃料气。其中聚合级乙烯产品，

聚合级丙烯产品、混合C4产品以及C5以上产品分别送往烯烧罐区的储罐。燃料气那么

送往全厂的燃料气管网。

3.3装置组成

本装置由以下四个单元组成:

生产装置

烯烧罐区

配套公用工程

辅助设施（界外工程）

一］〜-5）

—1反响气规格

组成工况1(wt%)工况2(wt%)工况3(wt%)范围(wt%)

水

氢气

氮气

二氧化碳

一氧化碳

氧气

氮氧化物

甲烷

乙烷

乙烯32—42

乙焕

丙烷

丙烯34—43

甲基乙块

丙二烯

环氧丙烷

正丁烷

异丁烷

1-丁烯

异丁烯

顺-2-丁烯

反-2-丁烯

1,3丁二烯0

丁块

正戊烷

异戊烷

C6'

甲醇

二甲醛

乙醇

丙醛

组成工况1(wt%)工况2(wt%)工况3(wt%)范围(wt%)

丙酮

甲基乙基酮

乙酸

苯

-2PP循环气规格

组成数工单位

丙烯91.36wt%

丙烷0.46wt%

氧6996Ppmvol

一氧化碳3061ppmvol

二氧化碳9620ppmvol

-3富丙烷排放液规格

组成数量单位

丙烯15.4wt%

丙烷84.6wt%

-4氢气规格

组成规格

PSA氢气99.9mol%

—5开工用C4规格

组成规格（工况1）

乙烷，乙烯0wt%

丙烷0.38wt%

丙烯0.27wt%

正丁烷15.38wt%

异丁烷33.09wt%

异丁烯17.98wt%

顺二丁烯19.15wt%

反二丁烯13.62wt%

C5及以上组分0.13wt%

—1~—4）

-1聚合级乙烯规格

组成含量

乙烯>99.95%vol

组成含量

甲烷+乙烷W500ppmvol

丙烯及以下重组分W10ppmvol

氢W5ppmvol

一氧化碳《2ppmvol

二氧化碳W2ppmvol

总埃基（以MEK计）<1ppmvol

氧ppmvol

乙焕<4ppmvol

硫化物（以硫化氢计）ppmvol

甲醇ppmvol

水ppmvol

MAPDW5ppmvol

总含氮量（以氮计）W5ppmvol

-2聚合级丙烯产品规格

组成含量

丙烯2996%vol

丙烷W%vol

乙烯W20ppmvol

MAPDW5ppmvol

丁二烯<1ppmvol

丁烯W1ppmvol

氧<1ppmvol

一氧化碳W2ppmvol

二氧化碳<5ppmvol

氢W5ppmvol

总硫化物ppmwt

水W5ppmwt

甲醇<1ppmwt

乙焕W2ppmvol

乙烷W200ppmvol

氧化物含量ppmwt

-3混合C4产品规格

组成含量

C3及C3以上组分〈％wt

C5及C5以下组分W%wt

-4C5以上产品规格

组成含量

C4及C4以上组分W%wt

3.6辅助材料、催化剂和化学品规格

3.6.1枯燥剂

1、反响气枯燥器枯燥剂

牌号分子筛UOP型3A-EPG-2或3A-EPG

形状1/8"颗粒或1/16"颗粒

枯燥器数量2台

装填容积22m3(14,300kg)/台

枯燥器运行时间36小时+6小时防护床

预计使用寿命3〜5年

2、液体凝液枯燥器枯燥剂

牌号分子筛UOP型3A-EPG

形状1/16”颗粒

枯燥器数量2台

装填容积43m3(28,000kg)/台

枯燥器运行时间72小时

预计使用寿命3~5年

3、乙烯枯燥器枯燥剂

牌号分子筛UOP型3A-EPG

形状1/16〃颗粒

枯燥器数量1台

装填容积4m3⑵600kg)

枯燥器运行时间168小时

预计使用寿命3~5年

4、丙烯产品枯燥器枯燥剂

牌号分子筛U0P型AZ-300

形状7X14珠子状

枯燥器数量2台

装填容积40m3(27,000kg)

枯燥器运行时间48小时

预计使用寿命3〜5年

5、乙焕转化器催化剂

牌号加氢催化剂Sud-ChemieInc.,Ole/Max

201(G-58C),

形状2-4mm球型状

反响器数量2台

预计使用寿命5年

循环周期6~10个月

选择性-3%〜-43%乙烯转化率

3.6.2化学品

1、碱

规格商业级（32%wt氢氧化钠）

浓度32%wt氢氧化钠

消耗量1002kg/h

2、压缩机洗油

规格轻循环油

消耗量300kg/h

3、黄油阻聚剂

型号EC3430A（Nalco提供）

用法15〜40Ppmwt（每个注入点）

消耗量最大27kg/h

4、反响气压缩机阻聚剂

型号EC3144A（Nalco提供）

用法lOppmwt1每个注入点）

消耗量最大11kg/h

5、除氧剂

型号EC3002A（Nalco提供）

用法5ppmwt（每个注入点）

消耗量最大10kg/h

6、脱丙烷塔阻聚剂

型号EC3214A（Nalco提供）

用法25Ppmwt（每个注入点）

消耗量最大8kg/h

7、C4产品抗氧化剂

型号EC3071A（Nalco提供）

用法50ppmwt（每个注入点）

消耗量最大2kg/h

h脱丁烷塔阻聚剂

型号EC3267A（Nalco提供）

用法150ppmwt（每个注入点）

消耗量最大1kg/h

8、开车及不合格丙烯

规格99.6mol%

用法开车用或丙烯制冷系统补充用

消耗量最大40m3/h（间歇）

9、甲醇

规格商业级99.85%纯甲醇

用法解冻

消耗量最大6t/h（间歇）

4装置生产工艺原理

4.1裂解气的净化与别离

原料甲醇经过催化反响制得了裂解气，裂解气的组成相当复杂，约有上百种组分。其中即

包含有用的组分，也含有一些有害物质。裂解气的净化别离任务就是除去裂解气中有害杂

质，别离出单一烯燃产品或燃的微分，为根本有机化工工业和高分子化学工业等提供合格

的原料。

压缩、碱洗、枯燥、精储、加氢精制、别离、等工序生产出合格产品聚合级乙烯、丙烯、

化学级丙烯及其他的副产品。

4.1,1裂解气的压缩

裂解气中许多组分在常压下都是气体，其沸点很低，如果在常压下进行各组分的冷疑别离,

那么所需的别离温度很低，需要大量冷量。为了使别离温度不太低，可以适当提高别离压

力。本套装置采用别离工艺，所需的别离操作压力，由离心式裂解气压缩机C401实现。

本装置在裂解气升压过程中采用四段压缩，前三段设置冷却器，并采用“逆闪”工艺及压

缩机吸人管线和壳体注水技术，来降低压缩机功耗，防止聚合物生成并沉积在压缩机扩压

器和叶片上。

4.1.2吸入管线注水

由于裂解气组成比拟复杂，含有较重的不饱和烧（如丁二烯等），经过压缩，裂解气压力

提高，温度上升，重质的二烯燃能发生聚合，生成的聚合物或焦油沉积在离心式压缩机的

扩压器和叶片上，严重危及操作的正常进行，降低压缩效率。因此，在压缩机每段入口处

喷入一定量的雾化水，使喷入量正好能湿润压缩机通道，以防聚合物和焦油的沉积。二烯

煌的聚合速度与温度有关，温度越高，聚合速度越快。以聚合现象发生，各段排出温度不

能高于90

利用中压除氧水、直接将水注入到裂解气压缩机C3101的前三段壳体内，不但防止聚合物

的生成及在叶轮和扩压器内结垢，而且使吸入温度明显降低，使得压缩机功耗也得以降低。

逆闪；裂解气压缩机C401的第III段吸入罐和第III段排出罐中的烧和水蒸汽凝液依次

闪蒸至前一段吸入罐中，从而使前一段裂解气吸入温度得以降低。

4.1.3酸性气体的脱除

裂解气中的酸性气体主要有C02,会对后序工序造成影响。C0还会使加氢催化剂中毒，

因此必须除去这引起有害杂质。

本装置采用碱洗法，即用苛性钠溶液（NaOH）洗涤裂解气，在洗涤过程中，NaOII和裂解

气中的酸性气体发生化学反响，生成的硫化物和碳酸盐溶于废碱中，从而除去这些酸性气

体，可以除净到几个ppm以下:

主要反响方程式如下：

C02+2NaOH->Na2c03+H20

上述反响是在碱洗塔T402中完成的。裂解气从T402中底部进入，由塔顶排出。T402分

四段。下段碱浓度为4.21%左右，中段碱浓度为4.03%左右，上段碱浓度为0.68%左右，

顶段采用水洗，以除去裂解气体中夹带的碱。

4.1.4脱水

裂解气中含有一定量的水份，因此在裂解气进入低温系统前要进行枯燥脱水。否那么，水

将形成烧类水合物，结冰，严重堵塞管道和设备，使生产无法进行。

本装置采用3A分子筛做枯燥剂。

分子筛是人工合成的一种高效能吸附剂，具有稳定骨架结构的结晶硅铝酸盐。分子筛具有

均匀的微孔，可筛分大小不同的分子。比孔口直径小的分子，通过孔口进入内容空穴，吸

附在空穴内，而后在再生条件下脱附出来。而比孔口直径大的分子那么不能进入，这样就

可把分子大小不同的混合物加以分开，好象分子被过了筛一样，所以称为分子筛。

分子筛是一种离子型极性吸附剂，具有极强的吸附选择性。例如4A分子筛可吸附水，乙

烷分子，而3A分子筛只能吸附水分子而不吸附乙烷分子。

分子筛在温度低时，吸附能力较强，吸附容量较高，随着温度升高吸附能力变弱，吸附容

量降低。因此，分子筛在常温或略低于常温下可使裂解气深度枯燥。分子筛在吸附水后，

可用加热的方法，使分子筛吸附的水分脱附出来，到达再生的目的，为了促进脱附，可用

枯燥的N2加热至200〜250℃作为分子筛的再生载气，使分子筛中所吸附的水份脱附后带

出。

4.1.5气相催化加氢法脱焕

1、加氢机理

气相组分在固体催化剂上进行加氢反响主要经历三个步骤：第一步，乙焕、氢从气相扩散

到催化剂外表上，在其上进行吸附；第二步，吸附的乙快在催化剂上进行外表反响被加氢

成乙烯或进一步加氢为乙烷；第三步，吸附的乙烯或乙烷从催化剂外表脱附，扩散到气相

中去。

2、催化剂的加氢选择性和提高选择性的措施

催化剂的加氢选择性不但与活性组分的性质有关，还与催化剂孔容、催化剂制备方法、操

作温度和压力等有关。因此，正确选择活性组分和载体，适当调整活性以及合理确定操作

条件，可以提高选择性。具体措施如下：

一是使催化剂局部中毒。例如向pd催化剂中参加适量的Ag、Cu、Cr,向非钿催化剂中参

加适量Mo、Cr、Zn等。也可以在气相中通入适量的CO、H2s以及曜咻、醋酸铅或线基硫

等均可使催化剂局部中毒，例如H2s对Ni-Co-Cr催化剂可提高其选择性，在氢气中混入

20Ppm的C0也可以提高催化剂的加氢选择性。

二是使用载体。选择大孔径的载体，使吸附乙烯易于脱附，A1203,Si02作载体可提高选

择性。现在工业上广泛采用a-Al203作载体。

三是选用适宜的反响条件。氢分压是操作条件中最重要的一个参数，因为乙快在气相中的

含量是已定的，故氢分压的大小，是由氢焕比的大小来决定的。为了充分脱除乙烘要使氢

焕比大于1。但使用时，为了提高加氢选择性，保证乙焕充分被加氢，同时还要保证乙烯

在反响中不被多量加氢，一般氢块比取2为宜。至于操作总压不宜过高，否那么会增加扩

散阻力，一般总压可控制在20~35大气压。

3、加氢反响器型式

气固相固定床催化加氢反响器从传热角度看主要有两种根本型式，即换热式反响器和绝热

式反响器。

4、加氢反响器的敏感性及其失控防止

由前讨论可知，含少量乙烘的烯烧的选择性加氢是一个相当复杂的反响系统。在选择反响

器型式和确定控制方案时必须考虑到以下几个因素。

一是系统内存在一些相互竞争的放热反响，各个反响的热效应是很大的。特别是在催化剂

选择性下降时，反响放热量更大。

二是乙烯损失率要尽可能低，对乙块的脱除率要求尽可能高。近年来成品乙烯中乙烘的含

量要求不得超过r5PPm。近年来聚合级丙烯中甲基乙烘和丙二烯的含量不得超过5PPm。

三是系统对操作参数变化的敏感性大，尤其是对温度的敏感性更为突出。例如，某一定型

式的反响器在最正确进料温度附近，温度上升1临乙烯损失率增加20%；温度下降1%,

乙焕脱除率下降，乙焕在反响器出口处浓度增加700双

5、加氢反响器的控制

由前讨论可知，加氢反响器的控制系统不但要能迅速、准确和可靠地反映出系统参数的变

化，而且还能及时地把受到外界干扰影响而偏离正常状态的参数，自动地回复到规定的数

值范围内，保证反响器出口乙块的浓度符合要求，不出现失控。

随着计算机技术的广泛使用，乙焕加氢装置的控制有了飞跃开展。提高乙烯回收率、减少

氢消耗和提高乙块脱除率的最优或精密控制方案已有不少。概括起来大体可分为两种类

型，其一，是根据反响器出口组成（或温度）和进料组成，控制进料温度和反响器的进出

口温差，使反响器出口乙焕组成到达要求，其二，是根据反响器出口组成和温度，控制进

料分子比和进料温度，使出口乙快符合规定值要求。其中以控制进料温度和进出口温差的

方法最为简便，应用最多。

6、加氢脱烘的工艺问题和操作改良前加氢与后加氢

在乙烯回收和精制过程中，根据乙烯加氢反响器所居位置，而分为前加氢和后加氢工艺。

所谓前加氢，即乙烘加氢反响器位于脱甲烷塔之前，在裂解气压缩机某一段间；所谓后加

氢，即乙燃加氢反响器位于脱甲烷塔之后，C2储分脱快。

前加氢因在脱甲烷塔之前进行，氢气尚未分出，可以利用裂解气中的氢进行加氢反响，所

以又称自给加氢。由于不用外加氢气的供给，故流程简单，冷量利用合理。目前前加氢催

化剂可采用钳系催化剂或非钳系催化剂。前加氢原料为一切割去C4-储分以后的裂解气，

含组分由H2到C3燃。

前加氢的主要缺点是操作压力低，乙焕处于极为稀释状态，处理气体量大，催化剂体积和

反响器容积大；原料组成复杂、重质煌多；由于自给氢的氢分压不能精细调节，氢分压对

加氢选择性的影响很大，当加氢选择性差时，少局部乙烯也被加氢，乙烯损失率较高。

后加氢因为是在脱甲烷塔之后进行，氢气已分走，所以要外界补充氢气。外部供氢可以精

细调节氢气配入量，使氢燃比刚好满足乙焕加氢要求，氢还稍有过量(H2/C2H2=2:1~3:1),

有利于提高选择性，减少乙烯的加氢损失。后加氢催化剂及其使用情况。

后加氢催化剂主要是钳系催化剂。原料杂质少，催化剂寿命长，操作压力高，催化剂量少，

反响设备容积小。后加氢的主要优点是选择性好，故被多数工厂所采用。

5装置工艺流程说明

5.1烯烧别离单元流程说明

5.1.1原料气压缩、酸性气体脱除和废碱处理

由界区外来的裂解气进入轻烯燃回收单元的四段离心式压缩机进行压缩。为减少结焦，压

缩机1到3段采用注水方式来保持裂解气排出温度低于90℃。压缩机1段和2段排出裂

解气在压缩机后冷却器中分别冷却到38℃℃,从2段排出罐排出的凝液循环到2段吸入

罐，从2段吸入罐排出的凝液送到界区的水/甲醉塔。压缩机一段出口压力为0.259MPag,

压缩机二段出口压力为0.814MPag»

在碱洗塔中，原料气中的酸性气通过与来自界区外的新鲜碱接触被除去，新鲜碱在进

塔前要进行稀释。为完全除去酸性气体，碱洗塔包括三段碱循环和一个水洗循环。每一个

碱循环段都有一个碱循环回路，碱液从循环段底部泵送到循环段顶部。碱循环回路中注入

黄油抑制剂。在碱洗塔的顶部，有一个水洗段，以阻止碱被原料气携带到下游设备。洗水

主要用于稀释上部的循环碱。废水送到界区外处理，碱洗塔废碱送到界外燃烧炉处理。

在碱洗塔中除去酸性气后，裂解气经压缩机中3段压缩。压缩机三段排出压力为

2.021MPago压缩机排出裂解气在压缩机3段的冷却器中用水从90℃冷却到40℃。裂解气

首先在枯燥器进料1号冷却器中与脱甲烷塔进料进行热交换，然后在枯燥器进料2号冷却

器中用丙烯冷剂冷却到12℃,再送到压缩机3段排出罐。来自3段排出罐裂解气进入枯

燥器。裂解气中的水和烧在压缩机3段排出罐中别离，水循环到3段吸入罐，从罐中回收

的凝液送到界区的急冷塔。冷凝下来的燃液用泵送到聚结器，在这里水和烧完全别离，从

聚结器来的烧物流送到液相枯燥器。

5.1.2裂解气气相和液相枯燥

裂解气在两台分子筛枯燥系统中枯燥。为了保证连续操作，提供两台裂解气枯燥器，一台

在线，另一台进行再生。枯燥器出来的裂解气在进入高压脱丙烷塔之前要进行过滤。

裂解气气相枯燥器设计在再生前运行30小时。另外，设计一个保护床，保证在再生前运

行6小时。枯燥剂期望最大寿命为5年。

烧凝液也在两台分子筛枯燥系统枯燥中。为了保证连续操作，提供两台液相枯燥器，一台

在线，另一台进行再生。燃凝液在进入高压脱丙烷塔底前进行过滤。

液相枯燥器设计在再生前运行168小时，枯燥剂期望的最大寿命为5年。

5.1.3再生局部

再生局部包括：枯燥器再生器进出料换热器，再生气加热器，再生气冷却器以及干再生气

缓冲罐。来自界区外的天然气用于周期性地再生以下设备：

裂解气气相枯燥器

燃凝液液相枯燥器

乙焕转化枯燥器

乙烯产品枯燥器

丙烯产品保护床

再生气在送到用户之前用热的再生气和高压蒸汽进行加热，从用户来的再生气用再生器进

出料换热器和再生气冷却器进行冷却，冷却后的再生气送到再生气缓冲罐除去水，然后送

到火炬系统，从再生气缓冲罐来的凝结水送到界区外急冷塔。

5.1.4脱丙烷和乙焕加氢系统

脱丙烷塔系统包括两个塔，每个塔在不同的压力下操作，从裂解气气相枯燥器来的裂解气

和从燃凝液液相枯燥器来的燃液进入高压脱丙烷塔。

高压脱丙烷塔塔顶操作温度为16℃,塔顶操作压力为1.835MPag,塔底操作温度为80℃。

来自高压脱丙烷塔塔顶冷凝器的凝液为高压脱丙烷塔提供一局部回流，来自高压脱丙烷塔

的含有碳3组分的轻组分的塔顶物流送到压缩机4段。

高压脱丙烷塔底物流用冷却水冷却后送到低压脱丙烷塔，来自低压脱丙烷塔的塔顶物流用

丙烯冷剂全部冷凝，凝液用于高压和低压脱丙烷塔的回流。从低压脱丙烷塔来的塔底物流

含有碳4和较重的组分作为脱丁烷塔的进料。低压脱丙烷塔塔顶操作温度为15℃,塔顶

操作压力为0.762MPag,塔底操作温度为820c。

高压脱丙烷塔用低低压蒸汽作为加热热源。低压脱丙烷塔正常时用急冷水作为加热热源，

开工或急冷水不正常时用低低压蒸汽作为加热热源。

来自高压脱丙烷塔的塔顶物流在压缩机4段压缩到3.15MPag,压缩的物流通过给脱甲烷

塔再沸器和乙烯分馀塔再沸器提供热量而急冷，裂解气物流用丙烯冷剂深冷到-37C,在

脱甲烷塔进料罐中局部冷凝，液体和气体进到脱甲烷塔。高压和低压脱丙烷塔中要参加阻

聚剂。

5.1.5脱甲烷塔

来自脱甲烷塔进料罐的汽相和凝液进到高压脱甲烷塔适当的床层，来自丙烯精储塔底的丙

烷洗物流进入脱甲烷塔前，用尾气及-24C级别的丙烯冷剂过冷，丙烷洗液与脱甲烷塔顶

回流混合后进到脱甲烷塔塔顶。由于用丙烷洗和4段压缩，脱甲烷塔在足够高的压力下操

作，用-40℃的丙烯冷剂，减少了脱甲烷塔顶物流的乙烯损失。脱甲烷塔塔顶操作温度为

-10r,塔顶操作压力为2.64MPag,塔底操作温度为11℃。

脱甲烷塔利用用裂解气进行再沸。包含碳2和碳3的塔底物流分成两股物，一股脱甲烷

塔底物流送到脱乙烷塔作为上部进料，另一局部用于冷却裂解气压缩机3段排出罐物流并

作为脱乙烷塔下部进料，脱甲烷塔塔顶物流在尾气换热器中被加热后送到界区外。

5.1.6脱乙烷塔和乙烯精憎塔

脱甲烷塔的塔底产品分成两股物流作为脱乙烷塔的进料，脱乙烷塔顶物流直接作为乙焕加

氢反响器（一台运行，一台备用）进料，加氢用的氢气由装置外供给，加氢后的碳二物流

作为乙烯精储塔的进料，脱乙烷塔回流由-24C丙烯冷剂作为冷凝介质，正常生产时再沸

介质为甲醇制烯燃单元来的水洗水。开工或水洗水不正常时用低低压蒸汽作为加热热源。

脱乙烷塔塔顶操作温度为-20℃,塔顶操作压力为2.392MPag,塔底操作温度为63℃。

乙烯精储塔有一个塔底再沸器和一个中间再沸器，以便从塔内回收最大冷量。中间再沸器

用-24C的丙烯汽相作再沸介质。主再沸器的热量由裂解气提供，塔顶物流用-400C的丙烯

冷剂冷凝。从回流罐来的液体全局部作为塔的回流，聚合级的乙烯产品从塔的第7层塔板,

抽出，自压到界区外的贮罐。乙烯精馈塔塔顶操作温度为-34℃,塔顶操作压力为

1.625MPag,塔底操作温度为T2℃。

乙烯产品靠乙烯塔自压到乙烯球罐（界区外），乙烯液体从球罐用泵加压到界区压力，用

丙烯冷剂加热后作为气体产品送到PE装置。乙烷从乙烯精储塔底抽出，在尾气换热器中

加热气化后送到界区外燃料气系统。

5.1.7丙烯精储塔

丙烯精储系统用两塔系统将进料分成聚合级丙烯以及丙烷。塔的操作压力要保证2号丙烯

精微塔的塔顶物流能用冷却水来进行冷凝。正常生产时，第一丙烯精储塔再沸器的热量由

急冷水提供，第二丙烯精镯塔再沸器由水洗水提供。非正常时第一丙烯精镯塔用低低压蒸

汽作为加热热源。聚合级的丙烯产品用冷却水冷到38C,然后通过丙烯产品保护床送到

界区。丙烯产品保护床系统由两台床层构成，一台操作，一台备用，用于除去甲醇和其他

氧化物。第二丙烯精饿塔塔顶操作温度为46℃,塔顶操作压力为1.791MPag,塔底操作温

度为52c。第一丙烯精储塔塔顶塔底操作温度为59℃o

从丙烯精储塔1号塔底抽出的丙烷被分成两股物流，一局部丙烷物流被冷却后送到脱甲烷

塔作为丙烷洗液，而剩余的丙烷在尾气换热器中换热后送到界区外的燃料气系统。

5.1.8脱丁烷塔

含有碳4和较重组分的低压脱丙烷塔底物流作为脱丁烷塔的进料。

脱丁烷塔塔顶物流用冷却水冷凝，塔底物流用低低压蒸汽进行再沸。从脱丁烷塔回流罐来

的一局部液体作为回流回到塔内，一局部作为混合的碳4产品。塔底C5+产品加压到界区

压力并用冷却水冷却到380c送到界区外。脱丁烷塔塔顶操作温度为46℃,塔顶操作压力

为0.357MPag,塔底操作温度为132℃。

5.1.9丙烯制冷系统

丙烯制冷系统是封闭的、用蒸汽透平驱动的三级压缩的离心压缩机系统。系统提供三个级

别的冷量:-冷℃、-24℃和7co对应的压力0.031MPag、0.159MPag和0.607MPag分别

为冷却水用于冷却压缩机三段出口气相丙烯。

丙烯冷剂通过乙烯产品汽化器继续过冷。

压缩机每一级压缩机都设有吸入罐，别离出的液相去每个冷剂用户，同时防止气相在进入

压缩机时夹带液体。

5.2工艺流程图（见附件1）

------2）

-1操作参数表1

顶压力底压力顶温度

底温度「C）塔顶底关键组分（V）

（MpaG）（MpaG）（'C）

水洗塔T401痕量醇（顶）

碱洗塔T402痕量有机酸（顶）

高压脱甲烷塔T5011680碳四W3.53（顶）

低压脱甲烷塔T5021580碳三40.23（底）

回流罐的气相中乙烯含量W

脱甲烷塔T503-10113.5%（mol）

甲烷W0.01（底）

碳三W0.03（顶）

脱乙烷塔T601-2063

乙烷W0.0I（底）

乙烯299.95（顶）

乙烯精饰塔T602-34-12

乙烯W0.51底）

丙烯塔1T6O3丙烯W5（底）

丙烯塔2T60446丙烯299.6（顶）

大于C5组分W0.5%（wt）顶

小于C3组分W0.5%（wi）顶

脱丁烷塔T6O546132

小于C4组分W0.5%（wt）底

-2压缩机操作参数表

设备名温度℃压力MPag

裂解气压缩机一段吸入罐42

裂解气压缩机二段吸入罐38

裂解气压缩机三段吸入罐

丙烯制冷压缩机一段吸入罐7

丙烯制冷压缩机二段吸入罐-24

丙烯制冷压缩机三段吸入罐-40

6装置主要设备简介

6.1主要设备操作、设计参数和工艺特点

本装置烯烧别离单元原料为甲醵制烯煌单元生成的烯烧，将烯煌经过别离得到聚合级乙烯

和聚合级丙烯分别供给下游PE和PP装置。

本装置工艺介质为燃类物质，多为可燃和易燃物质，大局部介质的毒性程度为轻度危害,

局部介质毒性程度为中度危害，具有腐蚀性。

本装置设备中中压容器居多，低温设备也较多。最高设计温度可达535久，最低设计温度

为一115。3最高设计压力为7.0MPa。本装置中低温设备较多，其中设计温度为-45冤的

设备有37台，一45。（：〜lOHC的设备有1台，一101冤以下设备有1台，涉及材料品种较

多。

1、塔类设备

本装置中共有10台塔，其中有2台为填料塔，其余8台都是板式浮阀塔。其中160T603

第一丙烯精溜塔和160T604第二丙烯精储塔相对较大，尺寸分别为①6500X49500和中

7600X88500o板式塔中，160T603第一丙烯精溜塔和160T604第二丙烯精溜塔为多溢流（四

溢流）塔盘，其余为单溢流或双溢流塔盘。塔中有三台设计温度达一45K的低温塔器，

分别为160T601脱乙烷塔、160T602乙烯分储塔和160T503脱甲烷塔。

2、换热器

本装置中有2台电加热器，1台套管式换热器，其余都为管壳式换热器。管壳式换热器中

多采用浮头式和U形管式，大型换热器也较多。换热面积大于1000M2的有16台。其中

160E606A.B,160E611A.B.160E614A.B,160E701A.B单台换热面积分别到达5972M2、

4368M2、8578M2和8540M2。管壳式换热器绝大局部都为卧式容器，只有8台为耳座支撑

立式容器。

3、反响器

本装置中共有2台反响器，一台在操作工况下另一台进行再生或备用。

4、储罐

本装置中压力储罐一般为立式或卧式，带椭圆封头储罐。其中有10台低温容器，有两台

容器设计温度低于-45。（；分别为160V706丙烯冷剂压缩机排污罐设计温度为-55。&

160V801冷焰罐设计温度为一115。（：。

5、枯燥器

本装置中共有7台枯燥器，均为立式容器，其中有1台1601）601乙烯枯燥器为低温容器，

最低设计温度为-45。配

6.2设备选材要求

本装置工艺介质为烯烧类物质，腐蚀性一般，静设备材质多项选择用碳钢。但设备的设计

温度范围大，最高达535。口最低达-115。配因而在设备的选材上，主要按不同的设计温

度选用不同的材料。各温度段主要部件材料的选用原那么如下:

1)-20℃W1设<350℃,16MnR；

2)-40℃W1设<-20℃,16MnDR；

3)-45℃WT设<-40℃,SA516Gr60+S5；

4）-100℃WT设＜-45℃,采用不锈钢;

5）丁设＜-100。（；，采用不锈钢;

6）350℃＜T设W550℃,采用耐热钢;

7）工作介质为酸、碱、硫化物等腐蚀性物料，应采用相应的耐腐蚀材料。

6.3设备制造、检验、包装和运输的特殊要求

本装置中，塔器超限设备较多，160T402碱/水洗塔、160T503脱甲烷塔、160T601脱乙烷

塔、160T602乙烯分馆塔、160T603第一丙烯精储塔和160T604第二丙烯精储塔尺寸都超

过运输限制条件，因此需分段或分片运输至现场，在现场进行组焊，拼装。

超限设备详情见下表：

-1烯燃别离装置超限设备一览表

位号直径(mm)长度(mm)重量(T)

160T402①300052000188

160T503①1200/中2400/中290055300177

160T601①330052300286

160T602①320068100280

160T603①650049500827

160T604中7600885001826

6.4设备一览表(见附件2)

7.装置主要控制回路简介

7.1主要控制回路说明

7.1.1160T501塔釜液位与釜液流量串级控制:

回路图：

LT501FT502FV502

说明：

LC501：160T501塔釜液位控制

FC502：160T501塔底流量控制

正常操作时，LC501投AUT,FC502投CAS。

7.1.2160T501塔灵敏板温度与再沸器加热蒸汽流量串级控制:

回路图：

TE503FT501FV501

说明：

TC503：160T501塔灵敏板温度控制

FC501：160T501塔再沸器加热蒸汽流量控制

正常操作时,TC503投AUT,FC501投CAS。

7.1.3160T501塔顶回流罐液位与塔顶冷凝器液位低选超驰控制:

回路图：

说明：

LC504：160T501塔顶回流罐液位控制

LC503：160T501塔顶冷凝器液位控制

正常操作时，LC503投AUT,LC504投AU操

7.1.4160T502塔釜液位与釜液流量串级控制：

回路图：

LT505FT505FV505

说明：

LC505：160T502塔釜液位控制

FC505：160T502塔底流量控制

正常操作时，LC505投AUT,FC505投CAS。

7.1.5160T502塔灵敏板温度与再沸器加热蒸汽流量串级控制:

回路图：

TE516FT506FV506

说明：

TC516：160T502塔灵敏板温度控制

FC506：160T502塔再沸器加热蒸汽流量控制

正常操作时，TC516投AUT,FC506投CAS。

7.1.6160T502塔顶冷凝器液位与160T502塔顶压力超驰控制:

回路图：

说明：

LC508：160T502塔顶冷凝器液位控制

PC514：160T502塔顶压力控制

正常操作时，LC508投AUT,PC514投AU操

7.1.7160T502塔回流罐液位与去高压塔回流量串级控制:

回路图：

LT507FT508FV508

说明：

LC507：160T502塔顶回流罐液位控制

FC508：160T502塔去高压脱丙塔回流量控制

正常操作时，LC507投AUT,FC508投CAS。

7.1.8160E508液位LC510与TC521超驰控制：

回路图：

说明：

LC510：160E508液位控制

TC521：脱甲烷塔进料温度控制

正常操作时,LC510投AUT,TC521投AUT。

7.1.9160T503塔釜液位与釜液流量串级控制：

回路图：

LC514“viaOUT

P1D

LT514FT513FV5I3

说明：

LC514：160T503塔釜液位控制

FC513：160T503塔底流量控制

正常操作时，LC514投AUT,FC513投CAS。

7.1.10160T503塔灵敏板温度与再沸器加热用产品气流量串级控制:

回路图：

说明：

TC531：160T503塔灵敏板温度控制

FC514：160T503塔再沸器加热用产品气流量控制

正常操作时，TC531投AUT,FC514投CAS。

7.1.11160E506液位LC516与TC632超驰控制：

回路图：

说明：

LC516：160E506液位控制

TC632：160E607出口产品气温度控制

正常操作时，LC516投AUT,TC632投AUT。

7.1.12160T503塔顶回流罐液位与塔顶冷凝器液位超驰控制:

回路图：

说明：

LC521：160T503塔顶回流罐液位控制

LC520：160T501塔顶冷凝器液位控制

正常操作时，LC521投AUT,LC520投AU操

7.1.13160T601塔釜液位与釜液流量串级控制：

回路图：

LT60IFT603FV603

说明：

LC601：160T601塔釜液位控制

FC603：160T601塔底流量控制

正常操作时，LC601投AUT,FC603投CAS。

7.1.14160T601塔灵敏板温度与再沸器加热用水洗水流量串级控制:

回路图：

TE603FT602FV602

说明：

TC603：160T601塔灵敏板温度控制

FC602：160T601塔再沸器加热用水洗水流量控制

正常操作时，TC603投AUT,FC602投CAS。

7.1.15160T601塔顶回流罐液位与塔顶冷凝器液位超驰控制:

回路图：

说明：

LC603：160T601塔顶回流罐液位控制

LC602：160T601塔顶冷凝器液位控制

正常操作时，LC603投AUT,LC602投AU操

7.1.16160T601塔顶压力与塔顶回流罐放火炬流量串级控制:

回路图：

PT606FT605FV605

说明：

PC606：160T601塔顶压力控制

FC605：160T601塔顶回流罐放火炬流量控制

正常操作时，PC606投AUT,FC605投CAS。

7.1.17160V603液位与采出流量串级控制：

回路图：

LT604AFT609FV609

说明：

LC604A：160V603液位控制

FC609：160V603采出流量控制

正常操作时,LC604A投AUT,FC609投CAS。

7.1.18160V603液位与FC610超驰控制：

回路图：

说明：

LC604B：160V603液位控制

FC610：160V603自160P605进料控制

正常操作时，LC604B投AUT,FC610投AU操

7.1.19160T602塔液位与塔底采出流量串级控制：

回路图：

LT605FT605FV605

说明：

LC603：160T602塔釜液位控制

FC615：160T602塔釜采出流量控制

正常操作时，LC603投AUT,FC615投CAS。

7.1.20160E608液位与160E608工艺侧进料量超驰控制：

回路图：

说明：

LC606：160E608液位控制

FC614：160E608工艺侧进料量控制

正常操作时，LC606投AUT,FC614投AUT。

7.1.21160T602塔顶回流罐液位与塔顶回流量串级控制:

回路图：

LT610FT616FV616

说明：

LC610：160T602塔顶回流罐液位控制

FC616：160T602塔顶冷凝器液位控制

正常操作时,LC610投AUT,FC616投CA操

7.1.22160E606A/B液位与160E608工艺侧