苯乙烯装置残油系统改造

作者:未知

  摘 要:本文对苯乙烯装置的残油系统进行了综合分析后施行了技术改造,主要是将燃料气代替残油为乙苯烷基化反应器加热炉HS-101提供热负荷,而残油作为副产品送到罐区进行调和处理后回收外卖,通过此次技术改造,为苯乙烯装置起到了节本增效稳定运行的效果
  关键词:调温减粘;节本增效;安全隐患;能耗
  1 装置概述
  苯乙烯装置,主要产品是苯乙烯、中间产品乙苯,副产品为甲苯和混合残油。
  苯乙烯装置副产品残油系统包括:残油贮罐(MT308)、残油加热器(TP308)、残油泵出过滤器(GF301)、残油泵(PD311),残油/中压蒸汽换热器(T1311),本装置初始设计是将乙苯单元和苯乙烯单元产生的混合渣油做为燃料提供乙苯反应器进料加热炉(HS-101)近于30%的热负荷,余下负荷用燃料油燃烧。
  MT308的物料分别来自PEB回收塔塔底的残液、苯乙烯回收塔塔底的残液,HS101返回的残油,为预防残液粘度超过残液泵的输送能力,使烧嘴处于最佳燃烧条件下,MT308设了一台使用低压蒸汽的换热器TP308。残油送PD311通过并联的粗滤器将贮罐中的残油吸入,将残油送进TT-311中用中压蒸汽进行加热,使残油的粘度保持在能够平稳控制烧嘴的范围。按照设计,系统可以将残油温度升高80℃,从换热器内抽出的残油送至HS-101当燃料,提供30%的热负荷,为提高燃烧效率、残油在烧嘴处用中压蒸汽雾化后进行燃烧
  2 生产中存在的异常及弊端
  苯乙烯装置生产的混合渣油提供HS-101燃烧负荷,这样虽然可以将装置中产生的残油充分利用,降低生产成本,但是一直存在几项问题:
  ①残油雾化效果不好,致使油枪带液,燃烧时会导致烧嘴喷液,燃烧不充分,进而HS-101温度降低,达不到设计要求;
  ②HS101油枪管极易堵塞,油枪一旦堵塞会导致炉子烧嘴熄灭,炉子温度急下降,对后系统操作造成极大的生产波动事故
  3 原因分析
  ①残油雾化效果不好,油枪带液的主要原因是:残油的雾化效果受中压蒸汽影响较大,中压蒸汽一旦压力波动就会导致雾化效果不完全,使烧嘴喷出的火焰带液,燃烧不充分,导致炉温降低,影响后续操作,而中压蒸汽一旦出现管线泄漏或者中断事故直接导致HS-101停车,对装置的稳定运行制约性较大;
  ②HS-101油枪管堵塞主要是因为残油属于重质油,不但粘度大而且还含有大量杂质,燃烧时虽然用中压蒸汽雾化,但是杂质较多,油枪管较细,生产过程中容易堵塞油枪,造成HS-101燃烧进料中断,出现灭炉危险
  4 处理措施
  4.1 利用燃料气稳定性替代残油为乙苯反应器加热炉提供热负荷
  為解决残油频繁导致灭炉的问题,HS-101全部改烧燃料气,利用燃料气控制稳定,无杂质等优点代替残油为HS-101提供热负荷,而苯乙烯装置产生的残油作为副产品进行回收外卖。
  4.2 将苯乙烯装置产生的残油作为副产品进行回收外卖
  苯乙烯残油系统通过改造,取消了GF-301和TT-311,将PD311泵换成功率更大的泵,泵出口加一个流量计并连接管线至燃料油罐,这样残油可以直接打到燃料油罐进行回收外卖,而残油价格为3000元/t,装置可产残油1421t/a左右,可创造经济价值342万元/a,在保证装置稳定运行的同时,为公司带来了一个利润增加点。
  5 改造前后操作情况对比(见表1)
  由表1可见,通过系统改造,使用燃料气替代残油作为HS-101热负荷,大大降低了不定期灭炉的事故发生,保证了装置的平稳运行,使炉温的控制更加平稳。同时,残油作为副产品进行回收外卖,在减少工艺操作难度的同时又减少了安全隐患,每年可创造大约342万余元经济效益。
  6 结束语
  通过技术改造,将燃料气替代残油作为HS-101的热负荷,炉子运行更加平稳,炉温的控制也越容易,而装置中产生的残油由作为炉子燃料改为回收外卖,每年可创造直接经济价值342万余元。这过程降低了中压蒸汽的单耗和因频繁灭炉导致的装置因停车而造成的损失等。虽然燃料气费用高于残油,但是综合核算,改用燃料气作为炉子的燃料带来的经济价值更高,更稳定。真正达到了节本增效的目的。
  参考文献:
  [1]徐舟.苯乙烯装置节能优化[J].石油石化绿色低碳,2017(05).
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