闫明宇(抚顺石化分公司烯烃厂乙烯车间， 辽宁 抚顺 113004)

优化乙烯装置工艺流程降低能耗探析

闫明宇(抚顺石化分公司烯烃厂乙烯车间， 辽宁 抚顺 113004)

乙烯装置在实际应用过程中，由于各种因素条件的影响，导致其自身逐渐朝着高负荷状态运作，这样对其自身的能耗消耗就会非常大。因此，针对这一现状，本文从乙烯装置工艺流程的角度出发，提出如何优化降低能耗相关措施，提高乙烯装置的整体利用率。

优化；乙烯装置；工艺流程；降低能耗

乙烯装置是乙烯工程实施过程中非常重要的部分，也是其中的基础部分。乙烯装置主要是由裂解、急冷、压缩装备等各个方面相互组合而成。在实际应用过程中，乙烯装置主要是利用裂解炉高温裂解，之后经过急冷、压缩等一系列程序，对产品进行生产和制造。在当前乙烯装置实际应用过程中，由于装置负荷的不断提升，导致其自身在应用中的烷烃含量越来越高。不仅装置中的能耗不断增加，而且还导致装置本身处于高负荷运行状态。因此，针对这一现状，不得不从乙烯装置工艺流程的角度出发，对其自身的能耗降低提出相对应的优化措施。

1 原因分析

乙烯装置在实际应用过程中，大多数情况下，都会利用高温蒸汽裂解的方式对其进行操作，因此，能耗大多数都会集中在裂解炉当中。在分离过程以及压缩机上，节能应当将重点放在能量的回收以及减少能量的消耗和使用上。乙烯装置裂解炉在使用过程中，其自身使用的燃料大多数都来自于甲烷或者是氢气。原设计中的燃料系统流程基本上都是来自于再生系统中的甲烷尾气，让其通过实践应用之后进入到燃料气系统当中。与此同时，过量的氢气和甲烷也一并进入到燃料气罐当中，燃料气罐当中的甲烷尾气可以优先对其进行裂解处理。由于甲烷尾气过量，所以在对其处理的时候，可以与汽化的LPG去裂解炉底部进行烧嘴处理。一般在正常生产过程中，系统所产生出的甲烷大多数都并不富裕，不能够实现外送。

2 新增甲烷1#线改造

(1)改造原因 通过对乙烯装置实际操作情况分析可以看出，乙烯装置负荷越来越高。裂解原料中异构烷烃含量非常高，在乙烯装置使用过程中，将甲烷涂抹在满足裂解炉的使用中，还需要有一定富裕的甲烷气。这样在保证燃料系统压力能够逐渐保持上升状态的同时，能够产生出多余的甲烷气排放一直到火炬。

(2)改造方案 在实际操作过程中，利用某公司与烯烃部之间的DN100甲烷线，将乙烯装置多余产生出的甲烷气传送到热电部燃料系统当中，根据外送量4h的特点，对其自身的压力进行分析。根据DN100的相关特征可以看出，当量长度大概在4120m，输送起点压力控制在0.55MPa，热电部现有燃料气系统在经过缓冲罐终点的时候，其自身的压力应当按照0.3MPa进行核算。与此同时，在保证压力的基础上，输送量可以控制在1.173t至1.393t之间[1]。

(3)实际实施效果 为了实现乙烯装置工艺流程降低能耗措施的优化，并且保证实施效果能够达到预期目标。在实际操作中，将新增甲烷1#线改造方式应用到实践中，通过实践应用可以看出，外送甲烷能力为2.0吨/小时，从根本上降低装置能耗14.28千克标油/吨乙烯。即使是在高负荷运作的情况下，也能够实现能耗的有效降低。在该方式投入使用之后，乙烯装置的运作不仅能够有效满足下游装置在使用以及外送需求上的一系列问题，而且还能够留有甲烷气排放至火炬。这样不仅能够针对乙烯装置能耗过大问题进行妥善处理，而且还能够提高乙烯装置的整体运行效率，为乙烯装置经济效益提升打下良好基础，同时还能够对乙烯装置工艺流程进行不断完善和优化。

3 燃料系统日常管理分析

为了保证燃料系统在日常运行过程中自身的稳定性，最大限度的促使富裕甲烷能够合理的外送至目的地，杜绝甲烷放火炬，在日常操作过程中，要加强对燃料系统的日常管理。首先，要对燃料系统操作流程进行优化处理，最大限度的保证甲烷外送的合理性和可靠性。在其自身的正常安全生产过程中，燃料系统大多数情况下，都不会引入饱和液化气或者剩余碳中，更不会利用这些作为裂解炉燃料。因此，一旦燃料气系统自身压力出现波动的情况下，可以直接针对裂解炉出口进行调节，对其自身的温度以及稀释比进行调整。这样不仅能够从根本上保证燃料系统本身压力的稳定性，而且还能够杜绝燃料气放火炬现象的发生。其次，要根据实际情况的具体要求，对空气预热器、火炬回收压缩机等一些节能设备进行定期的检查和维修养护。这样不仅能够有利于这些设备在运作过程中的稳定性和有效性，而且还能够为降低能耗起到良好的辅助性作用。另外，要与目的地之间取得良好的沟通和交流，将甲烷能够及时外送到目的地[2]。与此同时，要保证燃料系统本身压力处于稳定状态，保证火炬回收压缩机自身在运行过程中的稳定性和可靠性，这样才能够在实践中最大限度的保证火炬气的回收量。最后，在针对乙烯装置工艺流程进行能耗降低措施的时候，最好每一周进行两次对乙烯装置外送甲烷产品的组成分析。这样在保证外送产品质量的基础上，能够及时发现产品本身存在的质量问题，无论是返工处理或者是其他措施都能够及时有效进行。在保证乙烯装置工艺流程有序实施的基础上，能够从根本上实现乙烯装置运作时能耗的有效控制。

4 结语

在实际操作过程中，为了适应乙烯装置原料性能以及其自身在运行中高负荷的要求，可以对甲烷外送流程进行优化。通过优化措施的实施，可以看出即使乙烯装置处于高负荷运作状态下，系统自身的稳定性也能够得到有效保证。在保证最大限度外送甲烷气的基础上，能够为乙烯装置的正常、稳定、安全运作打下良好基础，从而促使乙烯装置的应用能够获取到更多的经济效益。

[1]堵祖萌，王俭.乙烯装置综合能耗的计算[J].乙烯工业，2010.12.

[2]武柏林，杜炳明.如何提高乙烯收率的研究[J].广东化工，2010.06.