1、272 “裂解单元的运行与优化”专题研讨会2014年裂解急冷工作总结董怡斌(中韩(武汉)石化有限公司烯烃分部，湖北武汉，430080)2014年裂解和急冷岗位工作的主要内容为，完善工艺管理，消除生产隐患，改进工艺条件等，具体工作如下：1 对裂解炉原料性质进行分析，建立原料工艺台账2014年乙烯装置主体原料主要由以下三部分组成：石脑油、加氢尾油和轻烃(丙烷+LPG)。通过对以上三种原料的结构类型进行整理分析，并结合乙烯装置实际的生产情况，对原料结构的改变做出适当的调整。11石脑油2014年乙烯装置石脑油指标见表1。表l 2014年年乙烯装置石脑油技术指标分析项目 平均值 设计值 偏差密度 07l
2、 0724 一193初馏点 3428 40 1430馏程终馏点 19470 193 088nP(止构烷烃) 3018 3423 1183iP(异构烷烃) 3534 3285 758族组成 O(烯烃) 049N(环烷烃) 2522 26，15 356A(芳烃) 857 677 2659石脑油技术指标和设计值相比，总体偏差小于20，反应出的具体问题在于总烷烃含量偏低，只有6552，正构烷烃偏低，只有3018，低于设计值1183，芳烃含量偏高，达到857，高于设计值2659。12加氢尾油2014年乙烯装置加氢尾油指标见表2。表2 2014年乙烯装置加氢尾油技术指标分析项目 平均值 设计值 偏差密度
3、O83 O832初馏点 20591 328 372210 31525 34820 34159 374馏程 50 36529 40270 38740 42690 42094 450终馏点 43485 495 1215BMCI值 1730 115 5043加氢尾油技术指标和设计值相比总体反应为馏程过宽，主要原因为3月，4月和5月加氢尾油原料中搀兑了部分柴油，同时导致BMcI值过高，达到1730，使得裂解反应选择性不高，双烯收率低，汽油产品收率高。13轻烃2014年乙烯装置轻烃(丙烷+LPG)指标见表3。表3 2014年乙烯装置轻烃l丙烷+LPG)技术指标分析项目 llO月 平均值 设计值 偏差乙烷
4、 008063 041 5原 丙烷+正丁烷 476273，81 63，86 75 一1485料 C5上 O872599 866 3 189组 总烷烃 83139637 8961成 总烯烃 026一1188 613 3 10440总硫mglIl3 18922679 9107 50轻烃(丙烷+LPG)技术指标和设计值相比，总体反应为c5含量，总烯烃含量偏高，丙烷+正丁烷含量偏低，主要原因为炼油厂送乙烯装置的轻烃(丙烷+LPG)质量较差，拉低了乙烯原料罐中轻烃的原料质量，乙烯单独外购轻烃各项指标合格。“裂解单元的运行与优化”专题研讨会 273武汉乙烯原料2014年原料参数，从关键指标来看，都未达到设
5、计值，尤其是上半年指标较差，偏低，汽油收率偏高的主要原因。下半年通过优化原料结构，改善裂解炉运行条件，使得双烯收率导致了武汉乙烯上半年乙烯收率偏低，双烯收率 和高附加值收率有了明显的好转，见表4。表4 2014年乙烯装置产品收率表收率趋势图为：卜乙烯收率=鬲蕊画=面砸塑塑堕婴：纛率一()月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月癫专黔率图l 2014年乙烯装置产品收率趋势变化图2调整工艺参数，提高产量。节省能耗 整至060。21稀释比调整 通过对化验单中31项产品数据进行分析，最乙烯装置从5月27日至6月23日对四台石 终裂解炉主要气相产品收率在稀释比调整前后的脑油裂解炉进行稀释
6、比调整，调整比例由050调 变化如表5。表5 裂解炉主要气相产品收率表变化表裂解气产品wt产品名称氢气 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 丙烯H一007产品收率变化值 一0112 0414 0139 一O178 0002 O073H一006产品收率变化值 一O1 0888 013 O219 00ll 071H一008产品收率变化值 一O013 0064 一O17l O636 0055 一O209H一003产品收率变化值 O029 0108 一O019 一O567 一O247 006综合产品收率变化 一0196 一113 0459 +O1l 一0289 +0634裂解炉在稀释比调整过程中的收益情况参考两个
7、方面：(1)产品收益计算产品收益计算见表6。表6 裂解炉主要产品收益表裂解气产品收益一览主要数据参数氢气 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 丙烯产品收率变化wt 一0196 一113 一O459 01l O289 O634产品产量变化h 一04 2305 0936 O224 一O589 129产品金额￥(元) 12000 2050 8800 8600产品效益变化 一4800 2317 968 11123主要产品总体效益变化 4974元h274 “裂解单元的运行与优化”专题研讨会(2)能耗消耗计算：表7裂解炉能耗收益表能源消耗 能源产出燃料气用量 燃料气单价 总金额 超高压蒸汽 超高压蒸汽 总金额稀释比(
8、NM3h) (元NM3) (元h) 产量(h) 单价(元t) (元h)O5 43145 287 123826 25255 170 42934O，6 4524l 287 129842 266759 170 45349效益差(元) 一6015元h 2415元h能源总体效益 一3600元h综合上述两个方面，总体收益：49743600=1374元h按照裂解炉一年工作8000小时，则年收益：13748000=1099万。针对这一课题，乙烯装置还形成了QC小组，完成Qc成果调整裂解炉参数提高乙烯装置综合收益，已报批技术质量管理部门。(3)裂解炉原料引入碳五拔头油碳五拔头油于2014年5月19日22日进行了
9、4天的单独裂解测试，根据测试结果对碳五拔头油单独裂解的情况进行测评，其测评结果如下：原料结构分析，其原料参数如表8所示。表8 碳五拔头油原料参数表项目 单位 质量指标 5月19日 5月20日 5月2Z日 平均值正构烷烃 wt 30 5225 5183 3570 4659异构烷烃 1rt 65 40，79 4040 50，08 4376烯烃 wt 1 O5】 015 122 O63环烷烃 计 ， 556 651 1153 787芳烃 训 11 0，89 096 122 102原料成分分析结果，平均3次的结构各项指标比较优秀，但是5月20日后的指标正构烷烃的含量降低的比较明显，由5l。83降低到3
10、5。70，会对测试结构会有影响。cOT=828、830和832三个温度点平均的产品收率情况。表9 碳五拔头油作为原料的裂解气产品分布参数表产品(vv)裂解负荷h COT温度氢气 甲烷 乙烯 乙烷 丙烯 丙烷45 82S 13196 33110 31396 3511 9743 O，4243345 830 13727 33 097 30465 3436 9716 076445 832 14。033 34760 30229 33】6 9398 O399按照CO偈32时92的气相量，通过统计分 示。子量和摩尔分数计算，质量百分比收率如表lQ所表10 碳五拔头油作为原料的裂解气产品分布参数表产品(瞅)裂
11、解负荷h c0T温度 稀释比氢气 甲烷 乙烯 乙烷 丙烯 丙烷45 832 045 107 2157 3215 389 1573 O645 832 O5 l。04 2116 3295 386 1424 O845 832 O55 109 2085 3166 36l 1518 06“裂解单元的运行与优化”专题研讨会 275图2 碳五拔头油作为原料的裂解气产品收率图根据数据分析结果，在coT在832时，稀释 (4)裂解炉负荷提升比在05时乙烯收率最高，达到3295，稀释比 A：轻烃炉负荷提升在o45时丙烯收率最高，达到1573，双烯收率 2014年8月29日，轻烃炉H一002负荷开始为cOT在832
12、，稀释比为o45时最高，达到 提高到设计负荷(LPG没计负荷是45005Lh)，见4788。 表11。表11 裂解炉负荷变化表R月26日，裂解总负荷312th 8月29日，裂解总负荷326h炉号 原料 COT 负荷 炉号 原料 COT 负荷H一0D1 乙烷 83l 32 H一00l 乙烷 834 32H一002 轻烃 832 35 H一002 轻烃 834 40H一003 石脑油 825 50 H一003 石脑油 825 50H一004 加氢尾油 794 47 H004 石脑油 825 51H一0Q5 加氢尾油 794 47 H一005 加氢尾油 795 51H一006 石脑油 827 505
13、 H006 石脑油 825 51H007 石脑油 825 505 H007 石脑油 824 5lH008 f H一008 ，表12为各总要参数变化情况。表12 轻烃炉负荷提升中各重点参数变化表负荷变动后，变化比较明显的是超高压蒸汽的产气、锅炉给水的用量和燃料气的增加，对于关键指标：横跨段烟气温度，辐射段入口温度，烟气氧含量，文丘里人口和出口压力差等都在合理范围以内。偏离指标的为排烟温度：139。在不考虑单台炉热效率降低的条件下，该台裂解炉目前没出现瓶颈。负荷前后的裂解炉出口裂解气产品变化见表13。升温升负荷后，产品值变化较大，裂解炉总体双烯收率下降了0，46，但乙烷含量增加量较多，总体双烯收率
14、是提高的，因此H一002负荷提高是对装置有利的。276 “裂解单元的运行与优化”专题研讨会表13 轻烃炉负荷提升中裂解气参数变化表裂解气产品wt批次 负荷h COT 稀释比 裂解深度氢气 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 丙烯1 35 832 O45 113 214l 227 2998 545 136l 04532 40 834 O45 136 187 61l 3135 4 22 1178 0376差值 +023 271 +384 +137 一123 一183B：裂解炉整体负荷提升在轻烃裂解炉负荷提升完毕后，乙烯装置按照以下四种工况的模式对裂解炉总体负荷进行提升：工况一两台轻烃炉+一台尾油炉+四台石脑油
15、炉通过以上四种工况分析看出，裂解炉实际运行负荷均超过设计负荷，尤其是工况1和工况2，均达到设计负荷1038。(5)清焦罐改造2014年7月，乙烯装置清焦池改造完毕，在试用过程中清焦池能有效的做到焦粉在沉淀池中进行分离，焦粉不会溢流至下水道造成下水管道堵塞。在裂解炉清焦结束后，能够及时有效的将清焦池内的水进行抽出，并对池底的焦粉进行处理。针对清焦池底的焦粉处理工作，烯烃分部和动力分部进行合作，将焦粉作为动力分别cFB锅炉的燃料进行处理。(6)急冷系统调整中韩(武汉)石油化工有限公司竞争力强化TF小组通过裂解炉模拟实验和研究，认为乙烯装置急冷系统从实际的操作参数来看，具有一定优化和提升空间，主要目
16、的是通过对急冷系统的调整，提高急冷油系统急冷油的釜温和循环量，降低汽油循环量，预测可以将稀释蒸汽产量提高78h。“裂解单元的运行与优化”专题研讨会 277热回收A 热回收B通过对以上系统的优化，实现提高急冷油塔釜温，降低汽油回流，减少稀释蒸汽系统外补Ms的量的作用，该优化调整操作还在实施过程中。3优化生产操作，改善工艺条件31火炬回收气并入燃料气系统改造通过对火炬回收气线的改造，将原先的火炬回收气的并入地点由乙烯装置燃料气管网改至燃料气分液罐之前，能够让火炬回收气能顺外补天然气火炬回收气去D-902图2利的返回到乙烯装置的燃料气系统中，从而将原本排放掉的一部分尾气得以回收利用，节约了能耗和生产
17、成本。同时将火炬回收气至燃料气分液罐之前，可以有效的解决火炬回收气带液的问题。投用范围为将乙烯装置E1节点的火炬回收气线，接一根4”管线到乙烯装置D一201的天然气开工线的第一道手阀和第二道手阀之间。示意图如图3。7yN由Jr、，7LJ、d 厶-Hv20046_蛊土一注：一一为新增管线为新增阀门图332污油回炼武汉80万吨乙烯开工至今，污油储罐共收全厂污油约5200t。由于此部分的污油主要以裂解装置洗涤汽油为主，且这部分污油按照2000形吨的价格进行外卖，直接经济损失达到3000万年。为了回收这部分资源，达到经济效益最大化，将罐区的污油引入到裂解装置进行回炼显得十分必要。污油回炼的主要流程，见图4。去燃料气分液罐旷931系统去D一201自燃料气分液自妒931系统其他备用措施：在废洗油通人急冷系统的管线上，通过泄压，倒空的方式将管线内的污油倒空，并进行氮气置换后，在管线上引出两根2”的管线，分别引入到以下两个系统中。见图5，将废洗油引入至急冷油塔盘油段。如图6，将废洗油引入至急冷水系统。以上部分只做出管线甩头，并在下半年做好管线预制和焊接工作。278 “裂解单元的运行与优化”专题研讨会图4匿图6图5废洗油
