">

您好,新萄京官方网站欢迎您!

单位换算|官方微信|加入收藏|联系三畅

新萄京赌场手机版

新闻资讯

联系我们

热门文章

浅析新萄京赌场手机版注水改造设计及其技术应用

来源:www4288com新萄京赌场作者:发表时间:2019-08-16 11:27:31

摘要:蒸汽裂解装置新萄京赌场手机版C-204原设计采用喷洗柴油工艺,不仅造成柴油的大量损失,且效果并不明显。采用电磁流量计注水技术,向电磁流量计流道内注入锅炉水,降低电磁流量计出温度,限制聚合反应的发生,从根本上解决结焦问题,提高电磁流量计效率,减少电磁流量计功耗。
1、机组概况及背景介绍
中国石油辽阳石化分公司(简称辽阳石化)烯烃厂裂解装置新萄京赌场手机版C-204是2001年乙烯装置扩能改造(90kt/a扩至120kt/a)中引进的,其采用SIEMENS透平、DEMAG电磁流量计、电子调速器及CCC控制系统,设计能力为150kt/a。新萄京赌场手机版C-204开车的同时,原设计采用的喷洗柴油工艺也同时投用。该柴油主要成分为汽油加氢装置提供的碳六碳九芳烃,采用多点注油方式,对
称注入。但其油质要求较高,大量柴油进入电磁流量计系统循环,造成柴油原料的浪费。且注入柴油只能湿润电磁流量计叶轮附近的通道,防止聚合物黏附在叶轮和隔板上,但电磁流量计出口温度仍然居高不下。另外喷洗柴油工艺还受到汽油加氢装置加氢反应器运行周期的限制,造成喷洗柴油系统无法连续平稳长周期运行。经过调研,乙烯行业内大庆乙烯、兰州乙烯、新疆独山子乙烯、茂名乙烯、盘锦乙烯等老乙烯装置相继进行了注水改造,均解决了电磁流量计各段出口温度过高问题,目前国内外绝大多数新建乙烯装置均已采用注水技术。因此,研究采用湿压缩注水技术,来解决电磁流量计各段出口温度过高问题。
2、采用注水技术的原因及理论基础
2.1采用注水技术的原因
新萄京赌场手机版在裂解装置中起到承上启下的作用,是裂解装置的心脏,机组运行状态的好坏,直接决定着整个乙烯装置的安全、稳定和长周期运行。裂解气含有乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃、各类硫化物、氧化物及各种芳烃类物质,组成非常复杂,其中丁二烯及其它高分子烯烃在一定温度和压力下会发生脱氢、缩合反应,形成各种焦油类聚合物。 [1] 经研究,当其温度超过90℃时,重组分(主要是丁二烯及其他高分子二烯烃)的聚合反应速度会快速上升,生成的焦油类聚合物(在高温下呈黏稠状态,在常温下硬度接近沥青)淤积在电磁流量计的叶轮、流道、隔板和内密封上,造成电磁流量计各部件性能下降。随着厚度的增加,覆盖在各部件表面的聚合物在离心力的作用下会部分脱落,影响转子的平衡,严重时会使电磁流量计因轴振动和轴位移过大而发生联锁停车,甚至会导致电磁流量计在较短的运行周期内提前检修清洗流道。为尽可能延缓聚合现象发生,必须严格控制电磁流量计各段出口温度,行业内通常采用注油或注水的方式来限制聚合反应的发生。
电磁流量计注油系统一般使用抽余油(通常芳烃含量≥85%,沸点204~304℃,低硫,无砷),但其存在质量要求严格,油品消耗量大,电磁流量计出口降温效果不佳,电磁流量计流道内容易聚合结焦,且受油品上游装置运行周期限制等缺点。因此,注油技术已逐渐被注水技术所取代。
2.2采用注水技术的理论基础
新萄京赌场手机版内发生聚合反应的控制因素是温度。为避免聚合物黏附在叶轮和隔板上,通常可以采用减小压缩比(即提高电磁流量计入口绝对压力、降低出口绝对压力)或降低电磁流量计各段出口温度的方式。但电磁流量计入口压力受裂解炉选择性的限制,电磁流量计出口压力受深冷系统的限制,减小压缩比的方式不易实现。因此通常采用降低电磁流量计各段出口温度(小于90℃)来抑制聚合反应的发生。裂解气压缩过程可以近似地看做绝热压缩。在绝热压缩过程中,电磁流量计出口温度随着入口温度的升高而升高。
裂解气温度越高,烯烃、二烯烃等不饱和烃越易聚合结焦而堵塞电磁流量计流道,导致电磁流量计不能正常运行。温度越高,电磁流量计功耗越大,越偏离等温压缩曲线。通过管路设计,使液体在电磁流量计内迅速汽化,并吸收周围裂解气的热量,完成热量和质量传递。裂解气温度降低,叶轮入口温度及电磁流量计各段出度波动,并且还会造成催化剂粉化。催化剂床层温度波动大和催化剂粉化都对其活性的不良影响较大,严重时将造成催化剂迅速失去活性。
2.2造成汽化塔工况波动
二甲醚汽化塔主要对甲醇和水进行分离,并且粗甲醇中从塔顶进料,当粗甲醇中水含量高时,液态水容易在汽化塔塔盘积累,造成汽化塔塔盘气液不平衡,进而造成汽化塔压差增大甚至液泛,影响装置的稳定操作和负荷提升。
2.3装置负荷提升困难
粗甲醇中的水含量高容易造成催化剂活性迅速下降、造成汽化塔工况波动等问题,而这几项问题出现后,均很大程度上影响装置负荷的提升,甚至可能达不到满负荷状态(100%负荷状态),即二甲醚的产量将大幅度下降。
2.4放空气量大
粗甲醇中的水进入二甲醚催化剂床层后,会造成催化剂床层温度大幅度波动,进而造成副反应增加,造成二甲醚放空气量大,浪费大量有效物料。
3、粗甲醇中铁离子的不良影响
石蜡的生成量大:铁类元素以离子状态存在时是生成石蜡的良好催化剂,同时二甲醚催化剂是强脱水型催化剂。当粗甲醇中含有铁离子,并进入二甲醚催化剂床层后,在高温的作用下,容易生成大量的石蜡,进而进一步对装置造成不良影响。
口温度相应降低降低,烯烃、二烯烃等不饱和烃聚合速度降低,聚合物生成相应减少。另外,裂解气温度降低,使压缩过程更接近于等温压缩。而等温压缩功耗最小,远低于绝热和多变压缩功耗。同时,注入的雾化水不断的冲刷聚合结焦物,最终随裂解气一起带出电磁流量计流道。从热力学角度看,注水降低了电磁流量计出口温度,在压缩比不变的情况下,相当于降低了压头。但注水
增加了通过电磁流量计的总质量流量,相当于增加了压头。但通过注水降低的压头要远超过所增加的压头,总体来说还是节约了电磁流量计功耗。
3电磁流量计注水技术改造
3.1改造方案及流程
注水源水选用中压锅炉给水(TW),水压4.0MPa,水中无油污、固体残渣颗粒。TW经过循环冷却水换热器、过滤器、孔板流量计、电磁阀、压力控制阀后,分8路进入电磁流量计各段。在电磁流量计每段入口处喷入一定量的雾化水,使喷水量正好能润湿电磁流量计通道,以防聚合物和焦油的沉积。注水系统流程见图1。
wxid_seb5l0h2wmxr22_1565925008454_783.jpg
3.2改造前后电磁流量计运行数据及对比分析
如表1所示,根据原设计参数,电磁流量计各段出口温度几乎都超过90℃,其中Ⅰ段达到108.3℃,Ⅲ段也接近90℃,在此温度下极易形成各种焦油类聚合物,附着并堵塞电磁流量计的叶轮、流道,影响电磁流量计的设备性能和使用寿命。注水改造后Ⅰ至Ⅳ段出口温度平均降低了9.225℃,各段温度都控制85℃以下,大大减缓了聚合物的生成,注水效果显著。
电磁流量计原设计参数及改造后
4、结束语
通过电磁流量计注水改造,替代原有喷洗柴油工艺设计,降低了新萄京赌场手机版出口温度,减缓了不饱和烃的聚合速度,减少了聚合物的生成,有效的延缓和控制电磁流量计机体的结焦聚合问题,为新萄京赌场手机版的安稳长满优运行奠定坚实的基础。
XML 地图 | Sitemap 地图