苯乙烯装置尾气压缩机的长周期运行讨论

乙苯脱氢压缩机降耗分析及措施

摘要：乙苯脱氢压缩机是苯乙烯装置最关键的动设备，在连续生产运行过程中，诸多因素影响压缩机的效率，使压缩机额外做功量增加，导致透平驱动蒸汽使用量大幅度增加。在此恶劣的工况下，压缩机的能力无法满足正常工况的需要，同时缩短了压缩机的运行周期。通过对乙苯脱氢压缩机运行工况不利因素的分析核算并制定有效的技术措施，大幅度降低蒸汽使用量，提高压缩机的运行效率。

关键词：压缩机 透平 苯乙烯 蒸汽用量

1、不利因素的形成

乙苯脱氢压缩机是苯乙烯生产工艺中的最为关键的大型动设备，其驱动形式采用4.0Mpag的蒸汽作为动力。该压缩机的主要作用是为乙苯单体在脱氢反应过程中提供负压条件。该装置的乙苯脱氢压缩机引进于日本神钢公司的最先进的无变速箱型螺杆型。该压缩机从开工至今累计运行了96000小时。在连续生产运行过程中，诸多因素影响压缩机的效率，使压缩机额外做功量增加，导致透平驱动蒸汽使用量大幅度增加。在此恶劣的工况下，压缩机的能力无法满足正常工况的需要，同时缩短了压缩机的运行周期。如果不能够果断采取技术措施及时消除不利因素所形成的隐患，大幅度降低额外所做功的数量，乙苯脱氢压缩机的能力将无法满足生产的需要，同时将缩短压缩机的使用寿命。

2、不利因素的原因分析

2.1出口管系聚合导致的阻力降增加

乙苯脱氢尾气中所含的苯乙烯浓度高、高温区、相变、流速缓慢、死区、粗糙表面，这些因素是苯乙烯聚合的必要条件。在装置正常生产过程中，尾气压缩机从粗苯乙烯沉降罐吸入的物料中，苯乙烯含量占总量的28.2wt%。尤其是当苯乙烯装置处于大负荷生产的时候，脱氢尾气中所夹带的苯乙烯将会更多。大量的苯乙烯在压缩机出口阻力最大的对夹式单向阀、高温的消音器出口管线上、存在相变的冷却器管程表面粗糙的工艺管线的表面形成聚合物。经过长时间的积累，苯乙烯聚合的程度逐渐加剧，使单向阀、换热器堵塞，使管线流通量减小。这直接导致压缩机负荷增大，压缩机驱动功率加大。同时，逐渐升高的系统压力使苯乙烯的选择性下降，副产物甲苯产量增加，装置的物耗、能耗将增加。通过对历年来尾气压缩机透平蒸汽用量的统计，2008年透平蒸汽平均用量高达8555kg/hr，为历史最高纪录，与设计相比较全年多消耗高压蒸汽5.78万吨。

脱氢反应控制参数的调整与长周期运行

2.延安炼油厂，陕西 洛川 727400）

摘要：介绍了12万吨/年苯乙烯装置技术路线，装置采用乙苯催化脱氢法制苯乙烯。通过催化剂相关研究成果，分析影响脱氢反应的关键因素，从温度、水比对脱氢反应的影响，及理论研究成果与装置实际运行情况等方面进行对比分析，研究通过脱氢反应控制参数的适当调整与明确控制要点，更好保证装置的长周期运行。

关键词：温度；水比；长周期运行

苯乙烯是合成橡胶工业的重要原料，目前苯乙烯的工业生产方法主要有乙苯催化脱氢、乙苯氧化脱氢、乙苯与丙烯共氧化法和乙烯与苯直接合成法。其中乙苯催化脱氢是目前生产苯乙烯的主要方法，乙苯在催化剂作用下，达到550～600℃时脱氢生成苯乙烯，催化剂是该工艺的核心，我车间苯乙烯装置为乙苯绝热脱氢，目前使用中国石油化工股份有限公司催化剂上海分公司GS-11脱氢催化剂。脱氢反应工艺操作条件的合理控制，不仅关系苯乙烯转化率和收率，直接影响经济效益，更直接关系到催化剂的使用寿命，而脱氢催化剂的使用寿命直接决定着装置的运行周期。

1 温度对脱氢反应的影响

乙苯脱氢生成苯乙烯的反应为吸热反应，主反应式为:

C6H5C2H5←→C6H5C2H3+H2

这是一个强吸热可逆增分子反应，提高反应温度，乙苯转化率将提高。在空速1.0h-1、总水比2.0的条件下，提高反应温度，有利于提高乙苯的转化率，但反应温度提高后，苯乙烯的选择性逐步降低，这是因为反应温度提高后，虽然乙苯转化率将提高，但副反应也将加剧，故生成苯乙烯的选择性将降低。从降低能耗和延长催化剂寿命出发，在保证乙苯转化率的前提下，应尽量采用较低的反应温度。随着装置运行周期增长，为维持乙苯转化率，可以逐步提升反应温度，温升空间大，催化剂可以达到较长的使用周期。

目前绝大多数苯乙烯装置采用两级负压绝热脱氢路线，在空速0.5h-1、总水比1.3、二反出口压力45kPa的条件下，可知催化剂活性对温度相当敏感，反应温度每提高1℃，乙苯转化率提高0.5％，苯乙烯的选择性下降约0.06％。

苯乙烯装置脱氢尾气处理系统堵塞的原因分析

张伟斌

【摘 要】简要介绍了脱氢尾气处理系统工艺流程及运行过程中出现的问题:压缩机出口分液罐内生成大量聚合物、压缩机出口管线堵塞、压缩机出口冷却器壳程严重堵塞、吸收塔塔底泵电流经常超出额定值.分析了脱氢尾气压缩机出口管线及设备产生聚合物并堵塞的原因和机理.空气冷却器冷却能力不足,压缩机入口温度偏高,脱氢尾气中的苯乙烯含量高,苯乙烯在70℃条件下发生自聚反应是造成尾气处理系统堵塞的根本原因.提出了增加两台空气冷却器和一台深冷器的改造措施,增加空冷器可以将空冷器出口温度降低约10℃,增加深冷器可以降低压缩机入口温度至20℃左右,这将大幅度降低脱氢尾气中苯乙烯含量,降低压缩机出口温度,从源头上解决脱氢尾气处理系统聚合堵塞的问题.%The process and problems in the operation

of dehydrogenation tail gas treatment system are described briefly:such as

a large amount of polymers are produced in the knock-out drum at the

compressor outlet,the compressor outlet pipeline is plugged,the shell side

of the cooler at compressor outlet is seriously blocked,and electric current

of absorption tower kettle pump is often higher than the rating.The causes

and mechanisms of the production of polymers and blockages in the

乙烯装置裂解气压缩系统长周期运行存在的问题

朱俊桦;曾淼洋;邵杰锋;张恒珍

【期刊名称】《石油石化节能与减排》

【年(卷),期】2018(003)004

【摘 要】茂名1号裂解装置裂解气压缩机在2011—2016年长周期运行中,出现了一段吸入压力和N因子增长、段间冷却器和排出管线结垢、碱洗塔堵塞、干燥器分子筛吸附性能下降等问题.通过优化压缩机洗油和阻聚剂注入量,做到了预防结垢和在线除垢同时进行,有效预防N因子增长.针对裂解气压缩机三段和四段换热器压差上涨,切换备用换热器定期清焦,有效降低了段间阻力降对压缩机功率的影响.针对碱洗塔塔盘堵塞,注入黄油抑制剂,加注冲洗油频率,投锅炉给水冲洗波动等方法,有效抑制了黄油的生成.分子筛粉化导致后系统出现冻堵,优化操作调整运行周期,解决了水分穿透问题.以上措施确保了乙烯装置长周期稳定运行.

【总页数】8页(P36-42,69)

【作 者】朱俊桦;曾淼洋;邵杰锋;张恒珍

【作者单位】中国石化茂名分公司,广东茂名 525000;中国石化茂名分公司,广东茂名 525000;中国石化茂名分公司,广东茂名 525000;中国石化茂名分公司,广东茂名

525000

【正文语种】中 文

【相关文献】 1.裂解气压缩系统的长周期运行与优化节能 [J], 杨长征;张聪

2.裂解气压缩系统的长周期运行与优化节能 [J], 杨长征;张聪

3.乙烯装置裂解气压缩机长周期运行的问题解析 [J], 徐建明

4.乙烯装置裂解气压缩系统长周期运行存在的问题 [J], 朱俊桦;曾淼洋;邵杰锋;张恒珍;

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