2018年4月第45卷第4期云南化工Yunnan Chemical TechnologyApr.2018Vol.45，No.4doi：10.3969/j.issn.1004-275X.2018.04.092烯烃分离装置工艺流程及其优化分析杨 浩（陕西延长石油延安能源化工有限责任公司，陕西 延安 727500）摘 要：在生产烯烃的过程中需要对混合烯烃产物进行分离。通过对烯烃分离装置的工艺流程及技术特点进行阐述，同时针对目前国内外生产运行的情况，提出了工艺优化方法。关键词：煤化工；烯烃分离；工艺优化中图分类号：TQ053.5 文献标识码：B 文章编号：1004-275X（2018）04-130-01随着我国综合实力的提升和化工行业的飞速发展，烯烃的需求量也在不断增加，同时国家在这方面的投资也在增加。而在目前，随着“绿色发展”理念的不断深入，世界上很多国家便对烯烃生产过程中的分离技术进行了研究改进，逐步研发出投资低、耗能少、分离效率高的新型分离技术，这样就可以在一定程度上改进烯烃分离装置的现状。通常来说，由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃的方法称为Methanol to Olefin，简称为MTO，该新技术便是利用煤炭或者天然气来生产有机化工原料，这样便可以改变传统油制烯烃的格局，可以将石油化工逐步转为煤化工。烷送至其他装置作为原料。2 工艺优化2.1 优化目的MTO反应器产出的反应气中含有甲醚、甲醇以及乙醇等含氧有机物占据很大的比例，这导致压缩机的吸入口处的压力小于正常值，进而让压缩机的功耗变大。与此同时，这些多余的氧化物会进入到水洗塔和丙烯产品内，这样就使得水洗塔的压差增大，丙烯产品的质量也会变差。2.2 准确核算产品气压缩机的吸入压力通常来讲，烯烃分离装置中压缩机的吸入压力与MTO反应器的背压是一致的，因此，在校核过程中需要让这两个压力基本相等。然而在装置运行的前期和后期，输送管道中的压力会在一定范围内降低，为了让整个过程都能够满足设备压力需求，就需要在设计过程中将烯烃分离压缩机的吸入压力设计一个很宽的范围，所以在选择压缩机的过程中一定要注意其工作压力范围。2.3 增设急冷水、水洗水备用换热器传统烯烃分离中换热器只有一套，但在文章所述的烯烃分离装置中，很多塔釜再沸器用急冷水及水洗水（来自MTO反再装置）作为热源，但因其在生产过程中流量易产生波动，提供的热量不稳定，而且，如果反应器内的催化剂跑损量升高，便会使得换热器管束发生堵塞现象，进而影响烯烃分离装置的正常运行。为此，便可以增设一套用蒸汽作为热源的再沸器，这样便可以在不影响正常生产的情况下对换热器进行定期清洗和切换。1 烯烃分离装置的工艺流程1.1 装置介绍文章中所研究的烯烃分离装置采用的是美国CBI—Lμmmus专利技术，分离单元使用的是Lμmmus前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术，该工艺的实现过程比较简单，与传统的烯烃分离工艺相比，该工艺不需要使用前冷系统，并且没有乙烯制冷系统。该套装置在进料甲醇180万t/a的工况下可以生产乙烯30万t、丙烯30万t、混合C49万t、燃料气大概为5万t。1.2 工艺流程通常来说，MTO工艺包括甲醇制烯烃单元和烯烃分离单元，文章研究的美国CBI-Lμmmus烯烃分离专利技术包括：四段压缩系统、产品气干燥系统、含氧化合物和酸性气脱除系统、高低压脱丙烷塔系统、脱甲烷塔系统（丙烷洗）、脱乙烷塔系统、乙炔加氢反应器系统、丙烯精馏系统、乙烯精馏系统、丙烷精制系统等。自反应器出来的反应气，首先将其携带的催化剂进行脱除，并进行降温，将温度控制在37℃左右后进入烯烃分离装置。反应气先经过三段压缩机系统升至分离装置所需的压力后，再通过碱洗塔脱除了反应气中的酸性气体，经过干燥器脱除了反应气水分，以防止后续冷区系统发生冻堵现象。脱除了酸性气体并经过干燥的反应气进入高低压脱丙烷系统，将C3和C4进行分离，C4以及C4＋产品进入了脱丁烷塔，分离产出混合C4产品及废汽油产品。C3以及其他轻组分经过四段压缩提压后进入脱甲烷塔系统，将甲烷氢从反应气中分离出来。含有C2和C3的反应气在脱乙烷塔将C2和C3进行分离。脱乙烷塔顶的Ｃ２经过乙炔加氢后进入乙烯精馏塔，乙烯精馏塔顶产品即为聚合级乙烯产品，塔釜乙烷并入燃料气管网。脱乙烷塔底Ｃ３组分进入丙烯精馏塔，丙烯精馏塔顶产品即为聚合级丙烯产品，丙烯精馏塔釜的丙3 结语随着高新技术和基础工业的发展，我国烯烃分离技术面临着新的机遇与挑战，为此需要结合新的科学方法来分析、优化烯烃分离技术，不断引进化学、机械、化工中的新技术，全面提高我国的烯烃分离技术，这样才能与我国现代化建设的步伐保持一致。参考文献：[1] 王少哲.烯烃分离装置工艺流程及其优化探究[J].中国化工贸易,2017,9(15).[2] 张云涛. 烯烃分离装置工艺流程及其优化[J].山西化工,2017 (3):63-65.收稿日期：2018-03-14作者简介：杨浩，陕西延长石油延安能源化工有限责任公司。·130·
