張 瑞 楊紹飛
(西安石油大學(xué),陜西 西安 710065)
某廠60萬(wàn)t/y脫硫脫硫醇裝置由中國(guó)石化工程建設(shè)公司設(shè)計(jì),該裝置由液化氣脫硫化氫及液化氣脫硫醇兩部分組成。脫硫裝置采用胺法脫硫工藝脫除液態(tài)烴中的硫化氫;脫硫醇裝置采用預(yù)堿洗加抽提氧化工藝脫除液態(tài)烴中的硫醇。精制后的液化氣作為原料送氣分裝置分離出丙烯為20萬(wàn)t/y聚丙烯裝置提供原料。由于設(shè)計(jì)等原因,液化氣進(jìn)料系統(tǒng)難以滿足生產(chǎn)需求,經(jīng)改造優(yōu)化后,裝置運(yùn)行平穩(wěn),嚴(yán)格按照調(diào)度指令加工生產(chǎn)[1]。
該廠使用脫硫脫硫醇裝置處理液化氣、重整氣和加氫氣以生產(chǎn)凈化液化氣、凈化干氣,設(shè)計(jì)處理能力為液化氣60萬(wàn)t/y、干氣10萬(wàn)t/y,由干氣、液化氣脫硫和液化氣脫硫醇兩部分組成。原料液化氣主要來(lái)自下級(jí)單位經(jīng)總管混合后再由管道輸送至裝置。原料干氣主要來(lái)自140萬(wàn)t/y催化柴油加氫的高分氣、低氣分、酸性氣和120萬(wàn)t/y連續(xù)重整預(yù)處理脫硫尾氣[1]。
根據(jù)原料性質(zhì)及全廠總工藝流程的安排,干氣、液化氣脫硫和液化氣脫硫醇集中在一個(gè)裝置處理。干氣在本裝置內(nèi)經(jīng)醇胺法脫硫后作為燃料氣進(jìn)入全廠燃料氣系統(tǒng),液化氣經(jīng)過(guò)醇胺法脫硫、預(yù)堿洗加抽提脫硫醇后的液化氣作為氣分裝置的原料[2]。
參照目前國(guó)內(nèi)外干氣脫硫和液化氣脫硫、脫硫醇工藝過(guò)程的現(xiàn)狀,根據(jù)所加工的原料特點(diǎn)、全廠總加工流程規(guī)劃要求的產(chǎn)品方案和下游裝置對(duì)原料的要求,裝置干氣采用醇胺法脫硫,液化氣采用醇胺法脫硫、預(yù)堿洗加抽提脫硫醇的工藝路線。裝置設(shè)計(jì)采用預(yù)堿洗加抽提的脫硫醇工藝技術(shù)。
2.1 原料緩沖罐D(zhuǎn)-102壓力波動(dòng)大,造成P-101出口壓力不穩(wěn)
該廠車間加工原料液化氣主要是由延煉供給,輸送距離達(dá)8km,由于日夜溫差和冬夏溫差較大,造成D-102壓力波動(dòng)較大,D-102罐壓力只有現(xiàn)場(chǎng)壓力表,無(wú)二次表,不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控,氣溫低時(shí)泵出口壓力過(guò)低,氣溫高時(shí)泵出口壓力又過(guò)高,只能從低壓瓦斯泄壓,另外,液化氣中的C2含量也會(huì)造成D-102壓力波動(dòng)。
2.2 液化氣進(jìn)料泵P-101灌泵難
P-101入口和出口放空設(shè)計(jì)為DN20管線,灌泵時(shí)由于管線過(guò)細(xì),液化氣經(jīng)常凍住管線,導(dǎo)致灌泵不徹底。
2.3 液化氣泵P-101機(jī)械密封泄露后進(jìn)入白油罐排至大氣
液化氣P-101機(jī)械密封設(shè)計(jì)為兩套機(jī)封,第一套與液化氣接觸,第二套由白油冷卻,當(dāng)機(jī)封發(fā)生泄漏時(shí),液化氣從白油罐排出,白油罐位置與泵進(jìn)出口閥門(mén)較近,人員無(wú)法靠近,造成切泵困難,存在較大安全隱患。
2.4 液化氣加工量無(wú)法滿足運(yùn)行需求
液化氣加工量設(shè)計(jì)為75t/h,經(jīng)常需要根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整加工量,根據(jù)泵的壓力和電流只能控制在60-90t/h的范圍,不能滿足低加工量的需求。
圖1 優(yōu)化前
3.1 D-102冬季壓力經(jīng)常過(guò)低致使泵出口壓力低,所以給D-102加充壓線,根據(jù)車間現(xiàn)有資源,加裝凈化干氣和N2作為充壓介質(zhì),另外增加調(diào)節(jié)閥和壓力變送器便于內(nèi)操調(diào)節(jié)和監(jiān)控。
3.2 造成灌泵難的主要原因是放空管線太細(xì)所致,在檢修期間,更換所有放空管線為DN40。
3.3 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)白油罐位置,我們將白油罐放空改至低壓瓦斯系統(tǒng),確保安全。
3.4 液化氣低加工量時(shí)主要是因?yàn)楸贸隹趬毫^(guò)高憋壓,進(jìn)出口跨線為DN40管線,當(dāng)跨線全開(kāi),加工量最低可以降至60t/h,所以檢修中將泵出口至調(diào)節(jié)閥之間加一條DN150的返罐線,需要低加工量時(shí)可以打開(kāi)返罐線,確保P-101出口部憋壓。
4.1 優(yōu)化后內(nèi)操可以直接監(jiān)控D-102壓力,根據(jù)壓力的變化隨時(shí)可以給D-102充壓,確保P-101進(jìn)口壓力穩(wěn)定。
圖2 優(yōu)化后
4.2 P-101更換放空管線后,在灌泵過(guò)程中也可以保證一次灌泵成功。
4.3 當(dāng)P-101機(jī)械密封泄漏后液化氣通過(guò)白油罐排至低壓瓦斯系統(tǒng),操作工可以迅速切泵并確保安全。
4.4 加返罐線后,可以隨時(shí)調(diào)節(jié)加工量,配合生產(chǎn)調(diào)度要求。
5.1 有現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)改為遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制,減少人力并增強(qiáng)了數(shù)據(jù)監(jiān)控的實(shí)時(shí)性。
5.2 出口放空管線的改造,減少了二次灌泵的現(xiàn)象,現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)一次灌泵成功。
5.3 白油罐放空改至低壓瓦斯系統(tǒng)降低的安全隱患,并可以確保事故處理的及時(shí)性。
5.4 增大了液化氣加工量的調(diào)節(jié)范圍,可以實(shí)現(xiàn)0-90t/h的調(diào)節(jié),并確保裝置運(yùn)行平穩(wěn)。
綜上所述,經(jīng)過(guò)對(duì)液化氣進(jìn)料系統(tǒng)的優(yōu)化,提高了液化氣系統(tǒng)操作的自動(dòng)化和設(shè)備操作效率,并降低了液化氣泄漏事故安全隱患,自優(yōu)化以來(lái),裝置運(yùn)行平穩(wěn),產(chǎn)品質(zhì)量合格,為實(shí)現(xiàn)裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
[1]王劍鋒,李杰,等.楊莊河煉化項(xiàng)目雙脫裝置說(shuō)明書(shū)[M].北京東方聯(lián)華,2014.
[2]中國(guó)石油化工總公司.雙脫及硫磺回收裝置操作規(guī)程[S].