乙二醇装置停车优化案例分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-14
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乙二醇装置停车优化案例分析

兰洪敏

天津石化烯烃部乙二醇车间,天津 300270

摘要:随着社会的发展,为实现“碧水蓝天”环境的设想,环保指标要求和标准在逐年提高,对于运行20年的老装置来讲,面临着环保指标达标的挑战,尤其在装置开停车期间,物料,废水,废液排放量相对大,为了满足工期的需要还要抢时间,赶进度,我们如何既要环保指标达标又要满足工期需要呢?乙二醇车间积极采取措施,针对装置目前的状况,改进操作方法,在停车期间最大限度减少物料的损失,同时达到环保指标。车间牢牢把握时间节点,做到有步骤有计划的停车,在不延误检修进度的同时,做到停的稳,处理彻底,物料“吃干”原则,做到真正意义上的“零排放,零污染”。

关键词:乙烯;氧气;排放;环保;优化

1. 问题及原因分析

1.1优化停车时乙烯进料浓度,降低乙烯的损失

我装置的原料是氧气,甲烷和乙烯,辅助原料是循环中的惰性组分和抑制剂。由于乙烯和氧气反应生成环氧乙烷,在停车过程中我们需要不断的降低负荷量,同时降低乙烯量达到氧气和乙烯配比的平衡,乙烯成本是每吨4238元,氧气的成本是每吨472元,对比可以看出,乙烯成本也是我们的利润点,优化停车时乙烯浓度的方法降低乙烯的损失,也可以降低物耗。

1.1.1乙烯浓度优化前后对比

优化后,我们通过采用乙烯原料“吃干”原则进行操作。

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图1


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图2

优化前后的相同点:观看图1,当氧量降至4000Nm3/h时,起P101泵.

优化前后的不同点:观看图2,优化前同步降低氧气和乙烯的浓度,当氧气的浓度AI111达4%时切断乙烯进料,当乙烯浓度达到15%时,停掉氧气进料,这种方法乙烯有损失。优化后,尽量将乙烯全部吃掉,减少不必要的浪费。此法采用当氧量降至3500 Nm3/h时,关闭乙烯界区阀门(HSV113阀前),尽量将V107中乙烯吃掉,当PI108和循环气压力一致时为止,此时关注AI102乙烯浓度,当乙烯浓度达到6%时,停止氧气进料。由表来说明:


优化前后

乙烯浓度

氧气浓度

停氧时间

停乙烯时间

优化前

15%

4%

乙烯15%停止氧进料

氧浓度4%停止乙烯进料

优化后

6%

2%

乙烯6%停止氧进料

氧达3500Nm3/h停乙烯


表一

1.1.2优化前后损失分析

乙烯的价格一吨是4238元,当循环气中乙烯为15%,在操作中进入反应器的循环量是172KNm3/h时,乙烯的量是172×15%=25.8KNm3/H≈32.2吨/H,172×6%=12.8吨。将乙烯全部消耗掉,则节省乙烯309吨/H,可节约130万。

2蒸汽系统的优化

停车时,前部不产生蒸汽,装置需要2PS,2SH蒸汽量相对小,尤其是3.5PS和2SH蒸汽时常放空,此时后工段再运转,还需要蒸汽量,导致蒸汽系统平衡被打破,为了达到装置系统的平衡,脱碳和吸收系统仍在运转,直至后部停车为止,脱碳和吸收系统才停运。目前停车的处理要求蒸汽系统“零放空”,停车后蒸汽系统的稳定是关键。为了满足整齐的稳定性,采取了向V110补充35SH蒸汽和开大PV159AA的旁路的方法。


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图3


图3可知,此塔所用蒸汽为3.5PS和2SH蒸汽,在停车时应时刻关注蒸汽用量,以防蒸汽系统的防空,停车时塔顶温度不容易控制,调节的频繁造成蒸汽系统的波动,操作中应保持蒸汽的调节幅度,以免引发蒸汽管网的防空。

3污水排放“零污染”

3.1环氧吸收解析系统充分置换,达标排放

污水排放指标逐年提高,对环保指标的排放要求日益提高,这就要求对系统的置换要求精度高,为了减小C204塔釜醇含量,尽量向C406塔排放置换,在停止反应后稳定环氧乙烷吸收与解析塔的温度操作,确保环氧乙烷在系统中置换干净。尽量使AR301达到0.99%在排放。停车倒料尽量回收,尤其是再沸器,换热器,R401的死角,尽量抽至T501,做到所有醇都回收不落地,然后用水稀释直至醇含量合格再排放。

4.结论

通过停车时对各个系统优化,有效的降低成本,同时达到环保指标的达标,面对老装置,我们充分认识装置的不足,积极采取措施进行优化,减少物料的损耗,达到蒸汽的平衡,真正达到“零污染零排放”。