乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位。在煤化工甲醇制烯烃(MTO)工业生产过程中，为了得到符合纯度要求的乙烯产物或未反应的物料循环利用，从反应器流出的物流都需要经过一系列的净化、分离提纯过程[1-5]。在这些工业生产过程中，都不可避免生成一些酸性杂质如氧气、二氧化碳、含氧化合物等副产物。而此类物质如不清除，使得在后续的生产中造成聚乙烯装置活性受影响。因此有必要对反应尾气去除此类物质等。
蒲城清洁能源化工有限责任公司烯烃分离采用惠生的预切割+油吸收分离技术。设计操作时间为7200 h，生产33万t/a聚合级乙烯和35.9万t/a聚合级丙烯，微量组分的存在对聚乙烯装置反应活性影响巨大，引起聚乙烯装置静电波动、反应活性变差，严重者导致聚合反应中止或反应器爆聚，导致全系统波动。
1 乙烯产品存在问题
1.1 氧含量问题
原始工艺中设计氧含量小于等于2 ppm，在MTO生产过程中氧在预切割+油吸收系统尾气中排放至燃料气管网时氧含量会超过设计值要求，导致乙烯后期产品聚乙烯的聚合受影响
1.2 水含量问题
由于前系统中水含量超过设计要求值较高，携带至冷区，在冷区堵塞塔盘，导致冷区脱乙烷塔、乙烯精馏塔冻塔。冻塔后注甲醇解冻，痕量甲醇随乙烯产品进入后续工段，导致聚乙烯装置反应静电高。同时系统内注入甲醇，大量物料随甲醇排放至火炬系统导致装置产量损失。
2 原因分析及解决措施
由于前系统带水，导致乙烯产品中水含量上升，通过以下办法降低系统中水含量。
2.1 气液相干燥器
气液相干燥床吸附反应混合气中微量水，吸附效果直接影响系统水含量。通过对再生过程工艺优化调整，增强气液相干燥床吸附水的能力，减少混合气的含水量。再生过程优化：将系统泄压至0.3 MPaG后(泄压速度控制在100～150 kPa/min)，用冷氮进行冷吹，冷吹前向调度说明火炬起火原因，逐步加大氮气用量至8000 Nm3，再生压力控制在0.35～0.45 MPaG。冷吹合格标准为干燥器再生出口温度由负值到达5℃。升温过程中再生入口温度以50℃/h升至230℃。再生出口温度升至200℃即可恒温2 h。降温过程中再生入口温度以50℃/h降温至热氮退完。降温合格标准为再生出口温度小于40℃。再生完成后，立即切换。
2.2 反应气压缩机段间冷却器消漏
利用短暂停车机会将反应气压缩机段间冷却器切出试漏，发现内漏严重，择机更换管束。减少碱洗段补水，增加设备日常维护，减少产品乙烯中的含水量。
通过表1可以分析：.约360 kg/h水进入后系统，需大修检查更换碱洗塔顶除沫网；.水洗段碱液浓度高，需调整强碱段碱液浓度，同时检查强碱段降液管，防止降液管带塞导致碱液反串至水洗段。碱洗塔顶物料呈碱性，可能碱腐蚀设备。由于干燥床进口水含量高，干燥床负荷过大影响吸水效果。
表1 消漏水量项目数值碱洗塔补水量/(kg/h)1560强碱段补水量/(kg/h)1200水洗段碱液浓度/%2.5
解决措施：利用检修检查碱洗塔强碱段，检查降液管情况，是否存在降液管堵塞导致碱液带入水洗段情况，检车水洗段除沫网。
2.3 氧含量调整
原设计氧在V2303顶部随燃料气进入燃料气管网。针对
燃料气管中氧含量高的问题，优化调整：调高预切割塔再沸量，该塔采用大再沸、大回流操作，减少塔釜液相量中痕量氧气的夹带量。加大乙烯回流罐顶部不凝气返前系统，减小乙烯精馏塔顶冷凝器丙烯冷剂量，以达到提升塔压的目的。加大不凝气返回前系统量循环，降低回流罐中乙不凝气分压，保证塔内不凝气返回前系统，以减少乙烯中溶解氧含量。
3 调整后结果
通过对气液相干燥器、反应气压缩机段间冷却器消漏对水含量及乙烯精馏过程氧含量调整，保证乙烯产品品质达到设计值的要求小于2 ppm，保证后期聚乙烯产品生产。
表2 调整前后比较表项目调整前数值调整后数据乙烯纯度/%99.9599.95H2O/ppm2.251.5氧气/ppm2.251.7
4 结论
乙烯产品的质量在MTO生产过程中对聚乙烯装置反应活性差，装置负荷及产品质量的影响，分析了乙烯产品中微量组分含量高，提出了气液相干燥器吸附水含量、反应气压缩机段间冷却器消漏、氧含量调整等措施，降低乙烯产品中的水和氧含量达到设计值要求，保证后期聚乙烯的产品质量。
[1]李宏图.煤制低碳烯烃的技术路线及其现状分析[J].中国煤炭,2006(10):47-49.
[2]李建华,孙艳萍.煤制烯烃的技术进展及经济分析[J].化工技术经济,2006,24(11):43-45,52.
[3]刘忠民.甲醇制烯烃[M].北京:科学出版社,2015:9-47.
[4]朱 杰,崔 宇,陈元君,等.甲醇制烯烃过程研究进展[J].化工学报,2010,61(7):1680-1681.
[5]吴秀章.煤制低碳烯烃工艺与工程[M].北京:化学工业出版社,2014:275-276.
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位。在煤化工甲醇制烯烃(MTO)工业生产过程中，为了得到符合纯度要求的乙烯产物或未反应的物料循环利用，从反应器流出的物流都需要经过一系列的净化、分离提纯过程[1-5]。在这些工业生产过程中，都不可避免生成一些酸性杂质如氧气、二氧化碳、含氧化合物等副产物。而此类物质如不清除，使得在后续的生产中造成聚乙烯装置活性受影响。因此有必要对反应尾气去除此类物质等。蒲城清洁能源化工有限责任公司烯烃分离采用惠生的预切割+油吸收分离技术。设计操作时间为7200 h，生产33万t/a聚合级乙烯和35.9万t/a聚合级丙烯，微量组分的存在对聚乙烯装置反应活性影响巨大，引起聚乙烯装置静电波动、反应活性变差，严重者导致聚合反应中止或反应器爆聚，导致全系统波动。1 乙烯产品存在问题1.1 氧含量问题原始工艺中设计氧含量小于等于2 ppm，在MTO生产过程中氧在预切割+油吸收系统尾气中排放至燃料气管网时氧含量会超过设计值要求，导致乙烯后期产品聚乙烯的聚合受影响1.2 水含量问题由于前系统中水含量超过设计要求值较高，携带至冷区，在冷区堵塞塔盘，导致冷区脱乙烷塔、乙烯精馏塔冻塔。冻塔后注甲醇解冻，痕量甲醇随乙烯产品进入后续工段，导致聚乙烯装置反应静电高。同时系统内注入甲醇，大量物料随甲醇排放至火炬系统导致装置产量损失。2 原因分析及解决措施由于前系统带水，导致乙烯产品中水含量上升，通过以下办法降低系统中水含量。2.1 气液相干燥器气液相干燥床吸附反应混合气中微量水，吸附效果直接影响系统水含量。通过对再生过程工艺优化调整，增强气液相干燥床吸附水的能力，减少混合气的含水量。再生过程优化：将系统泄压至0.3 MPaG后(泄压速度控制在100～150 kPa/min)，用冷氮进行冷吹，冷吹前向调度说明火炬起火原因，逐步加大氮气用量至8000 Nm3，再生压力控制在0.35～0.45 MPaG。冷吹合格标准为干燥器再生出口温度由负值到达5℃。升温过程中再生入口温度以50℃/h升至230℃。再生出口温度升至200℃即可恒温2 h。降温过程中再生入口温度以50℃/h降温至热氮退完。降温合格标准为再生出口温度小于40℃。再生完成后，立即切换。2.2 反应气压缩机段间冷却器消漏利用短暂停车机会将反应气压缩机段间冷却器切出试漏，发现内漏严重，择机更换管束。减少碱洗段补水，增加设备日常维护，减少产品乙烯中的含水量。通过表1可以分析：.约360 kg/h水进入后系统，需大修检查更换碱洗塔顶除沫网；.水洗段碱液浓度高，需调整强碱段碱液浓度，同时检查强碱段降液管，防止降液管带塞导致碱液反串至水洗段。碱洗塔顶物料呈碱性，可能碱腐蚀设备。由于干燥床进口水含量高，干燥床负荷过大影响吸水效果。表1 消漏水量项目数值碱洗塔补水量/(kg/h)1560强碱段补水量/(kg/h)1200水洗段碱液浓度/%2.5解决措施：利用检修检查碱洗塔强碱段，检查降液管情况，是否存在降液管堵塞导致碱液带入水洗段情况，检车水洗段除沫网。2.3 氧含量调整原设计氧在V2303顶部随燃料气进入燃料气管网。针对燃料气管中氧含量高的问题，优化调整：调高预切割塔再沸量，该塔采用大再沸、大回流操作，减少塔釜液相量中痕量氧气的夹带量。加大乙烯回流罐顶部不凝气返前系统，减小乙烯精馏塔顶冷凝器丙烯冷剂量，以达到提升塔压的目的。加大不凝气返回前系统量循环，降低回流罐中乙不凝气分压，保证塔内不凝气返回前系统，以减少乙烯中溶解氧含量。3 调整后结果通过对气液相干燥器、反应气压缩机段间冷却器消漏对水含量及乙烯精馏过程氧含量调整，保证乙烯产品品质达到设计值的要求小于2 ppm，保证后期聚乙烯产品生产。表2 调整前后比较表项目调整前数值调整后数据乙烯纯度/%99.9599.95H2O/ppm2.251.5氧气/ppm2.251.74 结论乙烯产品的质量在MTO生产过程中对聚乙烯装置反应活性差，装置负荷及产品质量的影响，分析了乙烯产品中微量组分含量高，提出了气液相干燥器吸附水含量、反应气压缩机段间冷却器消漏、氧含量调整等措施，降低乙烯产品中的水和氧含量达到设计值要求，保证后期聚乙烯的产品质量。参考文献[1]李宏图.煤制低碳烯烃的技术路线及其现状分析[J].中国煤炭,2006(10):47-49.[2]李建华,孙艳萍.煤制烯烃的技术进展及经济分析[J].化工技术经济,2006,24(11):43-45,52.[3]刘忠民.甲醇制烯烃[M].北京:科学出版社,2015:9-47.[4]朱 杰,崔 宇,陈元君,等.甲醇制烯烃过程研究进展[J].化工学报,2010,61(7):1680-1681.[5]吴秀章.煤制低碳烯烃工艺与工程[M].北京:化学工业出版社,2014:275-276.
文章来源：乙烯工业 网址: http://yxgy.400nongye.com/lunwen/itemid-10059.shtml
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