乙烯裝置裂解爐區域工藝改造和控制優化的探討
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摘要：近年來，我國一些天然氣與石化單位在進行乙烯裝置裂解爐的工藝時，經常無法達到預期的效果，本文就針對這一現象，從丙烷流程改造和馳放氣系統改造這兩方面來分析一下對乙烯裝置裂解爐區域的工藝改造問題，然后再針對超高壓蒸汽溫度不穩與燃料氣流量波動的問題提出乙烯裝置裂解爐區域控制優化的策略，希望能為我國相關單位帶來一定的啟示，提高工藝與控制水平。
關鍵詞：乙烯裝置裂解爐;丙烷;調節閥;氣相爐
乙烯裝置裂解爐區域工藝是我國很多天然氣以及石化單位都需要重視的一種工藝技術，在實際生產中，很多單位會在工藝與控制方面出現一定的問題，從而對裝置的平穩運行帶來不利的影響，筆者就根據多年的經驗來具體談一下乙烯裝置裂解爐區域工藝改造與控制優化相關問題。
1丙烷流程改造
1.1氣相爐超負荷
在乙烯裝置裂解爐工藝過程中，很容易發生氣相爐負荷過高的問題，對于這一問題可以，可以對丙烷的流程進行改造，從而對部分丙烷進行裂解，對裂解爐的負荷進行控制。具體來說，在生產中乙烯裝置裂解爐在投產穩定以后，通常會進行滿負荷的生產。如果丙烯冷劑過冷器的乙烷約為20 t/h，碳三汽提塔塔底的循環丙烷為St/h，那么原料就會超標。之后在過熱器入口用調節閥對壓力進行控制時，如果原料較多，壓力又高達1.20MPa后，再生氣分離罐就會分為三路，把其中一部分乙烷和丙烷送到裂解爐作為燃，而另兩路進行分層控制。而壓力超過0.60 MPa后，閥門就會打開，使乙烷和丙烷放火炬，而導致較多的浪費。
1.2新鮮丙烷流程改造
為了減少乙烷和丙烷的浪費，對這部分原料進行有效的回收利用，相關人員可以改造丙烷的流程，可以讓經過氣化器的丙烷與乙烷合并之后，再一統到達過熱器，之后改變一部分循環丙烷的去向，將一部分丙烷送至LPG汽化器，將另一部分送人丙烷汽化器，那么就可以減少浪費。因為新鮮丙烷的壓力小于循環丙烷壓力，循環丙烷能夠反向進入LPG汽化器，這樣工作人員就可以通過出口閥控制丙烷的流量，從而使裂解爐的負荷趨于穩定。這樣循環丙烷的過熱器人口壓力也會穩定，調節閥便不會打開，就會阻止丙烷和乙烷進入系統循環和燃料氣系統，從而降低浪費程度。
2馳放氣系統改造
2.1電磁閥增加副線
在進行乙烯裝置裂解爐工藝時，也會出現馳放氣系統憋壓的問題。具體工作時，一般是設計具有放氣回收系統的裂解爐，將馳放氣、輕烴與其它再生的廢氣回收起來，從而降低污染與放火炬的浪費。但進行正常生產時，排放氣體增壓機會進行尾氣常排，而加氫反應器會在再生期排放。如果一臺裂解爐發生聯鎖問題，那么電磁閥會關閉，導致氣體無處排放，出現爐膛憋壓問題，這樣爐膛負壓加大，就會重復出現聯鎖問題。為了而解決這一問題，工作人員可以采用電磁閥增加副線的方式進行處理。在實際的生產過程中，工作人員就可以打開副線，為馳放氣系統泄壓，之后再開啟電磁閥，這樣就可以保持裂解爐與放氣系統的負壓平衡，從而避免憋壓問題的出現。
2.2排水線改造
當各加氫反應器再生，水蒸氣的通過裂解爐管線時，非常容易發生冷凝作用，變為液態水，液態水還可能同之前積于管道中的水一同進入爐膛，在底部聚集，從而損壞內壁中的保溫材料和燒嘴。為了解決這一問題，工作人員可以從設計出著手，在裂解爐爐膛底部安裝倒淋，從而進行液態水的排放，這樣就可以避免內壁保溫材料受到影響。但是倒淋的做法并不環保，現場排出的水會造成污染，所以還要對排水線進行改造，延長排水線至清焦池，然后抬高出口處，這樣就可以形成水封，以免可燃氣體泄漏。在操作期間還要注意要將爐膛負壓設置低于正常值，這樣即便排泄量較大的時候，也不會導致負壓大幅上而引發聯鎖問題。
3乙烯裝置裂解爐區域控制優化
3.1超高壓蒸汽溫度不穩
乙烯裝置裂解爐還有對超高壓鍋爐給水加熱，生成超高壓蒸汽的功能，但是很多單位在開工的時候，超高壓蒸汽溫度不容易平衡，工作人員也很難對超高壓蒸汽溫度進行控制。這是因為蒸汽溫度下降會導致耗氣量增加，通過頻繁開關氣壓縮機放氣也會造成運行不穩的問題，致使超高壓蒸汽溫度波動。為了改善這一問題，工作人員可以對超高壓鍋爐給水的兩個調節閥進行分程控制。具體要對A調節閥做高限限位，限定閥位最大僅能開至90%。假沒控制器輸出值為30%，B閥開始動作，而A閥開至90%，輸出值為45%。這樣由此兩閥瓦相配合進行動作，減溫減壓水流量與超高壓蒸汽溫度就會較為平衡。
3.2燃料氣流量波動
燃料氣流量波動也是乙烯裝置裂解爐工藝常出現的問題，需要工作人員對燃料氣進行控制，在這方面的控制方式與控制超高壓蒸汽溫度類似，也使用分程控制的方式，對A、B兩個調節閥進行控制，具體要先開一個閥門，然后等輸出值達到50%后，再打開另一個閥門。
4結束語
綜上所述，乙烯裝置裂解爐在進行運行時經常會發生一系列的問題，這些問題都是可以通過以上的方式進行解決和控制的，所以相關單位的工作人員應該提高自己的工藝與控制水平，對乙烯裝置裂解爐區域內的系統、線路、閥門等進行優化改造，這樣就可以最大發揮出乙烯裝置的作用，提高生產效果。
參考文獻：
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