化工活动家作者
于承轩来源
乙烯工业
关键词
乙烯加工损失避免途径
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导读
加工损失率是指生产装置在加工过程中原料损失量占原料加工总量的百分比。加工损失率的高低是生产装置管理和技术水平高低的具体表现。随着当前经济的发展，能源及资源环境的约束已成为制约未来中国经济社会发展的重要因素。降低乙烯装置的加工损失是优化资源，提高资源利用率的重要手段，也是节能降耗、挖潜增效、提高经济效益的重要途径之一。
造成乙烯装置加工损失的途径主要有以下几个方面：
①原料加工过程损失；
②原料与产品贮运损失；
③采样与计量损失；
④系统结焦损失；
⑤无组织排放为主的其它损失等。
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降低原料加工过程损失的途径和采取的措施
扬子乙烯装置加工过程损失主要包括：
1)装置停车或波动造成物料放空损失；
2)急冷水乳化损失；
3)工艺废水含油损失；
4)压缩单元的废碱含油损失；
5)装置泄漏损失等。
1.1避免装置非计划停车和波动，降低加工损失
乙烯装置各项经济技术指标的完成，必须建立在装置平稳运行的基础上，而乙烯装置一次非计划停车会造成几百万甚至上亿元的损失，故装置波动和停车是乙烯装置加工过程损失最主要的方面。
1)加强对装置日常数据积累。收集和整理在不同运行模式下的装置各项运行参数，以便在装置异常状况下及时进行对照调整，优化装置运行。
2)对装置局部波动、异常现象监控。不放过任何一个细节，对于工艺、设备出现的异常状况明确原因并做出分析，整理成操作注意事项，对岗位操作人员进行培训，防止类似事件的发生。
3)完善和落实关键机组、重点设备的“五位一体”特护制度。对关键机组运行状态做好记录，分析原因，发现问题提前解决。定期召开特护例会，确保设备、电气、仪表的可靠性。做好对一般设备的日常检查，出现问题当天处理，保证故障设备问题不过夜。
4)实施单元操作的操作卡片标准化、程序化，避免日常操作的误动作。
5)保证公用工程系统安全、稳定运行，是乙烯装置稳定运行的必要条件。
1.2避免急冷水系统乳化，降低石脑油消耗
乙烯装置急冷水塔的pH值控制是降低加工损失的重要途径之一。急冷水塔的pH值控制过高，急冷水温度在92℃以上时，急冷水塔塔釜的汽油和水不易分层，极易造成急冷水系统乳化。一旦发生急冷水乳化，系统不仅要用水置换乳化的急冷水，也要补入大量石脑油以确保汽油分馏塔的回流。严格控制釜温在(88±1)℃的同时严格控制急冷水pH值在7~9.5，这样不仅减少了石脑油的补入量，同时也减轻了污水处理单元的压力、减少了急冷水的化学需氧量(COD)和油含量，进而降低装置的加工损失。
1.3加大排水操作管理，减少物料放空
乙烯装置排水为常规操作，各单元均有涉及。水的比重较工艺物料大，一般位于物料的下部，排水过程中如果排水阀开度过大，可能将物料排入油污或大气中，且易发生安全事故。车间就排水操作的特点，制定了操作要点。具体排水主要操作要点为：
1)切水操作时必须具备区分污水与工艺物料的能力，绝不能将工艺物料与污水相混淆。
2)一旦确认有工艺物料刚排出时，应立即关闭排水阀。
3)切水过程中，严禁操作人员离开切水作业现场。涉及多点排水时，一定要一对一排水，不允许一对多排水，确保无工艺物料排出，同时也避免安全事故的发生。
4)增设切水回用罐，将回用罐的物料送入急冷水分离塔，油相物料作为汽油采出，水洗物料进入急冷水循环系统，减少工艺水补入。
1.4装置查漏、降低加工损失率
乙烯车间有大量与火炬系统相连的安全阀、调节阀、闸阀。随着装置长周期的运行，阀门存在内漏的可能性增加，使得火炬气排放量变大。装置定期对与火炬系统相连的安全阀、调节阀、闸阀进行普查。同时根据火炬气组分分析，现场检查确认可能的内漏流程，并及时消除。
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采用有效回收手段，减少物料损失
2.1提高火炬气压缩机开工率，降低加工损失率
火炬气压缩机的入口为火炬系统总管，出口去燃料气系统，如此可将原先去火炬燃烧的物料回收作为燃料，减少外部燃料补入。故火炬气压缩机开工率高，装置的加工损失率就下降，在管理上将火炬气压缩机等同于装置主流程上的机组管理，确保火炬气压缩机年开工率在98%以上。
2.2投用回收流程，减少物料损失
1)回收*油作裂解汽油。
2)投用二元冷剂收集罐不凝气回收流程，减少物料损失。
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减少加工计量损失
计量是否准确，直接影响到装置加工损失率的计算。因乙烯装置与下游装置停车不同时，造成部分流量计旁路阀泄漏后，无法切出；因设计和运行条件与原设计有偏差导致指示不准确，最终造成装置的加工损失计算不准确。为此采取有效措施，尽可能降低计量损失。
1)联合仪表、计量部门采用日统计产量、每周厂内部盘库、每月联合下游装置盘库，尽可能确认内漏的物料情况。
2)采用先进仪器测量，对怀疑的流量计旁路阀以及流量计进行检测。
3)对能够切出的流量计，在条件允许的情况下，更换旁路阀。
4)对不准确的流量计及时反映、处理。
5)积极联合电仪部门明确计量不准流量计的原因，协调处理。
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减少采样损失
对装置的原料、主产品、副产品有分析，就必然有采样损失。采样一般是将采样管线中的静止物料排掉之后再采样，这样就形成了采样损失，乙烯装置对现有的球罐区采样系统进行改造，改造为密闭采样，不仅确保采样具有代表性，也减少了采样损失。同时采样损失也表现在采样分析后的剩余物料是否回收上，对于液相物料和钢瓶采样进行系统回收，也是降低采样损失的措施之一，同时也减少了环境污染。
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减少系统结焦损失
系统结焦主要包含裂解炉结焦、换热器结焦，塔内壁、内件结焦等。在乙烯装置中裂解单元结焦损失主要体现在裂解炉结焦，而分离单元换热器结焦损失是系统结焦损失的主要部分。在高温条件下，裂解原料容易在裂解炉的对流段、辐射段和急冷锅炉、急冷器、裂解气管线内结焦，这些结焦物一部分随着裂解气带入急冷系统，通过过滤器定期清理。分离单元的换热器结焦主要发生在分离热区的部分换热器。容易结焦的换热器有低压脱丙烷塔再沸器、脱乙烷塔再沸器、脱丁烷塔再沸器等。
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其他因素及措施
乙烯装置的物料损失除了上述的损失外，还有其它的损失途径，其影响因素和措施有：
1)根据装置运行情况，2套装置分列检修，尽可能避免同时检修，以最大限度的减少检修损失。
2)对装置开停车网络进行优化，尽可能使物料回收，避免不必要的放空。
3)投用氢气和燃料气跨线，减少装置出现非计划停车的几率。
4)对裂解气压缩机除正常注入冲洗油外，还注入抗垢剂和分散剂来延缓压缩机效率的下降。
5)针对设备检修过程中的倒空置换损失，加强设备的管理，做到合理检修，减少检修频次。
6)稀释蒸汽系统的含油损失，通过稳定控制工艺水、急冷水的pH值在7.5左右，使得工艺水、急冷水中的含油量控制在1.5mg/L以内，处于较为合理的范围内。
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