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化工活动家来源

SEI乙烯工业作者

白宇辰

关键词

乙烯装置压缩流程操作技术

导读

乙烯装置的裂解气压缩系统包括裂解气压缩、脱除酸性气体和干燥等。压缩系统的作用是去除杂质和达到深冷分离所需的压力。裂解气中酸性气体、水等杂质对深冷分离危害大，酸性气体不但会使催化剂中毒，还会腐蚀设备和管道。水和二氧化碳在低温下会凝结成冰和固态水合物，堵塞设备管道，影响分离操作。

对裂解气进行压缩，可提高深冷分离的操作温度，节约低温能量和低温设备材料。同时加压会使裂解气中的水与重烃冷凝，减少干燥脱水和精馏分离的负担。但加压太大会增加动力消耗，提高对设备材质的强度要求，此外还会降低烃类的相对挥发度，增加分离的难度。目前乙烯装置裂解气压缩机的最终出口压力为3.9MPa左右。压缩机的入口压力(表压)一般约在14kPa，提高入口压力虽然可以节约压缩机功率，但对裂解反应不利。新建的大型乙烯工厂均采用离心式压缩机。

下面将重点从工艺流程设置、工艺特点、工艺操作重点等方面介绍典型的乙烯装置裂解气压缩系统。1五段压缩的顺序分离流程

目前，美国Lummus公司等采用三段压缩出口碱洗并带凝液汽提塔的五段裂解气压缩流程。段间用冷却水进行冷却，五段出口气体经水冷后再进一步用低温物料和丙烯冷剂冷却到16℃左右。段间凝液分两部分处理。其中前三段凝液重组分经汽油汽提塔获得裂解汽油馏分，汽油汽提塔控制塔釜液不含C4组分，釜液裂解重汽油泵送热区与脱丁烷塔釜液汇合，而塔顶气相则返回裂解气压缩机一段吸入罐；后两段凝液轻组分经凝液汽提塔汽提，釜液为碳三和碳三以上的轻烃凝液，可直接送至脱丙烷塔，凝液汽提塔顶气相则返回裂解气压缩机四段吸入罐。通过上述段间凝液的处理，使进入深冷分离的物料明显减少。此外，在三段出口设置碱洗塔用来脱除CO2和H2S。

凝液汽提塔釜用低压蒸汽加热，塔釜温度控制在66~70℃，控制塔釜碳二馏分含量在mL/m3以下。设置凝液汽提塔的优点是：将裂解气中的部分C3+馏分由压缩凝液回收直接送至脱丙烷塔，量为裂解气至低温分离系统进料量(质量分数)的18%~24%。由此相应使冷箱和脱甲烷塔系统的进料量减少，降低深冷分离系统的能耗。但设置凝液汽提塔将增大裂解气压缩机四段和五段循环量，因此，裂解气压缩机的功耗将随之增加。五段压缩的顺序分离流程见图1。

在顺序分离流程中，压缩系统需要

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