專利名稱：一種乙烯裝置急冷油的減粘方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蒸汽裂解制乙烯工業(yè)中的急冷油循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，世界上主要采用蒸汽熱裂解工藝生產(chǎn)乙烯，石腦油等原料在800℃以上溫度下發(fā)生裂解反應(yīng)，裂解產(chǎn)物在裂解爐出口被迅速冷卻至230℃，然后進(jìn)入油洗塔。塔頂分離出碳九以下輕組份，塔中段采出的較重組份稱為盤油，塔底更重的組份為急冷油。由于急冷油中含有苯乙烯、茚等不飽和芳烴組份，在長(zhǎng)時(shí)間的高溫下循環(huán)中會(huì)發(fā)生聚合，生成大分子物質(zhì)，導(dǎo)致急冷油粘度不斷增大，使急冷油運(yùn)動(dòng)狀況惡化，影響換熱效果，同時(shí)增加了循環(huán)泵的功率，裝置能耗居高不下。嚴(yán)重的因急冷油粘度高，造成循環(huán)泵頻繁跳車，甚至管線堵塞，必須裝置停車才能進(jìn)行處理。因此急冷油粘度控制問(wèn)題始終是困擾乙烯裝置運(yùn)行的難題。
通常的減粘方法主要是從設(shè)計(jì)上考慮，一般是應(yīng)用減粘塔，通過(guò)乙烷爐出口裂解氣或直接使用蒸汽熱汽提的方式減粘。但就國(guó)內(nèi)外乙烯行業(yè)各裝置實(shí)際運(yùn)行情況看，雖然該減粘技術(shù)具有一定效果，但不夠理想。由于急冷油粘度較高，油洗塔底溫度無(wú)法提高，一般控制在180℃-190℃左右，使得蒸汽消耗上升，運(yùn)行成本增加。
當(dāng)前蒸汽裂解制乙烯工藝的急冷單元使用的急冷油的粘度一般為30mm2/s(160℃狀態(tài)下)以上，由于急冷油的粘度高，因此必須有三臺(tái)急冷油泵運(yùn)行(電流為97A)，無(wú)備用泵。另外，由于急冷油粘度較高，油洗塔底溫度一般控制在180℃-190℃左右(正常情況下，油洗塔底溫度越高，急冷油粘度越大，泵運(yùn)行電流越大)，無(wú)法提高，導(dǎo)致裝置能耗居高不下，個(gè)別裝置因急冷油粘度高的原因，循環(huán)泵頻繁跳車，嚴(yán)重威脅乙烯裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的乙烯裝置急冷油減粘方法，成功解決急冷油運(yùn)行中粘度高的問(wèn)題，以節(jié)約能源并保證乙烯裝置穩(wěn)定運(yùn)行。
蒸汽熱裂解技術(shù)廣泛應(yīng)用于乙烯工業(yè)中，裂解爐流出物經(jīng)最初的冷卻后，引入到油洗系統(tǒng)，以便除去裂解爐流出物中的重質(zhì)產(chǎn)物，并從熱物流中回收熱量。
本發(fā)明提供的一種新的乙烯裝置急冷油減粘方法，其步驟為(1)裂解爐出口來(lái)的裂解氣經(jīng)冷卻后送入油洗塔底部，進(jìn)行物質(zhì)分離，形成三股回流，分別是急冷油組份凝到塔底形成的急冷油、油洗塔中部產(chǎn)生的中段盤油以及塔頂回流汽油；(2)塔底急冷油經(jīng)冷卻后，部分返回油洗塔，部分外送；(3)中段盤油經(jīng)冷卻后，部分返回油洗塔，部分兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度，部分外送。
(4)塔頂回流汽油進(jìn)入油洗塔，最終將裂解爐來(lái)物流冷卻后送入后系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的乙烯裝置急冷油減粘方法中的設(shè)備主要包括油洗塔1和急冷油換熱器2及盤油換熱器3。裂解爐出口來(lái)的裂解氣經(jīng)初步冷卻后經(jīng)管線11送入油洗塔1底部，經(jīng)過(guò)4、5、6三股回流冷卻，物料中最重的急冷油組份凝到塔底形成急冷油，急冷油經(jīng)管線7進(jìn)入換熱器2冷卻，大部分經(jīng)管線4返回油洗塔1，少部分經(jīng)管線13外送。油洗塔1中部產(chǎn)生的盤油經(jīng)管線8進(jìn)入換熱器3冷卻，大部分經(jīng)管線5返回油洗塔1，部分盤油經(jīng)管線9兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度，少部分經(jīng)管線14外送。塔頂回流汽油經(jīng)管線6進(jìn)入，最終將裂解爐來(lái)物流冷卻后經(jīng)管線10送入后系統(tǒng)。
可在上述步驟(3)中所述的兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度的中段盤油中添加減粘劑，使之共同進(jìn)入油洗塔底部，共同調(diào)節(jié)急冷油的粘度。
附

圖1為本發(fā)明所提供的方法的油洗系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖。
圖中1油洗塔2急冷油換熱器3盤油換熱器4-6回流冷卻管線 7-14其他管線在本發(fā)明方法中使用的減粘劑可含有下述物質(zhì)磺酸20％、分散劑15％、N.N二乙基羥胺12％(重量百分組成，下同)、水處理劑12％、抗氧劑5％、急冷油抗氧劑10％、石油煉制緩蝕劑16％、烴類溶劑10％。減粘劑可以6-10ppm的濃度注入到急冷油循環(huán)系統(tǒng)，以進(jìn)一步改善急冷油流動(dòng)特性，降低粘度。其中的磺酸優(yōu)選十二烷基苯磺酸，抗氧劑優(yōu)選2.6-二叔丁基對(duì)甲酚。
步驟3)中的兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度的中段盤油在塔底急冷油循環(huán)泵入口處的流量根據(jù)急冷油粘度情況一般為20-100t/h。塔底急冷油循環(huán)量為900-1100t/h。
本發(fā)明提供的方法可在運(yùn)行中定期分析急冷油粘度，根據(jù)粘度指標(biāo)隨時(shí)調(diào)節(jié)盤油和減粘劑注入量。
可以將富含芳烴組份的裂解汽油作為急冷油循環(huán)泵的密封油，以進(jìn)一步起到減粘作用，裂解汽油兌入量為3t/h。
應(yīng)用本發(fā)明提供的減粘方法，油洗塔底溫度可由180℃-190℃左右提高到210℃以上，急冷油粘度由30 mm2/s(160℃)下降至20mm2/s(160℃)，最低12mm2/s(160℃)，急冷油泵可由三臺(tái)運(yùn)行改為兩臺(tái)運(yùn)行，并且運(yùn)行電流明顯降低至77A左右。由于急冷油運(yùn)行溫度的提高，回收了系統(tǒng)的熱量，換熱器蒸汽發(fā)生量明顯增加，高品位蒸汽補(bǔ)入量明顯降低。因此，使用本發(fā)明提供的乙烯裝置急冷油減粘方法，既解決了乙烯裝置急冷油運(yùn)行中粘度高的問(wèn)題，又有效保證了裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)，同時(shí)降低了乙烯裝置的能源消耗。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)描述。
實(shí)施例1采用附圖1所示的急冷系統(tǒng)，主要設(shè)備包括油洗塔1和急冷油換熱器2及盤油換熱器3。
裂解爐出口來(lái)的裂解氣經(jīng)初步冷卻至230℃后經(jīng)管線11送入油洗塔1底部，經(jīng)過(guò)4、5、6三股回流冷卻，物料中最重的急冷油組份凝到塔底形成急冷油，急冷油經(jīng)管線7進(jìn)入換熱器2冷卻，大部分經(jīng)管線4返回油洗塔1，少部分經(jīng)管線13外送。
油洗塔1中部產(chǎn)生的盤油經(jīng)管線8進(jìn)入換熱器3冷卻，大部分經(jīng)管線5返回油洗塔1，部分盤油經(jīng)管線9兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度，少部分經(jīng)管線14外送。
塔頂回流汽油經(jīng)管線6進(jìn)入，最終將裂解爐來(lái)物流冷卻至105℃后經(jīng)管線10送入后系統(tǒng)。
油洗塔分離出的部分中段盤油以30t/h的流量?jī)度氲剿锥渭崩溆脱h(huán)泵入口。塔底急冷油循環(huán)量為1000t/h。
實(shí)施例2在急冷油循環(huán)系統(tǒng)中加入減粘劑減粘劑經(jīng)管線12會(huì)同管線9的盤油一同進(jìn)入油洗塔1底部，共同調(diào)節(jié)急冷油粘度。
在兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度的中部盤油中加入減粘劑，減粘劑中各組份的重量百分組成為十二烷基苯磺酸20％、分散劑15％、N.N二乙基羥胺12％、水處理劑12％、2.6-二叔丁基對(duì)甲酚5％、急冷油抗氧劑10％、石油煉制緩蝕劑16％、烴類溶劑(C9)10％。減粘劑的注入濃度為6-10ppm。
對(duì)比例1采用實(shí)施例1相同的運(yùn)行流程，區(qū)別在于對(duì)比例1的運(yùn)行流程中不包含圖1中的物料線9和12。當(dāng)塔底溫度提高至200℃時(shí)，急冷油粘度已無(wú)法分析，在急冷油高粘度狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后由于電機(jī)過(guò)載產(chǎn)生泵跳閘現(xiàn)象。不得不降低溫度(190℃)運(yùn)行，油洗塔底溫?zé)o法達(dá)到設(shè)計(jì)條件(215℃)，裝置能量回收效果不佳，能耗上升。
表1 實(shí)施例2與對(duì)比例1效果對(duì)比

權(quán)利要求
1.一種乙烯裝置急冷油減粘方法，其步驟為1)裂解爐出口來(lái)的裂解氣經(jīng)冷卻后送入油洗塔底部，進(jìn)行物質(zhì)分離，形成三股回流，分別是急冷油組份凝到塔底形成的急冷油、油洗塔中部產(chǎn)生的中段盤油以及塔頂回流汽油；2)塔底急冷油經(jīng)冷卻后，部分返回油洗塔，部分外送；3)中段盤油經(jīng)冷卻后，部分返回油洗塔，部分兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度，部分外送。4)塔頂回流汽油進(jìn)入油洗塔，最終將裂解爐來(lái)物流冷卻后送入后系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟3)中的兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度的中段盤油中添加減粘劑。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟3)中的兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度的中段盤油在塔底急冷油循環(huán)泵入口處的流量為20-100t/h。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將富含芳烴組份的裂解汽油作為急冷油循環(huán)泵的密封油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種乙烯裝置急冷油減粘的方法。裂解爐出口來(lái)的裂解氣經(jīng)冷卻后送入油洗塔底部，進(jìn)行物質(zhì)分離，形成三股回流；塔底急冷油經(jīng)冷卻后，部分返回油洗塔，部分外送；中段盤油經(jīng)冷卻后，部分返回油洗塔，部分兌入塔底用作調(diào)節(jié)粘度，部分外送；塔頂回流汽油經(jīng)管線進(jìn)入，最終將裂解爐來(lái)物流冷卻后送入后系統(tǒng)。本方法可解決乙烯裝置急冷油運(yùn)行中粘度高的問(wèn)題，保證裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)，同時(shí)降低乙烯裝置的能源消耗。
文檔編號(hào)C07C11/00GK101074184SQ200610080839
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者劉玉東, 王懷清, 高大鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司