烯烃分离装置操作规程0324.doc

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1、神华集团SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司烯烃分离装置操作规程技术文件0版SBCCC-164-T-70第1页共XX页烯烃分离装置操作规程0供实施0B供批准0A供审核版次说 明编制人审核人批准人批准日期编制部门发布日期实施日期本文件知识产权属神华包头煤化工公司所有，未经授权许可或批准，不得对公司以外任何组织或个人提供；任何外部组织或个人擅自获取、使用、转让文件的行为均属侵权。本文件由文件编制部门负责解释。目 录第一部分工艺技术规程X12第二部分开工程序X 1 2第三部分正常操作程序X 1 2第四部分停工程序X 1第五部分设备操作规程X 1第六部分故障处理程序X 1第七部分仪表控制系

2、统操作规程X 1第八部分安全生产及环境保护X 1第九部分附录和相关文件X 1第部分 工艺技术规程1 烯烃分离装置说明1.1 装置简介神华包头煤制烯烃项目烯烃分离装置采用美国ABB-LUMMUS专利技术，包括烯烃分离单元和烯烃罐区单元，由中国石化上海工程公司进行工程设计，占地面积255110m2。烯烃分离单元采用Lummus前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术，由Lummus进行工艺包设计和基础工程设计。同时Lummus将部分基础工程设计工作转包给中石化上海工程公司。由中国石化上海工程公司进行工程设计，此工艺与常规乙烯分离工艺相比较简单，主要区别有：此工艺无前冷系统；无乙烯制冷系统。装置2008年7月

3、动工建设，计划2010年7月竣工投产。装置每年生产300kt/a乙烯产品和300kt/a丙烯产品，年运行时间至少为8000小时。气相的混合C4产品量为9.9万吨/年，小时产量为12.36吨。液相的C5以上产品量为2.6万吨/年，小时产量为3.267吨。燃料气的小时产量为4.9万吨/年，小时产量6.172吨。装置设计寿命为20年，设计操作弹性为70-110%（以每小时生产的产品计算）。装置连续运行周期为36个月。装置设计加工处理来自MTO装置的产品气进料98805kg/hr，进料中的乙烯/丙烯（E/P比）的范围是从0.81.2。工况1：额定工况，E/P=0.8工况2：设计工况，E/P=1.0工况

4、3：额定工况，E/P=1.21.2 工艺原理传统的乙烯、丙烯的制取路线是通过石脑油裂解生产，其缺点是过分依赖石油。由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin，简称MTO)是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线，目前工艺技术开发已趋于成熟。甲醇制烯烃技术的工业化，开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线，有利于改变传统煤化工的产品格局，是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。神华包头煤制烯烃项目烯烃分离装置采用美国ABB-LUMMUS专利技术，包括烯烃分离单元和烯烃罐区单元。烯烃分离单元采用Lummus前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术，此工艺与常规乙

5、烯分离工艺相比较简单，主要区别有：此工艺无前冷系统；无乙烯制冷系统。MTO工艺由甲醇转化烯烃单元和轻烯烃回收单元组成，本装置为烯烃回收单元，采用的是美国LUMMUS的乙烯分离技术。来自甲醇制烯烃装置的产品气进入烯烃分离装置，首先经过四级压缩、酸性气体脱除、洗涤和干燥后，进入高低压脱丙烷塔进行分离。高压脱丙烷塔顶物流经反应气四段压缩后送至脱甲烷塔，塔顶产品主要是甲烷，经冷箱后得到燃料气。塔底物流送至脱丁烷塔，得到C5以上产品和混合C4产品。脱甲烷塔底物流送至脱乙烷塔进行C2和C3分离，塔顶C2经过乙炔转化后进入乙烯精馏塔塔，塔顶产品即为聚合级乙烯产品。塔底C3进入丙烯精馏塔，塔顶流股便是聚合级丙

6、烯。聚合级的乙烯和丙烯产品分别送入PE装置和PP装置。1.3 工艺流程说明1.3.1 产品气压缩机产品气压缩系统由带有中间冷却、液体分离、透平驱动和其它辅助系统的四段压缩组成。产品气压缩机160C401将产品气从0.03MPaG升压到3.15MPaG。压缩机是利用中压蒸汽透平驱动，作功的蒸汽进入表面冷凝器进行冷却。压缩机和透平共用一个润滑油系统。压缩机轴密封采用迷宫式干气密封。干气密封系统在任何时候都要保证密封气和缓冲气的连续供给，对避免压缩机出现轴损坏是非常重要的，一定要仔细研究供应商的特殊要求。从MTO装置急冷水塔来的产品气，进入一段吸入罐160V401,一段吸入罐收集的少量游离水和汽油通

7、过泵160P401AB返至MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。160V401的气相进入压缩机一段进行压缩，在一段吸入压力过高时PC-404把产品气排入热火炬系统。最低流量控制器FC-402设于第二段的出口，自动循环返回足够的气体进入一段吸入以避免压缩机的前两段喘振。在压缩机一段吸入罐160V401的吸入口设有电动阀XV-401，以便在停车时将压缩机部分和急冷部分隔断。正常压缩机一段吸入罐160V401没有液位，如果压缩机一段吸入罐(160V401)的出现液位，则通过泵160P401A,B利用HC-401控制送到MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。经过160C401一段压缩后的产品气用冷却水在一段后冷器

8、160E401中冷却，进入二段吸入罐160V402，部分水及汽油在二段吸入罐中冷凝，凝液在液位LC-406串级流量FC-433控制下，通过泵160P412AB返至急冷水塔。二段吸入罐160V402的气相进入160C401二段进行压缩。产品气经两段压缩已经脱除了部分的水及冷凝物，然后产品气用冷却水在二段后冷器160E402中冷却，进入水洗涤塔160T401进行水洗。经水洗后的产品气利用MTO装置来的水洗水在碱洗塔进料加热器160E404中加热后进入碱洗塔160T402，以除去酸性气体CO2。脱除酸性气后的产品气从160T402塔顶出来进入产品气压缩机的三段吸入罐160V404，冷凝的烃、水在LC

9、-418控制下返回到二段吸入罐160V402。三段吸入罐160V404的气相出口管线上设有压力控制PC-472，当压力过高时通过PC-472把产品气排入热火炬系统。三段吸入罐160V404的气相进入160C401三段进行压缩,经过160C401三段压缩后的产品气去往三段后冷器160E403，用冷却水进行冷却。在160C401三段压缩出口设有压力控制阀PV-471，当三段出口压力高时通过PC-471把产品气排入热火炬系统。另外三段的出口设有最低流量控制器FC-412，当160C401三段的出口流量低于最小流量设定值时，FC-412自动将三段后冷器160E403出口的部分产品气循环返回到碱洗塔进料

10、加热器160E404的入口，保证足够的气体进入三段吸入以避免压缩机的三段喘振。经压缩机三段压缩后的产品气需要冷却到更低的温度。产品气依次在产品气压缩机三段后冷器160E403、干燥器1#进料冷却器160E405和干燥器2#进料冷却器160E406中，分别用冷却水、脱乙烷塔进料和丙烯冷剂冷却到12C，以便在进入干燥器之前，尽量脱除水份。产品气的温度由TC-417控制进入160E406中丙烯冷剂的流量来调节。当干燥器2#进料冷却器160E406内的丙烯冷剂高液位时，T-417自动超驰到160E406的液位LC-419控制。冷却后的产品气进入产品气压缩机三段排出罐160V405，灌顶的气相进入气相干

11、燥器160D401A,B，液相在油水混合室里进行分离。在水室分离出的水份通过界位控制LC-420返回到三段吸入罐160V404，油室的液相烃类通过在液位LC-421控制下，通过泵160P408A/B加压后凝液干燥器过滤器160H403A/B。过滤后的液相烃进入聚结器160V406。因为在压缩机三段排出罐160V405中，水能够与烃类物质分离开，水通过界位控制LC-420进入三段吸入罐160V404，所以在正常情况下，在聚结器160V406中是没有水被分离出来的。压缩机三段吸入罐160V404的液相，通过液位控制LC-418返回压缩机二段吸入罐160V402。在水洗塔160T401中，液态烃与水

12、分开，通过液位控制LC-407进入160V402。160V402中的液相水送到MTO装置的污水汽提塔的沉降罐。160V405的干燥后的产品气从高压脱丙烷塔160T501的上部进料口进入高压脱丙烷塔。三段排出罐160V405的液相干燥后的液相从高压脱丙烷塔160T501的下部进料口进入高压脱丙烷塔。高压脱丙烷塔160T501的塔顶气相经顶部的除沫网脱除液滴后进入压缩机四段。1.3.2 水洗系统水洗涤塔160T401能够脱除产品气中的氧化物（甲醇、二甲醚、乙醇、丙醛和丙酮）。通过产品气和洗涤水的接触，产品气中的氧化物被脱除掉（从MTO装置来的净化水已经过水洗涤水冷却器160E411冷却)。氧化物溶

13、解在洗涤水中，从水洗涤塔60T401的底部送到界区。产品气经过二段压缩后，产品气用冷却水在二段后冷器160E402中冷却，冷却后的产品气进入水洗塔160T401进行水洗，产品气中的氧化物被脱除掉。在水洗塔塔底设有油水分离室，油和水通过隔板分离，水通过界位控制LC-408送到界区，油通过液位控制LC-407返回到二段吸入罐160V402。水洗塔的洗涤水来自界区，洗涤水在LC-470A的控制下，进入洗水缓冲罐160V412，160V412的上部有N2充压线，罐的压力在PC-470控制下稳定。PC-470是分程控制，通过调节进入160V412的N2的流量和160V412排到大气的气体量来实现。160

14、V412内的水，通过泵160P413A/B加压进入水洗水冷却器160E411，出口水洗水的温度通过TC-407调节冷却水的流量控制。冷却后的水洗水，在FC-404控制下，进入水洗塔的顶部。当水洗水缓冲罐160V412的液位低时，进入水洗塔的水洗水流量控制阀FV-404直接超驰到160V412的液位LC-470B控制。1.3.3 碱洗系统在碱洗处理系统中，产品气中的酸性气体CO2和碱反应生成碳酸钠，被脱除掉。碱洗塔160T402能够脱除产品气中所有的酸性气体（出口产品气中酸性气体含量要小于1ppm）。为了达到这个目的，产品气在碱洗系统要和碱液充分接触。为此将碱洗塔设计为三个碱洗循环段。碱洗塔上部

15、是强碱段（1418层塔盘），脱除产品气中微量的酸性气体以达到乙烯产品对CO2的质量要求。另外，碱洗塔顶部设计有三层泡罩塔盘的水洗段，以洗掉产品气中携带的碱液。在水洗段使用泡罩塔盘可以保证气液充分、有效的接触。碱洗塔160T402的各碱循环段的循环量以及水洗段的循环量，都是为了保证碱洗塔160T402的每块塔盘上都有足够的液体。在产品气量波动的情况下，这些流量不需要进行调整。每一段的碱循环量都进行检测和调整。碱洗塔位于产品气压缩机160C401二段和三段之间，从产品气压缩机160C401二段来的产品气在进料加热器160E404中利用水洗水预热到42.5C，然后进入碱洗塔160T402的底部（弱碱

16、段）。预热的目的是为了防止烃浓缩后生成黄油。进入碱洗塔160T402的产品气温度不能超过50C，因为高温会导致碱液中的碳酸盐析出而造成堵塞。碱洗塔进料温度是通过TDC-408调节水洗水的流量，使碱洗塔的温度与水洗塔的出口温度的差值保持恒定，从而控制碱洗塔的进料温度。碱洗塔160T402弱碱段的浓度大约为1.52wt，可以脱除产品气中大约8090wt的酸性气体。然后，产品气进入碱洗塔160T402的中碱段，中碱段的碱浓度为89wt，几乎可以脱除掉产品气中剩余的酸性气体。产品气从中碱段进入浓度为10wt的强碱段脱除痕量的CO2，从而使产品气中CO2的含量达到乙烯产品的质量要求。产品气最后进入碱洗塔

17、160T402水洗段以脱除产品气中夹带的碱，水洗段装有3层泡罩塔盘。脱除CO2的产品气从碱洗塔160T402塔顶进入产品气压缩机三段吸入罐160V404。在碱洗塔160T402顶部出口管线上设有一个在线分析仪，用来监控产品气中的CO2含量。从界外来的32 wt%的新鲜碱用锅炉给水稀释到20 wt%后，进入碱罐160V421贮存。碱罐160V421的液位通过LC-433串级FC-431控制32 wt%的新鲜碱的流量来调节。用来稀释碱浓度的锅炉给水的流量控制FC-432与新鲜碱流量控制FC-431组成了比例控制FFC-431，使进入碱罐的锅炉给水和32 wt%的新鲜碱的流量成一定比例，从而获得20

18、 wt%的碱液。碱罐160V421中的20 wt的碱液在FC-407控制下通过往复泵160P402A,B加压送到强碱循环泵160P405A,B的入口管线，碱洗塔160T402水洗段底部的一部分水在FC-406控制下按照一定比率控制进入强碱循环泵的入口管线，保持强碱段的循环碱浓度在10 wt左右。当水洗段液位低时FV-406A直接超驰到水洗段液位LC-410控制，以保证水洗段液位的稳定。此时如果水洗段补充到强碱段的水流量不足，可以通过FV-406B向强碱段补充来自锅炉给水冷却器160E407冷却的锅炉给水。水洗段其余的一部分水通过水洗循环泵160P402A,B循环。经锅炉给水冷却器160E407

19、冷却后的锅炉给水作为碱洗塔160T402水洗段的补充水，补水采用水洗段的液位LC-409串级补水流量FC-405控制。碱洗塔160T402水洗段循环泵160P406A,B的循环量由FC-411进行控制，并保持设计值，才能保证水洗段泡罩塔盘上有足够的水在160P406A,B停车的情况下最小量为1,600 kg/hr）。强碱段的碱液通过降液管溢流到中碱段的集液箱。160P404S是中碱和弱碱循环泵的公共备用泵。中碱段的碱液通过降液管溢流到塔釜，溢流速率近似于新鲜碱补充的速率。强碱段循环泵160P405A,B的循环量由FC-410进行控制，中碱段循环泵(160P404A)的循环量由FC-409进行控

20、制，弱碱段循环泵160P403的循环量由FC-408进行控制。塔釜弱碱段用隔板隔为两个室。流入大室的液体为弱碱循环泵160P403提供吸入液体；浓缩油通过隔板溢流到小室，这一侧含油的碱通过液位控制LC-413和液位控制LC-414从碱洗塔塔釜靠自压排到废碱罐160V423。1.3.4 产品气干燥器产品气干燥器160D401A,B的作用是脱除产品气中的水分。为了满足产品气的水含量规格要求，防止在下游激冷换热器、尾气换热器160X501和脱甲烷塔160T503等低温设备中结冰和形成烃水合物，必须脱除产品气中的水分。产品气干燥系统的设备包括两台干燥器160D401A,B、一台再生气加热器160E40

21、9、一台再生气冷却器160E410、一台再生气进出料换热器160E408、一个再生气缓冲罐160V410。每一台干燥器包含两个干燥床层。在主干燥床层（运行周期为36小时）下面设有一个湿度分析仪，以指示产品气的湿度。在主干燥床层下面设有一个保护床层（运行周期为6小时），以防止水分从干燥器中带出。如果前面的湿度分析仪显示主床层干燥剂已经达到饱和状态，干燥器必须马上停用。与干燥器的运行、再生有关的阀门的操作都是由自动程序进行控制的。产品气压缩机三段排出的产品气依次经过三段后冷器160E403、干燥器1号冷却器160E405、干燥器2号冷却器160E405，分别用冷却水、脱乙烷塔进料、7C的丙烯冷剂冷

22、却，温度达到12C。冷却后的产品气进入压缩机三段排出罐160V405，使冷凝的烃和水从产品气中分离出来。气相从罐顶进入产品气干燥器(160D401A，B)。干燥后的产品气进入产品气过滤器160H401A,B，然后进入高压脱丙烷塔160T501，作为高压脱丙烷塔的一股进料。干燥器160D401A,B的再生过程是利用再生气（氮气）通过干燥剂床层来实现的。再生气首先经过再生器进出料换热器160E408，用干燥器（产品气干燥器、液相干燥器、乙烯干燥器、丙烯产品保护床、或乙炔加氢反应器）出口的高温再生气加热。然后再生气进入再生气加热器160E409，用中压蒸汽加热到大约232C。经过干燥器床层的（包括本

23、装置的其它用户）再生气，进入再生器进出料换热器160E408，通过加热进入干燥器的再生气而被冷却，然后进入再生器冷却器160E410)用循环水进行冷却后，进入再生气缓冲罐160V410。进入再生气缓冲罐160V410的再生气最终排往火炬。缓冲罐中的冷凝液通过液位控制LC-429排到界外的急冷水塔。1.3.5 聚结器&液相干燥器产品气压缩机三段排出罐160V405的烃凝液的流量在LC-421串级FC-413控制下用泵160P408A,B加压送到聚结器160V406。聚结器160V406的作用是脱除经在压缩机三段排出罐160V406中进行液液分离后的烃凝液中的游离水。聚结器进料中的水含量会不断变化

24、。从聚结器出来的液态烃进入液相干燥器160D402A,B。这个干燥器采用分子筛作干燥剂，液体自下向上流动。干燥器设置两台，一台在线运行，另一台再生或备用，以保证生产操作的连续性。从干燥器出来的液态烃进入高压脱丙烷塔(160T501)。在聚结器160V406中分离出来的水在界位控制LC-422下返回压缩机三段吸入罐160V404。液相干燥器160D402A,B中装填的干燥剂与产品气干燥器(60D401A,B中装填的干燥剂相同。每台干燥器床层的干燥剂在再生之前设计运行周期为72小时。在干燥剂床层中间（离出口500mm处）和干燥器出口都设有分析仪表。床层中间的分析仪表用来确定干燥器何时需要进行再生。

25、然而，当干燥器达到运行周期时，干燥器会在再生程序的指令下自动地进行再生操作。液相干燥器160D402A,B的再生程序与产品气干燥器160D401A,B的再生程序类似。与干燥器的运行或再生过程相关的阀门也可以手动进行操作。液相干燥器160D402A,B是利用流过干燥器分子筛床层的再生气（氮气）进行再生的。离线的干燥器被隔离后，首先向液相干燥器的缓冲罐160V414中排液。从产品气压缩机四段排出管线引来的一股气相烃为干燥器排液提供动力。再生气的温度是通过混入一定量的冷再生气（冷气）在温度控制TC-422下进行调节的。被加热的再生气温度是通过调节去再生器加热器的中压蒸汽的流量由TC-435进行控制的

26、。干燥器的分子筛被再生以后，干燥器是通过向热的再生气中混入冷的再生气的方法进行冷却的，也就是减少热的再生气的流量而增加冷的再生气流量，但总的再生气流量流量控制通过FC-415保持不变。然后将液相干燥器缓冲罐160V414中的液态烃倒回再生结束的干燥器。整个操作是在自动程序控制下完成的。1.3.6 前脱丙烷前脱丙烷系统设有两个塔，即高压脱丙烷塔160T501和低压脱丙烷塔160T502，两个塔的操作压力不一样。160T501的操作压力是1.835MPaG,低压脱丙烷塔160T502的操作压力是0.762MPaG。这样的设置相对于单塔操作会有效改善系统结垢的问题。高压脱丙烷塔160T501设有32

27、层塔盘。130层（自上而下）是浮阀塔盘，3132层是筛板塔盘。120层是单溢流塔盘，2132层是双溢流塔盘。从产品气干燥器160D401A,B来的产品气作为高压脱丙烷塔的第21层塔盘的进料。液相干燥器160D402A,B来的烃液作为高压脱丙烷塔的第22层塔盘的进料。高压脱丙烷塔160T501顶馏出物通过塔顶冷凝器160E503 ，利用7C的丙烯冷剂部分冷凝。当MTO反应器的馏出物中乙烯/丙烯的值高时，有必要降低高压脱丙烷塔塔顶冷凝器(160E503)的冷剂温度，丙烯致冷系统在设计上可以进行这样的调整。在乙烯/丙烯的值高的工况下有关于丙烯致冷系统的操作请参考第3.16章节。高压脱丙烷塔塔顶的冷凝

28、液进入高压脱丙烷塔回流罐160V501，然后通过高压脱丙烷塔回流泵(160P501A,B)返回到高压脱丙烷塔顶部塔盘作为高压脱丙烷塔回流，泵的流量通过FC-503控制。包含C3及更轻组分的产品气从高压脱丙烷塔回流罐顶部进入产品气压缩机四段进行压缩。高压脱丙烷塔160T501塔釜允许有C3s组分（大约46mol%），这样可以降低塔釜的温度。塔釜温度过高会导致C4、C5的二烯烃组分在塔盘上和塔底再沸器160E502A,B里聚合和结垢。高压脱丙烷塔再沸器160E502A,B用来自减温减压器160M803的低压蒸汽作加热介质，换热后的凝液去往凝液罐160V506。塔釜的温度由TC-503控制，低压蒸汽

29、的流量由FC-501控制，两个控制构成了串级控制。减温减压的低压蒸汽温度是通过温度控制TC-503改变向减温减压器(160M803)注入的BFW的流量来调节的。塔底再沸器采用一投一备可以保证再沸器定期清理。高压脱丙烷塔160T501塔釜物料经过高压脱丙烷塔塔底冷却器(160E501)用冷却水进行冷却，然后通过高压脱丙烷塔塔釜凝液在LC-501串级FC-502控制下进料到低压脱丙烷塔160T502第19层塔盘。低压脱丙烷塔(160E502)设有46层塔盘。第135层（自上而下）是浮阀塔盘，3646层是筛板塔盘。低压脱丙烷塔所有的塔盘都是单溢流方式的。低压脱丙烷塔160E502塔顶馏出物经过塔顶冷

30、凝器160E505，利用7C的丙烯冷剂全部被冷凝。低压脱丙烷塔回流罐160V502中的液体通过低压脱丙烷塔回流泵160P502A,B抽出，分别为高压脱丙烷塔和低压脱丙烷塔提供回流。一部分液体在流量控制FC-504下送到低压脱丙烷顶部塔盘作回流；剩余的液体通过低压脱丙烷塔回流罐的凝液在LC-507串级FC-508控制下送到高压脱丙烷塔顶部塔盘作为回流。低压脱丙烷塔再沸器(160E504A,B)用急冷水作为加热介质。有一台备用的再沸器可以保证再沸器定期清理。另外，低压脱丙烷塔又增加了一台用减温减压的低压蒸汽作加热介质的再沸器(160E514)，以防止在开工时没有稳定的急冷水。低压脱丙烷塔的操作压力

31、被降低以后，塔釜温度就降低了，因此再沸器的结垢程度被减小了。低压脱丙烷塔塔釜含有C4及更重的组分的物料，塔釜凝液在LC-505串级FC-505控制下进料到脱丁烷塔160T605。1.3.7 深冷、脱甲烷塔和尾气换热器从高压脱丙烷塔(160T501)塔顶出来的物流经产品气压缩机(160C401)四段压缩到3.15MPaG。压缩后的物流经过脱甲烷塔再沸器(160E511)，通过提供工艺热量而自身被逐渐冷却。160E511有一个流量旁路调节阀FV-514,由流量控制器FC-514调节经过再沸器的产品气流量，此阀门同时受到位于塔的第七层填料上部的温度控制器TC-531串级控制，以获得适当的加热量。产品

32、气经过160E511之后，进入脱甲烷塔进料1#激冷器(160E506)，用7C丙烯进一步冷却，在此丙烯冷剂用量由TV-632进行调节，此阀门是由位于乙烯精馏塔再沸器(160E607)的产品气管线出口上的温度控制器TC-632控制，以便为160E607提供适当温度的产品气热源，TV-632同时由160E506本身的液位控制器LC-516高液位超驰控制。然后，产品气经过乙烯精馏塔再沸器160E607，通过提供工艺热量而自身被冷却，与160E607相关的联锁设置参考乙烯精馏塔部分的详细叙述。冷却后的产品气物流经过脱甲烷塔2#进料激冷器160E507和3#进料激冷器160E508，分别用-24C和-3

33、7C的丙烯冷剂进一步冷却，部分冷凝的物流在脱甲烷塔进料罐160V503中进行气液分离。160E507的丙烯冷剂由自身液位控制器LV-509控制，经LV-509进行调节。160E508产品气出口管线上的温度控制器TC-521控制TV-521调节丙烯冷剂用量，以控制进入160V503的产品气温度，TV-521同时受到160E508冷剂侧高液位超驰控制(LC-509)。脱甲烷塔进料罐(160V503)中的气相在罐顶压力控制器PC-518控制下进入脱甲烷塔(160T503)的第二层与第三层填料之间，和液相在进料罐液位控制(LC-511)下进入脱甲烷塔第四层填料上方。从1#丙烯精馏塔(160T603)引

34、来的一股丙烷物料，先经过尾气和40C、7C的丙烯冷剂过冷后，在丙烷洗液激冷器（160E509）中进一步用-24C丙烯过冷，然后并入脱甲烷塔回流线上作为丙烷洗料。脱甲烷塔塔顶物料被送到脱甲烷塔塔顶冷凝器(160E510)，凝液进入脱甲烷塔回流罐(160V504)。通过采用丙烷洗物料作为塔的补充回流，而且塔的进料是产品气压缩机四段排出的压缩后物料，可以保证脱甲烷塔有足够高的操作压力，实现塔顶物流在-40C丙烯冷剂的作用下充分冷凝，从而尽可能降低脱甲烷塔顶物流中乙烯的损失。从脱甲烷塔第一层填料下方的积液槽引出一股液相，由160P505A,B送往中间冷却器(160E512)，用-40C的丙烯过冷，然后

35、送回脱甲烷塔第二层填料上方的液体分布器，起到回流的作用。这股被过冷的物料由积液槽液位单回路控制 (LC/LV-515)，换热器冷剂侧采用自身液位单回路控制(LC/LV-512)。脱甲烷塔(160T503)塔底含有C2和C3组分的烃类产品被分成两股采出，一股直接进入脱乙烷塔(160T601)作为脱乙烷塔的上部进料，由控制器FC-513控制采出量，另一股作为产品气压缩机(160C401)三段排出物料的冷剂，换热后进料到脱乙烷塔较低的进料位置，由控制器FC-512控制采出量。脱甲烷塔塔底产品两股采出采用流量比值调节(FFC-513)，并在在塔底液位(LC-514)的串级控制下送出，作为脱乙烷塔(16

36、0T601)的进料。脱甲烷塔塔顶物流经过尾气换热器(160X501)加热后进入界外的燃料气系统。当MTO反应器生成的产品气中的乙烯/丙烯值高时，脱甲烷塔塔釜需要更多的热量，超过了产品气所能提供的热量，这时可以通过备用再沸器160E513用40C的丙烯液作为再沸的补充。脱甲烷塔再沸器(160E511)和乙烯精馏塔再沸器(160E607)的加热介质产品气管线都设有旁路，用以控制各自塔的温度。在乙烯精馏塔再沸器的产品气出口管线上设有一个温度控制器TC-632，温度控制器设定值为-7C，通过改变乙烯精馏塔上游的脱甲烷塔1#进料激冷器(160E506)的冷剂液位，调整160E607的加热源产品气的温度，

37、以保持再沸器的适宜温度，。脱甲烷塔进料罐(160V503)的温度是通过调节上游脱甲烷塔3#进料激冷器(160E508)的冷剂液位来控制的，160E508冷剂侧液位设有高液位超驰调节。脱甲烷塔进料罐中的液相在液位控制下进入脱甲烷塔。深冷分离的压力通过设于脱甲烷塔进料罐顶的压力调节器PC-518进行控制。脱甲烷塔塔顶冷凝温度是通过脱甲烷塔塔顶冷凝器(160E510)中-40C的丙烯冷剂、脱甲烷塔回流罐(160V504)顶设置的压力控制器PC-530以及丙烷洗物料共同控制的。丙烷洗物料来自1#丙烯精馏塔(160T603)塔釜，采用流量控制(FC-631)。丙烷洗物料在混入脱甲烷塔回流线之前，通过尾气

38、及各种温度等级的丙烯冷剂进行过冷,并且在此物料进出尾气换热器时有一个温度跨线阀TV-551，由出口温度控制器TC-551控制丙烷洗物料自尾气换热器出来时的温度。脱甲烷塔回流罐的液位是通过调整脱甲烷塔塔顶冷凝器的冷剂液位来调节的，回流罐的液位(LC-521)对塔顶冷凝器的液位(LC-520)进行高液位超驰控制， 通过LV-521调节丙烯用量。控制脱甲烷塔的总回流量（脱甲烷塔回流罐来的液相量FC-510与丙烷洗物料流量FC-631的和，两者都采用流量控制），目的是限制脱甲烷塔塔顶气相的乙烯损失量。然而，当MTO反应器生成的产品气中的乙烯/丙烯值高时，回流量和丙烷洗物料量必须保证塔内的最小液相量。在

39、这种情况下，乙烯损失才能控制在3.2 mole%以下。脱甲烷塔塔釜甲烷的含量是通过调节塔下部液体再分布器与塔釜之间填料层的温度来控制的。这个温度(控制器为TC-531)串级调节脱甲烷塔再沸器(160E511)产品气旁路的流量(控制器为FC-514),旁路调节阀为FV-514。当MTO反应器生成的产品气中的乙烯/丙烯值高时，必须通过脱甲烷塔再沸器(160E513)补充再沸量，160E513的加热介质是40C的丙烯冷剂，丙烯冷剂的量采用流量控制(FC/FV-514)。尾气换热器(160X501)的作用是加热冷的甲烷、乙烷、丙烷产品到环境温度，以满足做燃料气的需要。换热器的作用是通过冷却丙烷洗物料和

40、丙烯冷剂来实现的。在混合燃料气送入界区之前的管线上设有一个压力控制阀PV-532，当混合燃料气的压力高时，将多余的燃料气排向火炬。尾气换热器设有很多温度调节器，以控制尾气换热器内部的温度。尾气换热器丙烷洗物料出口设有一个温度调节器TC-551，调节丙烷洗物料旁路的量，控制尾气换热器丙烷洗物料出口的温度在6C。第二个温度调节器TC-550用于调节7C的丙烯冷剂补偿阀，以保持7C补偿丙烯冷剂的出口温度为-30C。这两个调节器的作用是防止高温物流与低温物流之间有过大的温差导致换热器产生过大的应力。第三个温度调节器TC-449用于调整40C的丙烯补偿阀，以维持丙烷出口温度为32C。最后一个温度调节器只

41、是在MTO反应器生成的产品气中的乙烯/丙烯值低，有更多的丙烷进入燃料气系统时进行操作的。1.3.8 脱乙烷塔脱乙烷塔(160T601)将脱甲烷塔塔底来的物料分馏成两股物流。分别是塔顶的混合C2物流和塔底的混合C3产品。脱乙烷塔塔顶物料进料到乙炔加氢反应器(160R601A,B)，而塔底液相物料依靠自压，在塔釜液位(LC-601)与自身流量(FC-603)串级控制下通过调节阀FV-603进料到2#丙烯精馏塔(160T604)。脱乙烷塔塔顶物料利用-24C的丙烯冷剂部分冷凝，为脱乙烷塔提供回流，未冷凝的气相在流量控制下进料到乙炔加氢反应器。脱乙烷塔的进料有两股，也就是说脱甲烷塔塔底物料被分成两股，

42、这两股物料组分相同，但是下部进料的温度稍高一些。最佳的进料比例是上部/下部的进料的比例是70/30。将进料分成两股，并在设计上相对提高上部进料的量，可以稍稍降低塔的回流量，但是在很大程度上会由于热量转换的降低而增加冷剂系统的能量消耗。脱甲烷塔塔釜物料被分为两部分，一部分物料（脱乙烷塔下部进料）通过流量控制，同时在脱甲烷塔塔釜液位的串级控制下，通过干燥器进料1激冷器（160E405），被产品气加热后，最终进入到脱乙烷塔第34层塔盘上（自上而下）。令一部分物料则在液位控制下直接进入脱乙烷塔。这股进料有96%是液相，进料到脱乙烷塔第22层塔盘。预热并分段进料，可以降低脱乙烷塔精馏段的回流量，同时可以

43、降低汽提段的液相负荷。这样可以降低塔的能量消耗。C2绿油罐(160V603)底部的物料用泵(160P602A,B)在流量(FC-609)控制下送到脱乙烷塔的第4层塔盘。这么做的目的是回收饱和的C2组分，同时将其中的包括C2绿油在内的重组分分馏到脱乙烷塔塔釜。绿油罐中的绿油可以排放到高压脱丙烷塔(160T501)。这种处理方式只有在开工初期或生产异常可能导致绿油生成量过高的时候才建议采用。因为丙烷洗物料和循环丙烷在并入燃料气管网前都要通过铜铝材质的尾气换热器，如果其中的绿油含量太高就会导致换热器堵塞。绿油被送到高压脱丙烷塔后，与C5组分汇在一起经过高、低压脱丙烷塔釜进入到脱丁烷塔，最后和C5组分

44、一起送到烯烃罐区。脱乙烷塔再沸器(160E602)利用水洗水提供热量。在开工初期，如果没有充足的水洗水以满足再沸的要求，可以用以低压蒸汽为加热介质的脱乙烷塔蒸汽再沸器(160E625)为塔提供热量。脱乙烷塔设有79层浮阀塔盘，要求塔釜产品中C2s组分含量少于133ppm（mole），塔顶产品中C3s组分含量少于131 ppm（mole）。脱乙烷塔正常情况下用水洗水作为传热介质，水洗水采用流量控制,控制器为FC-602。脱乙烷塔第49块塔盘上设有一个温度控制器TC-603，串级控制进入脱乙烷塔再沸器(160E602)的水洗水的流量，以维持第49块塔盘温度的稳定。可以通过提高塔釜的温度来减少塔釜产

45、品中的C2s组分的含量。塔釜再沸量过高，会导致塔顶冷凝器对冷剂的需求量的增加，同时会造成塔釜结垢。所以，我们推荐塔釜温度控制在70C以下。在塔釜物流排出线上设有一个在线分析仪AI-601，以检测塔釜物流中C2s组分的含量，根据分析仪表的测量数据以确定最小的灵敏板的温度设定，（建立在塔底产品中），并随时调节再沸器加热介质的流量。脱乙烷塔设有一台备用的再沸器(160E625)，采用脱过热的低压蒸汽作为加热介质，采用流量控制(FC-671)，在开工初期没有充足水洗水的情况下使用。脱乙烷塔塔釜液位设有一个液位控制器LC-607，这个液位控制器串级调节由脱乙烷塔釜进入到2#丙烯精馏塔(160T604)的

46、物料流量(流量控制器为FC-603)。塔顶控制系统目的是保持乙炔加氢反应器(160R601A,B)进料的稳定。稳定的流量是乙炔加氢反应器稳定操作的基本要求。脱乙烷塔塔顶回流罐(160V601)罐顶气相物料在流量控制器FC-605控制下进入乙炔加氢反应器。脱乙烷塔顶物料线上设有两个压力控制器。主压力控制器PC-605串级控制回流罐顶物料的流量以控制塔顶压力；另外一个压力控制器PC-606是在脱乙烷塔压力过高时，控制脱乙烷塔回流罐顶压力调节阀PV-606，将气相物料排到冷火炬。这样控制的作用是在装置的进料量发生改变时，通过塔压对塔顶物料流量的串级控制，来控制脱乙烷塔塔顶物料流量的变化。为了防止由于

47、进料变化对塔压造成影响，从主压力控制器输出的压力信号送到塔顶流量控制器，在出现塔压波动之前作出有效的调整。在压力控制系统中设有一个压力高高联所逻辑。在运行过程中的任何时候，如果出现塔压力高高报警、停电或停水事故，再沸器的加热介质入口阀门(160E602为XV-601和FV-602，160E625为XV-652和FV-671)会自动被关闭。在这一控制过程中，从脱乙烷塔到2丙烯精馏塔的碳钢管线可能存在被过冷这样一个重要的安全问题。这种情况会出现在进料中的C2和较轻组分积聚集在塔釜时。当再沸器失去加热介质时，这些回落的液体在通过塔釜外送流量控制阀的时候可能出现低温。我们建议在这一过程中要密切监视塔釜温度。回流罐中的液体用脱乙烷塔回流泵(160P601A,B)打回塔顶作为回流。回流量采用流量控制，在调整回流量时需要手动改变流量控制器FC-604的设定值。回流量的设定值需根据塔顶物流中的C3s组分含量进行调整。在塔回流罐顶气相产品管线上设置一个在线分析仪表，同时设有取样接管，可用来检测回流罐顶物流中C3s组分的含量，从而确定回流量控制器FC-604的设定值。塔顶气相在脱乙烷塔塔顶冷凝器(160E601)中的冷凝是通过脱乙烷塔回流罐的液位控制的，回流罐的液位控制器LC-603控制进入冷凝器的-24C的丙烯冷剂的量。塔顶冷凝器的冷剂侧液位高液位(LC-602)超驰控致冷凝器的冷剂液位