乙烯工艺流程

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1、“基地化、大型化、一体化、园区化”的发展模式1 乙烯储存技术乙烯贮存主要有两种方式,一是高压常温贮存,即通常采用几十毫米厚的钢板制成 的球罐,其特点是储量小、占面积地大、投资多。二是采用国际上先进的低温冷冻储罐 贮存。低温冷冻罐贮存,其优点是单罐储量大、投资小占地面积少,且操作安全。乙烯 低温冷冻储罐消防采用固定式消防冷却供水系统, 其系统的供水能力应满足消防冷却 总用水量的要求。固定式消防冷却水系统除采用固定式喷雾系统外,还设有固定式远距 离遥控防爆水雾、直流水炮系统。2 乙烯低温储存基本理论2.1. 乙烯低温储存原理存储低温乙烯采用压缩、撤热和节流膨胀制冷原理，以达到保温的目的。具体工 艺

2、是：储槽顶部挥发的乙烯气体经过压缩机压缩至7080C、5.0MPa，用30C左右 的循环水将其冷却到40C左右，再经节流膨胀管制冷，以达到对储罐中低温液态乙烯 的保温。保温冷量的调节是通过对低温液态乙烯储罐顶部的气相乙烯的抽吸、压缩而 得到自控调节的。乙烯在进入系统使用前，与冷冻盐水进行换热，一方面将液态乙烯 升温，使之接近新鲜乙烯进入反应器前所具有的一定温度和压力，另一方面利用乙烯 的冷量将盐水冷却到一 7C以供大系统使用。2.2. 乙烯低温储存的优点乙烯储存系统：由低温储罐、附属管线及控制仪表组成。乙烯低温储罐采用绝热 保冷设计。由于有外界热量或其它能量导入，例如储罐绝热层、附属管件等的漏

3、热、 储罐内压力变化及输送泵的散热等，会引起储罐内少量乙烯的蒸发。正常运行时，罐 内乙烯的日蒸发率约为 0.06%0.08%第二章 工艺过程简介1 乙烯的几种贮存方式与简单比较1.1. 加压法（1）工艺流程乙烯分离流程中如采用高压乙烯精馏方案时，一般由乙烯精馏塔的侧线采出液态乙烯（2.OMPa,-30C左右）可以直接输送至球罐贮存，球罐内的液态乙烯经乙烯产品泵 加压，加热汽化和过热后送出。正常操作时，球罐因冷损失蒸发的气体通过气相管线返回乙烯精馏塔。在乙烯装 置停产时，气化的乙烯放入火炬系统。送至乙烯装置的下游加工装置的乙烯一般在常 温气态下用管线输送。一般用丙烯冷剂或甲醇进行加热和汽化操作。

4、（2）储存设备贮存乙烯的采用的容器主要是球罐。与圆筒形立式或卧式贮罐比较，在相同的压 力和直径下，球罐的受力情况最好，钢材消耗量也较小。此外，球罐还具有占地面积 较小，维护简单，土建工程量小等优点。球罐的材质在很大程度上决定了球罐贮存乙 烯的先进性，国内过去一般进口国外板材（如LT-50-V-40G等），现在也可以采用国产 板材（如 CF-62 钢等），做到选材国产化。1.2 . 低温法（1）工艺流程乙烯低温贮存的操作条件是:操作压力接近常压（正常操作压力 0.102-0.112MPa ）， 操作温度略低于常压沸点-103.8C）。为处理界外输送来的高压乙烯产品、回收由于外界热量或其它能量导入

5、，引起的贮罐内少量乙烯的蒸发，低温法贮存乙烯需建设一套 较加压法复杂的完整工艺流程。典型的工艺图见图2-1。图2-1.低温储罐储存乙烯产品工艺流程简图由乙烯精馏塔的送来的液态乙烯经过预处理进入低温贮罐贮存，罐内的液态乙烯 经乙烯产品泵加压，加热汽化和过热并回收冷量后送出至下游用户。正常操作时，低温贮罐因冷损失蒸发的气体通过乙烯压缩机加压，再经过制冷机 提供的冷剂冷凝冷却，最终被回收回到低温贮罐。在事故时，气化的乙烯放入火炬系 统。过去普遍认为，低温乙烯贮存技术复杂，自动化水平要求高，实际上自1966年 提出低温常压贮存这项技术以来，低温贮存液化气产品，在LNG及合成氨工业中运 用非常广泛，随着

6、科学技术的进步，利用低温贮存技术储存乙烯也被入们逐步接受。(2)主要设备低温乙烯贮罐:一般为耐低温金属壁壳圆形拱顶罐，由耐低温合金钢制成(一般为 9%Ni钢)，罐外用高效绝热材料保冷，最大限度降低冷损。减少系统的能耗。其他设 备:由于低温法工艺需要，因此还需要乙烯蒸汽压缩机、冷冻压缩机组、换热器、安全 火炬、分离罐等设备。1.3 盐洞贮存乙烯上世纪七十年代石油危机后，美国从其战略储备的要求出发，采用了盐洞贮存技 术，在美国本土合适的地区建成地下盐洞数十个，用于贮存石油、石油液化气、乙烯、 乙烷、天然气等战略物资。据报道，盐洞深度一般在900-1500m之间，乙烯贮存压力 为10-12MPa。洞

7、底温度约在45C左右。乙烯由压缩机送入盐洞贮存，使用时，由盐 洞中送出的乙烯需要经过分离罐分离水份，再经干燥后输送到用户。表1三种贮存方案简单比较表加压法低温法盐洞法优占八、可以耐受高压。在相 同的压力和直径下，球罐 内应力最小，钢材消耗最 小。占地相对较少。 配套设备少，维护简单。土建工程量小。常压储存。单台容积 较大。有利于乙烯物料 的大规模长途运输、装 卸。贮存大型化从而降 低了贮运成 .储运安全 可靠充分利用自然资源。建 设和经营成本低。不渗翻， 自封闭能力强。安全性高。 对环境危害小。地上配 套设施少。缺占八、设备材质要求高。应力 分析设计在我国起步较普 通压力容器晚。整体热 处理复

8、杂。现场安装焊 接要求高。设备材料要求高。 配套设备多，需要一整套 制冷流程。自动化水平 要求高。国内尚无前例。建设地 点相对有限制。国内在盐 穴设计、监控技术、盐井热 父换技术等方面与国！外还 有明显差距。2 乙烯低温储存工艺简介2.1. 工艺技术乙烯低温贮运的原理是：在接近常压（正常操作压力102112kPa ）下和略低于沸点 （常压下沸点-103.71 C）贮存和运输。低温乙烯贮罐容量较大，单台贮存容量达数千立 方米至数万立方米，适合需要销售和外购大量乙烯的地区。该低温乙烯贮存装置的工艺流程如图2-1所示。由船上乙烯罐T-03卸来的乙烯经 气相输油臂Y-02、液相输油臂Y-01分别与气体

9、返回线、液相进料线相建，温度约一 104C的液态乙烯经液相进料线直接由常压低温乙烯贮罐T-01的喷嘴进罐，流量计将 记录液态乙烯流过的量。气相乙烯线是为平衡船上乙烯罐 T-03 和岸上常压低温乙烯 罐T-01的压力而设置的，这条线分别与火炬（只在事故状态才用）、闪蒸气压缩机c-02 和循环气压缩机C-03的第一级、乙烯过冷器K-01的壳层相连。气态乙烯将由于压差， 由船上流入乙烯过冷器E01，或由闪蒸气压缩机c-02和循环气压缩机C-03的第一 级流到船上。在此过程中，气相乙烯线上的流量计将记录下流过的乙烯量并能给出方 向（即是流向常压低温乙烯罐T-01或船上乙烯罐T-03）。常压低温乙烯罐T

10、-01内的液 态乙烯通过泵P-01A / B输送到码头，流量计将自动记量液态乙烯输出量，气相乙烯 线上的流量计将计量气态乙烯返回量。 P-02、 P-03 为两台返输泵，液态乙烯经 P-02 升压到2600kPa后送到乙烯加热器E-02，E-02将乙烯加热到约一37摄氏度，再通过 管线输送到烯烃厂压力球罐T02，或经P03加压到4000kPa后送到乙烯蒸发器E 03，蒸发气化到约30C后经过气态乙烯返输线送至烯烃厂。由烯烃厂乙罐烯球T02来的乙烯.由泵P04加压到4100kPa，经外管进入闪 蒸罐D一01，温度约一20C。气相进氨冷却器E一04后返回D一01罐，并与D一01 罐中的液态乙烯一起

11、经节流膨胀阀节流膨胀后进入 D02 闪蒸罐，温度降至约 56Co D02中的乙烯约25%经节流膨胀网节流膨胀后进入乙烯过冷器E01的壳 程闪蒸，温度降至一101102C，作为E01的冷源。D02中的乙烯约75%进入乙 烯过冷器E01的管程，与E01壳程的一101C乙烯进行热交换，冷却到一97C， 再经节流膨胀阀节流膨胀降温到约一103C，压力降至107kPa后由低温乙烯略T01 的喷嘴进罐。20%在E01壳程中蒸发的乙烯气相进入压缩机的一级入口压缩制冷， 再送入D01中如此循环达到制冷的目的。常压低温乙烯罐T01不断与环境热交换，罐内温度逐渐升高，乙烯气化量增加， 当罐内气相温度达到一90C时

12、蒸发气压缩机C01A / B自动启动，温度降至一98C停 机。气化的乙烯由喷嘴出来，进入蒸发气压缩机c01A / B入口，压缩机出来的乙烯 通过管线进到冷冻单元冷却器E04中冷却成液态乙烯后流到一段闪蒸罐D01。罐 中的液态乙烯靠重力流到管线，并经管线上的节流膨胀阀降温降压生成气液混合物。 两相乙烯流到二段闪蒸罐D02中进行气液分离，部分液态乙烯流到乙烯过冷器E 01的管程，部分液态乙烯经管线上的节流膨胀阀再次降温降压后流到乙烯过冷器E 01 的壳程，作为冷却管程乙烯的冷源。管程乙烯与壳程乙烯经过直接换热降温至一 97 C左右，进入管线并经管线上的节流膨胀阀后冷却至一103 C左右，压力降至1

13、07kPa，最后经管线由常压低温乙烯罐T01的喷嘴进罐。每日蒸发量约为略容积的 0.08%。a/lesbi图2-2常压低温乙烯储存装置的工艺流程2.2.2.设备介绍低温乙烯贮存装置包括一台双层金属壁壳常压低温乙烯贮罐（T01）、4台往复式 压缩机、 2台氨制冷机、 4台低温乙烯输送泵、 5台套换热器、 3台容器、一座火炬、 台钻油臂.表 2-1. 设备及工艺指标一览表位号设备名称容量/功率设计温度/c设计压力/kPaT-01乙烯储罐净工作容积9000-1076015/-0.5E-01乙烯过冷器热负荷327kW壳层：-10760壳层：400管层：-10760管层：1100E-02乙烯加热器热负荷

14、1.576kW壳层：-4390壳层：-1003000管层：-10760管层：3500管层：-10180管层：-100600E-03乙烯蒸发器热负荷3.295 kW壳层：-1010005400管层：-10780管层：-10180管层：-100600E-04氨冷却器热负荷1.43 kW壳层：管层：-45602800E-05乙烯蒸发器热负荷121.8 kW-107501530P-01A/B乙烯输出泵流量 250 m 3/h-1076016001800电机功率kWP-02乙烯返输泵流量 65.5 m 3/h-1076025003500电机功率95kWP-03乙烯返输泵流量 35.4 m 3/h-1076016005600电机功率95kWC-01A/蒸发气压缩轴功率60kW-107130400B机（包括级电机功率80kW-401301100间冷却和后 冷器）-101602800C-02闪蒸气压缩轴功率496kW-10760400机（包括级电机功率570kW-501301100间冷却和后 冷器）-251602800C-03循环气压缩轴功率496kW-10760400机（包括级电机功率570kW-50130