1、气体分馏装置的基本原理
在液化石油气中, 烯烃和烷烃是其关键成分, 且沸点较低。据相关资料可以了解到, 零下42.07℃是丙烷的沸点, 在一般压力状况下, 沸点相对较低的液化石油气则呈现气体状态, 在遭受外界压力的时候则变为液体状态。在实际过程中, 可充分运用不同沸点的液化石油气, 以精馏的方法分离其不同成分。而精馏试验的正常进行, 就一定要使用精馏塔, 所以在同一状况下, 液化烃的沸点就有一定的差异, 例如丙烃的沸点比丙烯高, 因此在开展液化石油气的精馏过程中, 精馏塔塔板的使用较多, 才能确保精馏实验的准确率足够高, 进而适应高精度的精馏实验的需要。
2、气体分馏工艺具体流程
在气体分馏装置的实际工艺流程中, 其液化气分离产品的种类要求及纯度至关重要, 通常情况包含二塔、五塔、四塔、三塔一般等工艺流程。而现在进行讨论的主要方向是五塔气体分馏工艺流程。首先进行液化气的脱硫处理, 接着再将处理之后的液化气通过泵将其泵人脱丙烷塔, 在压力的控制下分为乙烷一丙烷与丁烷一戊烷馏分, 在对乙烷一丙烷馏分进行处理时, 可运用冷凝冷却的方式, 伴随冷回流一部分馏分会再次回到丙烷塔中, 而在脱乙烷塔则有其他成分进入, 在压力的控制下丙烷一丙烯会留入塔底, 分去乙烷, 在脱丙烯塔则有丙烷一丙烯进入, 在压力的控制下将丙烷留于塔底, 再把丙烯进行分离。而脱丙烯塔里的丁烷一戊烷馏分在进入脱异丁烷塔之后先后脱去异丁烷、异丁烯及1一丁烯, 接着把脱异丁烷留入其中。脱衣丁烷在开始进到脱戊烷塔的过程中, 分去重C4, 戊烷留在塔底。将浮阀塔板运用于每个精馏塔, 重沸器留在塔底, 冷回流留在塔顶, 温度是55一110℃。通常对于精馏塔实际压力的决定是通过气体转换成液态形式的可能度来进行的。分馏的过程中, 倘若对相关产品有一定的要求, 可在分馏的过程中加入一些原料来达到其目的。
3、国内气体分馏装置运行中存在的问题
为确保管网具备一定的压力, 通常状况下气体分馏塔塔底再沸器使用的热源为1MPa的蒸汽, 1980年左右, 电价普遍低, 一些企业在选择气体分馏装置的热源时, 则会选取热泵, 热泵的充分使用在一定程度上具有较强的经济及节能效果。但是以当下时局来看, 电价以及热泵的价格都在开始上涨, 经济效益及节能效果也逐渐降低, 以耗电的方式来进行电能节约已然不能满足当下人们对气体分馏装置的基本节能要求。
4、气体分馏装置的相关节能优化对策
4.1 利用低温余热
气体分馏装置利用催化裂化装置的低温余热主要有两种方式:一种是气体分馏装置在选择热源的时候, 直接采用催化裂化装置的顶部循环油气;另一种则是有效运用顶循换热和软化水, 气体分馏塔的主要热源为热水, 进而将蒸汽损耗有效减少。直接换热能够将换热器投资减少, 然而对设备的整体要求相当高, 有很大的运行风险, 但第二种方式则安全性好, 操作可靠。
4.2 工艺流程的改进
具体的工艺流程和气体分馏装置的能量消耗有很大的关联, 因此, 不断分析和改进其工艺流程, 能够将能量消耗有效降低。为了把分馏过程中的部分热量充分运用, 可在脱丙烷塔进料加热器热水进口线上, 将C4出口装置线接入, 在对脱丙烷塔原料进行加热的时候, 可采用脱丙烷出口高温来进行, 改造完工艺流程后, 也可把C4馏分冷却器的C4进口温度有所降低, 因此, 可以将循环水以及低温热水有效利用, 降低能源消耗, 实现节能的目标。
4.3 把控液化气C2含量, 停运脱乙烷塔操作
在进行气体分馏装置应用的过程中, 为确保馏分的一定纯度, 通常采取丙烯精馏塔、脱丙烷塔和脱乙烷塔三者结合利用。但是, 倘若液化石油气中的乙烷含量很低的话, 三者结合利用就会导致很大的浪费。为有效处理此问题, 气体分馏之前可对相关气体进行首要分析, 倘若液化石油气中的不凝气含量低于0.2%时, 可采取丙烯精馏塔与脱丙烷塔的充分结合, 将脱乙烷塔中的能量损耗去除, 进而实现节能效果。在对脱乙烷塔进行停运的过程中, 可用线路将塔底出料口以及脱乙烷进料口进行有效跨接, 让物料可以在脱乙烷加热器中进行一定的加热, 且在丙烯精馏塔内直接进入。脱乙烷塔的合理停运能够有效地将气体分馏装置的用能结构进行不断改善, 控制其能量消耗。注意的是, 停运脱乙烷塔的关键点是要把控好C2的含量, 使液化石油气中C2的含量小于0.2%。所以, 在具体运用时应合理控制C2含量, 与操作要求相符。
4.4 高速泵机变频器的合理使用
在实际生产的过程中, 气体分离装置流量过小而不能进行大处理量生产的问题常常会发生。据相关调查发现, 此种状况产生的根本原因是气体分馏装置的进料泵的流量小, 扬程不够, 与气体分离装置的相关使用要求不符。所以, 为有效提升装置的实际处理量, 可将高速泵进行更换, 为其提供一定的动力, 保证气体分馏装置的运行平稳。注意的是, 高速泵的额定流量相对较大, 如果装置低负荷生产或者液化气原料不足时, 就会降低泵的实际功率, 浪费其能量。
总之, 目前, 社会经济迅猛发展, 在一定程度上也推动了石油化工科学技术的快速发展, 石化产品生产企业间的竞争力日趋加剧, 因此相关石化企业应该全棉布分析和探究气体分馏装置的工艺流程以及运行问题, 确定好增产与节能的方向, 不断改进和优化气体分馏装置, 从而为石油化工企业的持续发展做好铺垫。
摘要：当下, 天然气得到了普遍使用, 人们对于液化气的总需求不断降低, 而在一定程度上对于丁烯和丙烯的整体需求量所增加。因此, 一些石化企业开始越来越重视液化气资源的进一步深度加工, 来制作出异丁烯和聚合级丙烯等产品。然而在对液化气进行分离加工的过程中可完全使用气体分馏装置, 但是, 在运行该装置的时候, 难免存在诸多问题, 所以, 优化气体分馏装置能量运行, 能够有效降本压费、节能降耗。基于此, 本文对气体分馏装置运行中存在的问题及对策进行了详细地分析与探究。
关键词：气体分馏装置,运行,问题,对策
参考文献
[1] 王相峰, 杨军哲, 杨鹏.气体分馏装置操作方案的节能优化[J].中国新技术新产品, 2014, 01:95-96.