原料多元化对乙烯装置的影响及应对措施
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2 原料多元化对后系统影响及应对措施 随着轻质料、优质料为主的多元化的原料投
入，急冷、压缩、分离等后系统匹配性的矛盾凸
显，以下就其中比例较高的优质裂解料部分如液化 气、吸附石脑油和高压加氢尾油等投用后对后系统 的影响进行分析。 2.1 裂解液化气对装置后系统影响及应对措施
SPRYO 软件模拟及实践表明，裂解 LPG 乙丙 收率明显比裂解直馏石脑油高 [2]。近几年来，扬子 乙烯装置裂解 LPG 的比例在不断增加，最大时已达 20% 左右；通过裂解液化气替代部分直馏石脑油， 提升了装置主要产品收率，详见表 1。
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图 2 LPG 蒸发系统流程
2019 年 . 第 3 期
赵治峪，等．原料多元化对乙烯装置的影响及应对措施
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目前急冷水温度控制在 88℃左右，流量控制 在 250 t/h 左右，急冷水温度较高，使得急冷水含油 量高、乳化风险较大。经对 LPG 蒸发器切出清理和 对垢样分析表明，LPG 中夹带有微量的水和较多的 不饱和烃。不饱和烃逐步聚合导致换热器列管堵 塞，造成换热不良，进而影响 LPG 炉的进料压力
和投料量。对 LPG 品质不佳导致的结垢问题，采 取的应对措施有：①增设脱水罐，定期脱水；②提 高互供料质量标准，减少不饱和烃含量；③通过换 热器底部排污管线定期排放污油至污油罐，提高换 热器的清洁度。
另外，由表 1 可以看出，裂解 LPG 与裂解石脑 油相比，裂解汽油产量同比减少 13.7 百分点，裂解 中油和乙烯焦油也减少 4.9 百分点。对于扬子 LPG 只 在 1# 乙烯装置裂解的实际情况，在正常 LPG 投入量 在 40 t/h 的情况下，裂解汽油将减少 5.28 t/h，柴油 和燃料油减少 1.96 t/h。这种情况往往导致急冷水塔 釜汽油液位不正常，现场不得不引入裂解汽油和裂 解中油维持急冷单元油系统的平衡。 2.1.2 对压缩单元影响及措施
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石油石化绿色低碳
2019 年 . 第 4 卷
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乙烯收率，% 丙烯收率，% 乙烯能耗值 /（kgEO/t 乙烯） 高附能耗 /（kgEO/t ） 高附产品
2012 31.10 15.33 595.56 318.60
2013 31.40 14.91 604.52 323.73
关键词：乙烯装置 原料多元化 影响
扬子乙烯装置自 1987 年开车以来，原设计裂解 料仅有常压柴油（AGO）、减压柴油（HGO/HVGO）、 直馏石脑油（NAP）3 种原料，为充分发挥扬子炼 化一体化优势，按照“宜油则油、宜芳则芳、宜烯则 烯”的原则，经过多年的不断探索和实践，乙烯裂 解原料不断轻质化、优质化、多元化，目前有来自 炼油、芳烃、外购（丙烷、液化气）等多达 14 种裂 解料，这不仅对裂解炉有一定的影响，对装置的后 系统也有一定的影响。
2019 年 6 月·第 4 卷·第 3 期
石油石化绿色低碳 Green Petroleum & Petrochemicals
>> 过程优化 <<
原料多元化对乙烯装置的影响及应对措施
赵治峪，许岩峰，吕云江
（中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂，江苏南京 210048）
摘 要：扬子乙烯装置自开车以来，原设计仅有常压柴油、减压柴油、直馏石脑油 3 种原 料，为充分发挥炼化一体化优势，经不断探索和实践，扬子乙烯裂解原料不断轻 质化、优质化、多元化，这对乙烯装置的裂解、急冷、压缩、分离等单元和系统 协调运行等产生了一系列影响。以液化气、吸附石脑油、加氢尾油为例，结合装 置工艺特点和实际情况，采取控制轻烃组分量、装置投入量、优化单元操作、调 控压缩机透平参数、调整塔进料位置、新增塔系等有效应对措施，使扬子乙烯装 置在原料多样化后稳定运行，绩效得到提升。
2.1.1 LPG 质量对急冷单元影响及应对措施 液化气通过 1 号乙烯装置急冷水加热的液化气
蒸发器气化、低压蒸汽过热后进入 1 号乙烯裂解炉 裂解，LPG 蒸发器的运行状况直接影响到 LPG 裂解 炉的稳定运行。液化气蒸发压力主要受到急冷水流 量、温度和蒸发器换热效率影响，具体流程见图 2。
2014 31.60 14.91 584.37 310.73
2015 33.66 16.33 548.97 304.61
2016 34.33 15.53 541.49 304.80
2017 33.90 15.14 570.91 318.59
2018 年 34.12 14.99 544.90 302.88
1 原料多元化对装置运行绩效指标影响 近几年来，随着分子管理不断的深入，优质、
轻质的裂解原料比例增加提升了乙烯装置绩效，特 别是 LPG（液化气）、吸附石脑油、高压加氢尾油 等优质裂解料比例的提高，使得扬子乙烯装置的乙 烯收率、高附产品收率等指标得到明显提升，而乙 烯能耗、高附产品能耗等指标明显降低，具体如图 1 所示。
通过表 1 可以看出，相比裂解石脑油，裂解 LPG 乙烯、丙烯产品收率较高，C4 以上组分收率下 降较大，同时裂解产物中的循环丙烷比例增加较多。
随着裂解丙烷和液化气比例的增加，原料产物 与装置后系统匹配问题开始逐步显现，主要表现在 急冷水系统、压缩系统和丙烯精馏系统的不匹配。
收稿日期：2018-11-28 作者简介：赵治峪，学士，高级工程师。1996 年毕 业于南京化工大学高分子化工专业，目前主要从事乙 烯生产与技术管理工作。
图 1 扬子乙烯装置近几年绩效指标Байду номын сангаас况
组分 原料
石脑油，%
液化气，%
氢气 1.1 2.0
甲烷 16.1 25.7
表 1 不同原料裂解产物收率对比
乙烯
丙烯
丙烷
混合 C4
31.4
14.60
0.58
9.3
42.1
15.34
4.45
6.0
裂解轻油 20.1 6.4
裂解中油 2.7 0.6
乙烯焦油 3.1 0.3
入，急冷、压缩、分离等后系统匹配性的矛盾凸
显，以下就其中比例较高的优质裂解料部分如液化 气、吸附石脑油和高压加氢尾油等投用后对后系统 的影响进行分析。 2.1 裂解液化气对装置后系统影响及应对措施
SPRYO 软件模拟及实践表明，裂解 LPG 乙丙 收率明显比裂解直馏石脑油高 [2]。近几年来，扬子 乙烯装置裂解 LPG 的比例在不断增加，最大时已达 20% 左右；通过裂解液化气替代部分直馏石脑油， 提升了装置主要产品收率，详见表 1。
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图 2 LPG 蒸发系统流程
2019 年 . 第 3 期
赵治峪，等．原料多元化对乙烯装置的影响及应对措施
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目前急冷水温度控制在 88℃左右，流量控制 在 250 t/h 左右，急冷水温度较高，使得急冷水含油 量高、乳化风险较大。经对 LPG 蒸发器切出清理和 对垢样分析表明，LPG 中夹带有微量的水和较多的 不饱和烃。不饱和烃逐步聚合导致换热器列管堵 塞，造成换热不良，进而影响 LPG 炉的进料压力
和投料量。对 LPG 品质不佳导致的结垢问题，采 取的应对措施有：①增设脱水罐，定期脱水；②提 高互供料质量标准，减少不饱和烃含量；③通过换 热器底部排污管线定期排放污油至污油罐，提高换 热器的清洁度。
另外，由表 1 可以看出，裂解 LPG 与裂解石脑 油相比，裂解汽油产量同比减少 13.7 百分点，裂解 中油和乙烯焦油也减少 4.9 百分点。对于扬子 LPG 只 在 1# 乙烯装置裂解的实际情况，在正常 LPG 投入量 在 40 t/h 的情况下，裂解汽油将减少 5.28 t/h，柴油 和燃料油减少 1.96 t/h。这种情况往往导致急冷水塔 釜汽油液位不正常，现场不得不引入裂解汽油和裂 解中油维持急冷单元油系统的平衡。 2.1.2 对压缩单元影响及措施
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石油石化绿色低碳
2019 年 . 第 4 卷
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乙烯收率，% 丙烯收率，% 乙烯能耗值 /（kgEO/t 乙烯） 高附能耗 /（kgEO/t ） 高附产品
2012 31.10 15.33 595.56 318.60
2013 31.40 14.91 604.52 323.73
关键词：乙烯装置 原料多元化 影响
扬子乙烯装置自 1987 年开车以来，原设计裂解 料仅有常压柴油（AGO）、减压柴油（HGO/HVGO）、 直馏石脑油（NAP）3 种原料，为充分发挥扬子炼 化一体化优势，按照“宜油则油、宜芳则芳、宜烯则 烯”的原则，经过多年的不断探索和实践，乙烯裂 解原料不断轻质化、优质化、多元化，目前有来自 炼油、芳烃、外购（丙烷、液化气）等多达 14 种裂 解料，这不仅对裂解炉有一定的影响，对装置的后 系统也有一定的影响。
2019 年 6 月·第 4 卷·第 3 期
石油石化绿色低碳 Green Petroleum & Petrochemicals
>> 过程优化 <<
原料多元化对乙烯装置的影响及应对措施
赵治峪，许岩峰，吕云江
（中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂，江苏南京 210048）
摘 要：扬子乙烯装置自开车以来，原设计仅有常压柴油、减压柴油、直馏石脑油 3 种原 料，为充分发挥炼化一体化优势，经不断探索和实践，扬子乙烯裂解原料不断轻 质化、优质化、多元化，这对乙烯装置的裂解、急冷、压缩、分离等单元和系统 协调运行等产生了一系列影响。以液化气、吸附石脑油、加氢尾油为例，结合装 置工艺特点和实际情况，采取控制轻烃组分量、装置投入量、优化单元操作、调 控压缩机透平参数、调整塔进料位置、新增塔系等有效应对措施，使扬子乙烯装 置在原料多样化后稳定运行，绩效得到提升。
2.1.1 LPG 质量对急冷单元影响及应对措施 液化气通过 1 号乙烯装置急冷水加热的液化气
蒸发器气化、低压蒸汽过热后进入 1 号乙烯裂解炉 裂解，LPG 蒸发器的运行状况直接影响到 LPG 裂解 炉的稳定运行。液化气蒸发压力主要受到急冷水流 量、温度和蒸发器换热效率影响，具体流程见图 2。
2014 31.60 14.91 584.37 310.73
2015 33.66 16.33 548.97 304.61
2016 34.33 15.53 541.49 304.80
2017 33.90 15.14 570.91 318.59
2018 年 34.12 14.99 544.90 302.88
1 原料多元化对装置运行绩效指标影响 近几年来，随着分子管理不断的深入，优质、
轻质的裂解原料比例增加提升了乙烯装置绩效，特 别是 LPG（液化气）、吸附石脑油、高压加氢尾油 等优质裂解料比例的提高，使得扬子乙烯装置的乙 烯收率、高附产品收率等指标得到明显提升，而乙 烯能耗、高附产品能耗等指标明显降低，具体如图 1 所示。
通过表 1 可以看出，相比裂解石脑油，裂解 LPG 乙烯、丙烯产品收率较高，C4 以上组分收率下 降较大，同时裂解产物中的循环丙烷比例增加较多。
随着裂解丙烷和液化气比例的增加，原料产物 与装置后系统匹配问题开始逐步显现，主要表现在 急冷水系统、压缩系统和丙烯精馏系统的不匹配。
收稿日期：2018-11-28 作者简介：赵治峪，学士，高级工程师。1996 年毕 业于南京化工大学高分子化工专业，目前主要从事乙 烯生产与技术管理工作。
图 1 扬子乙烯装置近几年绩效指标Байду номын сангаас况
组分 原料
石脑油，%
液化气，%
氢气 1.1 2.0
甲烷 16.1 25.7
表 1 不同原料裂解产物收率对比
乙烯
丙烯
丙烷
混合 C4
31.4
14.60
0.58
9.3
42.1
15.34
4.45
6.0
裂解轻油 20.1 6.4
裂解中油 2.7 0.6
乙烯焦油 3.1 0.3