乙烯装置急冷系统中急冷水温度低的原因分析和处理措施

乙烯装置急冷系统中急冷水温度低的原因分析和处理措施

李爱民

（中国石化海南炼化烯烃部，海南省儋州市 571700）

摘要：乙烯装置是石油化工企业的龙头装置，乙烯装置在实际生产过程中，为了保证其在运行过程中的安全性和稳定性，通常会将急冷水系统合理应用其中以降低物料的温度，避免温度过高，急冷水系统可以对热量交换起到良好的辅助作用。但是急冷水系统在应用时，会出现温度低等问题，本文对此进行分析，并且结合实际情况，提出有针对性的处理措施，为急冷水的加热效果提升提供有效保障。

关键词：急冷水；乙烯装置；温度低；急冷系统；裂解气

1.前言

        随着科学技术的不断进步和快速发展，促使越来越多的新型工艺手段被提出以及广泛应用。这些工艺手段在实际应用过程中的效果普遍比较良好，其中急冷水系统在构建和具体应用过程中，可以将其科学合理的应用到石油化工乙烯生产装置当中。对于乙烯装置的日常运作而言，急冷水系统在其中可以起到良好的承上启下作用。但是急冷水系统在实际应用过程中，由于受到各种不同类型因素的影响，导致急冷水的温度比较低，这样就会导致乙烯装置的正常运行也会受到影响。所以要对导致急冷水出现温度低的原因进行分析，这样才能够在实践中提出有针对性的解决措施，为乙烯装置的正常安全稳定运行提供有效保障。

        2.急冷系统简介

        急冷水系统、稀释蒸汽发生系统以及急冷油系统是乙烯装置急冷系统中的主要组成部分，主要实现回收裂解气过程中产生的低能位热量，进而对相关介质进行加热和蒸汽生产，同时产出裂解轻、重燃料油，以及粗裂解汽油等产品，最后裂解气在得到进一步冷却之后进入压缩系统。

        2.1急冷油系统

        急冷油塔、重质燃料油塔以及轻质燃料油塔等构成了急冷油系统，裂解气由裂解炉的油冷器进入急冷油塔后，经过急冷油与中油的循环冷却，从塔侧线分离出轻质燃料油。急冷油塔塔釜的急冷油经过急冷油过滤器过滤后，有一小部分去重质燃料油塔用于重质燃料油塔的液位平衡，其余的急冷油经过稀释蒸汽发生器进行热量回收，冷却后的急冷油除了有一部分进入裂解炉油冷器之外，其余的返回急冷油塔。

        2.2急冷水系统

        裂解炉产生的裂解气进入急冷水塔后直接与其中的循环急冷水接触、冷却。冷却后的裂解气进行油、水分离，分离出来的汽油一部分回流到急冷油塔进行二次冷却，剩下的送到汽油汽提塔。急冷水塔中的急冷水经过各级用户进行热量交换，工艺水则进入稀释蒸汽发生系统。

        2.3稀释蒸汽发生系统

        工艺水和蒸汽发生罐是稀释蒸汽发生系统的主要组成部分，裂解炉中的裂解气反应过程中的大部分稀释蒸汽经过急冷水塔冷却、回收热量之后，在稀释蒸汽发生系统中得到重复利用。

        3.乙烯装置急冷水温度低的原因分析

        3.1急冷水系统热负荷比较低

        众所周知，乙烯装置在实际应用过程中，对急冷水系统的需求量比较高。急冷水系统在其中科学合理的利用，可以为乙烯装置的安全稳定运行提供良好的辅助作用。但是在与实际情况进行结合分析之后，发现该系统在应用时，如果急冷油塔出现问题，那么乙烯装置就会受到影响，其自然而然的就会降低自己的负荷运行。在运行过程中，会逐渐从5台裂解炉转变成为4台裂解炉的运行状态，同时裂解的气量也会有明显的下降[1]。由于受到这种形势的影响和作用，所以与其相对应的急冷水塔的热负荷就会随之下降，一旦热负荷出现下降趋势，那么与其相对应的急冷水温度就会越来越低。

        3.2热量过多被冷却水带走

        在与实际情况进行结合分析时，发现在最初的设计过程中，只是单纯对2台急冷水冷却器进行设置和利用。与此同时，与其相对应的2台换热器在正常运行过程中，其中的冷却水可以以一种串联的方式实现合理利用。但是在具体使用过程中，由于受到各种不同类型的因素影响，同时其中一台换热器的能力比较大，基本上可以满足工艺在运作过程中提出的个性化要求。所以在这种背景下，在2台换热器当中的冷却水阀门仍然是以一种串联的方式在进行操作，这样就会导致冷却水从一台换热器当中进入，从另外一台冷却器中流出。由此可以看出，由于该装置在实际应用过程中的负荷变化程度普遍比较大，同时冷却水在其中的温度变化情况也比较明显，所以在这种背景下要想实现对冷却水的有效调节，难度比较大。

        4.乙烯装置急冷水温度低的处理措施

        4.1增加急冷水加热器

        急冷水系统是乙烯装置在运行过程中非常重要的一部分，一旦急冷水的温度出现下降趋势，不仅会导致乙烯装置在实际应用过程中的效果受到影响，而且还会对其他设备造成间接的影响。在针对这一现象进行具体处理时，要结合实际情况，积极采取有针对性的措施，促使急冷水温度低的问题可以得到有效处理。在具体处理过程中，可以在其中增加燃料油的冷却器，这样在利用时，急冷水与燃料油相互之间可以实现换热处理。这样燃料油可以直接在管内进行运输，而急冷水则可以走壳程。在具体操作过程中，为了从根本上促使急冷水可以得到有效的加热处理，需要结合实际情况，对现场的流程进行稍微的调整。在实践中，要对160摄氏度左右的稀释蒸汽罐排污水进行科学合理的利用，在这一基础上，还要利用换热器对其进行加热处理。与此同时，其自身会被冷却，紧接着在冷却之后的排污水将会被直接引入到排污的冷却器当中。这样做不仅可以促使急冷水的温度得到有效提升，而且还能够结合实际情况，对排污水的整个温度进行有效控制，促使其可以逐渐下降。

        4.2增大急冷水塔的热负荷

        为了从根本上解决急冷水温度低的问题，要结合实际情况，对工艺水汽提塔的气提蒸汽量进行适当有效的提升。这样的根本目的是为了促使工艺水的整个品质要求可以得到有效保障，与此同时，通过这种方式在实践中的有效落实，可以促使急冷水塔的整个热负荷得到有效提升。这种方式在实践中科学合理的利用，可以避免由于低压蒸汽用户减少而导致的蒸汽放空情况发生，而且还可以为乙烯装置在运行过程中的安全性和稳定性提供保障。

        4.3对现有工艺流程进行优化和升级

        急冷水系统在乙烯装置中科学合理的利用，不仅可以在其中起到良好的辅助作用，而且还能够为乙烯装置的运行状态提供有效保障。所以在实践中更加要结合实际情况，积极采取有针对性的措施，促使急冷水温度低的问题可以得到有效缓解和处理。在具体操作过程中，可以将急冷水当中的热回流位置进行更改，这样不仅可以实现对调节阀位置的有效调整，而且还能够对现有的流程进行优化和升级，满足急冷水温度低的处理要求。

结束语

        急冷水系统是乙烯装置在实际应用过程中非常重要的系统之一，对乙烯装置的安全稳定运行具有非常重要的影响和作用。所以在针对急冷水温度低的问题进行分析和处理时，要结合实际情况，提高急冷水的热量，同时还要尽可能减少冷却水的用量，这样才能够保证急冷水温度低的问题可以在实践中得到有效处理。

 参考文献：

 [1]于振清.乙烯装置急冷水温度低的原因分析及处理[J].石油石化绿色低碳，2017，（03）：155.

 [2]郝昭，段巍卓，赵伟奇，邓守涛，胡丹，刘军.乙烯装置急冷系统优化措施[J].化工设计，2019，29（02）：9-12+1.

 [3]孙青先，窦珍.急冷水乳化原因浅析及技术改造[J].化工管理，2017（32），210.