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乙烯储存及气相回收技术改造 摘要 本文结合自己的工作实践介绍乙烯储存方法，以及在生产中乙烯储罐储存中遇到的气相乙烯难以回收问题并对气相乙烯损耗进行了改造，最后得到解决的方法关键词. 乙烯 低温储存 损耗解决一、乙烯的储存方法1.1 乙烯乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物两个碳原子之间以双键连接乙烯存在于植物的某些组织、器官中，是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等，尚可用作水果和蔬菜的催熟剂，是一种已证实的植物激素乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一生理作用是：三重反应、促进果实成熟、促进叶片衰老、诱导不定根和根毛发生、打破植物种子和芽的休眠、抑制许多植物开花（但能诱导、促进菠萝及其同属植物开花）、在雌雄异花同株植物中可以在花发育早期改变花的性别分化方向等1.2 乙烯的储存方法乙烯的储存方法有高压压缩气体储存、高压液化气体储存、低温液化气体储存(低温储存法),其中低温法具有储运压力低、安全性高、储运量大等特点。

随着我国煤化行业乙烯装置的兴建,以及沿海地区乙烯储存规模和需求的增大,近年在较大型的乙烯储运装置中低温法得到了大量的运用，西部煤化工兴起，乙烯储存及其回收技术不断改进本单位采用加压低温法进行储存，现在介绍一下乙烯一般的储存方法：（一）加压法1.3 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(2.0MPa、-30℃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乙烯一般在常温气态下用臂线输送一般用丙烯冷剂或甲醇进行加热和汽化操作1.4储存设备贮存乙烯采用的容器主要是球罐与圆筒形立式或卧式贮烯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 一40G 等)，现在也可以采用国产板材(如CF—62 钢等)做到选材国产化本单位采取的是低温（CF—62 钢），乙烯球罐采取保冷措施，保冷厚度：50mm。

二）低温法乙烯低温贮存的操作条件是，操作压力（0.113-0.165MPa)，操作温度为常温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引起的贮存罐内少量乙烯的蒸发低温法贮存乙烯建设一套较加压法复杂的完整工艺流程三）本单位乙烯储存法本单位采取乙烯储存方法为：加压低温法3.1工艺流程本单位主要采取加压低温法储存乙烯乙烯低温贮存的操作条件是，操作压力（1.65-1.82MPa)，操作温度 (-32～45℃)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引起的贮存罐内少量乙烯的蒸发低温法贮存乙烯建设一套较加压法复杂的完整工艺流程，工艺流程见图1-13.2储存设备储存乙烯的容器主要采用的是球罐，与圆筒形立式或卧式储罐比较，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的储存乙烯的先进性，低温乙烯储罐：一般为耐低温金属壁壳园顶罐，由耐低温合金钢制成，罐外使用高效隔热材料保冷，最低限度降低冷损，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，冷冻压实机组，换热器，安全火炬，分离罐等设备。

本单位简介组成产品罐区单元主要由以下内容组成：储罐区：包括丙烯罐区（6台，单罐容积2500立方米的压力储罐）、乙烯和LPG 罐区（2台单罐容积3000立方米的LPG 储罐和2台单罐容积1000 立方米的乙烯储罐）、混合芳烃储罐（3台单罐容积5000 立方米的内浮顶罐）辅助设备区：包括泵、气化器、污染雨水池等辅助设施区：包括配电室、机柜室和雨淋阀室公路装卸区：含2个乙烯鹤位和3个丙烯装车鹤位，混合芳烃和LPG 公路装车和铁路装车利用煤制烯烃项目的已有的装车系统，不增加鹤位和装车场及铁路运输线等设施本单位采取的是低温（CF—62 钢），乙烯球罐采取保冷措施，保冷厚度：50mm乙烯球罐2台，每台容积为1000m3；LPG球罐2台，每台容积为3000m3；储存在球罐内的乙烯通过乙烯外付泵输送到乙烯蒸发器，气化后送至PP-II装置做原料经取样分析乙烯不合格时，通过不合格乙烯泵返回MTP-II回炼部分乙烯经乙烯装车泵外付至公路装车台装车销售乙烯系统乙烯系统包括乙烯球罐、乙烯进料管线、乙烯输送、不合格乙烯输送和乙烯冷冻机组1、产品罐区有2 台乙烯球罐(D-297201A/B) 用来储存来自MTP-II 装置的乙烯。

每台球罐的容积是1000m3 ，设计温度为-45/50℃，设计压力为2.2 MPa(G) 乙烯储存温度为-32℃，压力1.72MPa(G) 乙烯球罐采用保冷措施，保冷厚度为50 mm 2、乙烯进料管线 -32℃的液相乙烯通过管道从MTP-II 装置进入乙烯球罐(D-297201A/B) 3、乙烯球罐第一次开车 乙烯球罐在正常生产时不需要引入氮气，氮气只需在第一次开车时使用球罐第一次开车进料时，先向球罐内通入氮气,待压力达到0.5MPa(G)时，打开乙烯进料阀预冷进料，待压力达到1.85MPa(G)同时打开球罐气相管去火炬的阀门，用乙烯气置换氮气4、合格乙烯输送 进入PP-II 装置前，储存在球罐内的乙烯通过乙烯送料泵(P-297201A/B) 输送到乙烯气化器乙烯送料泵设有备泵没有专门的不合格乙烯管线从MTP-II 到罐区 ，一旦不合格物料无法在球罐里混合并经取样分析不合格，不合格乙烯将通过不合格乙烯泵（P-297210）返回MTP-II 装置不合格乙烯泵不设备机需要时，储存在球罐内的乙烯通过乙烯公路装车泵(P-297212 A/B) 输送到公路装车台装车乙烯公路装车泵设有备泵气相通过气相平衡管线平衡。

乙烯公路装车泵出口设有倒罐管线，通过阀门可进行送料和倒罐间的操作切换样品的采样口设在球罐出口管线上5、乙烯制冷机组乙烯球罐在正常生产时因环境造成的冷量损失，通过乙烯制冷机组来补充乙烯冷冻机组制冷量考虑了以下几种工况：①乙烯球罐正常生产时允许的最大冷损(包括管道)；②从乙烯蒸发器返回罐内调压用气相乙烯冷却到-32 ℃所需的冷量乙烯冷冻机组采用丙烯作为冷媒，乙烯冷冻机组由一台100kW 螺杆压缩机、冷凝器、经济器、蒸发器和压缩机润滑油系统组成制冷量为100kW，冷凝温度为40℃，蒸发温度为-41℃，冷量调节范围10-100% 当球罐压力升高到1.82MPa(G) 时，乙烯制冷机组开启；当球罐压力下降到1.62MPa(G) 时，乙烯制冷机组关闭制冷机组通过测定蒸发器出口的液相乙烯温度，调节制冷机组的冷量负荷冷凝后的液相乙烯自流到乙烯球罐(D-297201A/B) 内6、乙烯球罐调压正常生产时，乙烯球罐的压力通过制冷机组来控制，压力高达到设定值（1.82MPaG），启动乙烯冷冻机组；压力低到设定值（1.62MPaG）时，停乙烯制冷机组压力低时通过引入从乙烯蒸发器返回的气相乙烯（1.72MPaG 、40℃）调压。

压力高时向高压火炬排放乙烯气乙烯球罐的压力控制通过压力控制阀实现7、乙烯气化器为倒釜式蒸发器，液态乙烯通过气化器的管侧并蒸发为气相乙烯液相乙烯与低低压蒸汽的流量控制均通过气相乙烯的出口温度进行设定，出口压力为4.35MPa(G)，温度为40℃当低低压蒸汽压力过低时，由低低压蒸汽压力控制阀进行调节控制蒸发后气相乙烯温度由液相乙烯进料流量及蒸汽的流量控制3.3乙烯气相回收简介由上游装置MTP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外付泵加压至4.06MPa左右，加热至40℃汽化后送出至下游用户PP乙烯储存及气化乙烯回收 在储存中，为了控制低温乙烯储罐的压力和温度，需要将蒸发的气相乙烯进行压缩液化气相乙烯经蒸发气压缩机压缩后进入乙烯冷凝器，冷凝冷却后进入乙烯凝液罐闪蒸降温，液相回流进入低温乙烯储罐乙烯冷凝器的冷液来自冷冻机组正常操作时，乙烯贮罐因冷损失蒸发的气体通过进入冷冻机组与制冷剂丙烯换热，冷凝后的液相乙烯收集在乙烯接收罐(D-97205)内，通过乙烯循环泵(P-97206A/B)送回乙烯球罐冷冻机组由一台80kW螺杆压缩机、冷凝器、经济器、蒸发器和压缩机润滑油系统组成。

制冷量为80kW，冷凝温度为40℃，蒸发温度为-44℃，冷量调节范围0-100%(带热气回流)当球罐压力升高到1.82MPa(G)时，丙烯制冷机组开启；当球罐压力下降到1.62MPa(G)时，丙烯制冷机组关闭冷冻机组通过测定蒸发器出口的液相乙烯温度，调节制冷机组的冷量负荷冷冻机组原理：ER-E3248S-28双螺杆压缩机将丙烯（R1270）蒸汽压缩后从排气口排出，制冷中的润滑油在油分离器中被分离，经过油冷却器冷却到合适的温度后回到压缩机丙烯蒸汽在冷凝器中被冷凝成液体，冷却后的制冷剂液体经过经济器壳程与管程蒸发的气态丙烯换热后进入蒸发器在蒸发器里，低温制冷剂丙烯将乙烯气体冷却的同时蒸发为气体回到压缩机，循环重新开始二、贮存中存在的问题（一）问题介绍乙烯储存温度为-32℃，储存难度比较大罐区乙烯储存通过罐体保冷设施将储罐温度与环境温度隔绝如此，乙烯罐压力还是不好控制，容易超高故将乙烯罐顶压力通过冰机内丙烯冷凝后降压实现返罐降温降压但在投用冰机后，冰机必须与乙烯球罐建立一定的压差后，乙烯才能进入冰机进行制冷对其进行了改造，将乙烯缓冲罐D-97205顶部安全阀拆出改装短接，将一部分乙烯放入火炬来维持此压差。

实施后，乙烯缓冲罐与乙烯球罐保持了大于0.01MPa压差，冰机运转正常，回收了一部分乙烯但仍然有一部分乙烯放入火炬，并未得到全部回收如下表1-1：时间冰机电流（A）入口温度（℃）入口压力（MPa）D-97205压力（MPa）D-97201压力（MPa）乙烯放火炬量(t)2014.4.1141-310.1571.751.761.02014.4.2143-30.80.1591.771.791.22014.4.3142-30.10.1581.801.811.32014.4.4144-32.70.1611.781.791.12014.4.5140-31.20.1631.771.781.22014.4.6141-30.70.1621.751.761.02014.4.7143-30.10.1631.761.771.12014.4.8143-30.40.1641.761.781.12014.4.9141-30.10.1511.771.781.2（二）解决方法2.1针对这一问题，车间成立了专项技术小组，。