2015-01丙烯制冷系统换热器内漏判断及处理措施.doc

丙烯制冷系统换热器内漏判断及处理措施 (论文编号 2015-01) 摘要：本文介绍了中沙（天津）石化乙烯装置丙烯制冷系统的作用及流程，叙述了丙烯制冷系统中用户2#干燥器进料冷却器（EA207）内漏后的分析判断过程，以及后续维持装置运行的处理措施。 关键词： 丙烯制冷 轻重组分 内漏 安全运行 1. 丙烯制冷系统作用 中沙（天津）石化乙烯装置丙烯制冷系统（GB501系统）是一个封闭的四段制冷系统，由带有相关段间罐和换热器的多段离心压缩机组成。系统使用的冷剂是装置自产的聚合级丙烯（丙烯含量高于99.6%），为工艺系统各用户提供4个温度等级的冷剂：-40℃，-28℃，-4℃和13℃，通过在这些温度等级相对应的压力上汽化丙烯来提供冷量，以满足工艺流程各级别用户对冷量的需求[1]。 2.丙烯制冷系统流程描述及内漏换热器判断 2.1丙烯制冷系统流程描述 丙烯制冷系统工艺流程图见图1.各段吸入的气相丙烯在丙烯制冷压缩机（GB501）中被压缩，并在出口冷却器（EA-501 A/B/C/D）里用1.634MPag和40℃的冷却水冷凝。从出口冷却器来的40℃的液态丙烯冷剂，先流过丙烯冷剂收集罐（FA-505），然后在9#尾气换热器（EA-319X）里将流出的工艺物流加热而自身被过冷。 丙烯冷剂经过各四段用户，从用户中取热而自身被汽化同时给用户制冷。此后进入四段吸入罐（FA504）。气相做为压缩机四段吸入，液相送至二段排出罐（FA503）。FA503中气相与压缩机二段排出气相汇合后给乙烯精馏塔再沸器（EA410）加热，液相通过用户送至二段吸入罐（FA502），FA502气相做为压缩机二段吸入，液相用于给一段用户制冷，经过各一段用户后，液相丙烯冷剂被汽化后送至一段吸入罐（FA501），一段吸入罐的气相做为一段吸入。 图1 丙烯制冷系统流程简图 GB501—丙烯制冷压缩机；FA505—丙烯冷剂收集罐；EA319X—9#尾气换热器； FA504—压缩机四段吸入罐； EA207—干燥器进料2#激冷器； EA413—高压乙烯产品汽化器；EA653X—2#二元冷剂冷却器；FA503—压缩机二段排出罐；EA410—乙烯精馏塔再沸器；FA502—压缩机二段吸入罐；EA654X—3#二元冷剂冷却器；FA501—压缩机一段吸入罐； EA411A/B—乙烯精馏塔冷凝器；FA318—EA-318X液体丙烯收集罐； EA501—压缩机出口冷却器；EA302—脱甲烷塔进料1#冷却器 2.2 2#干燥器进料冷却器（EA207）作用 2#干燥器进料冷却器（EA207）是丙烯制冷系统13℃用户，壳程物料为丙烯冷剂，操作压力0.74Mpa；管程物料为裂解气，操作压力3.95Mpa。EA207的作用是用13℃丙烯冷剂将裂解气冷却至15℃左右，以保证裂解气在合适的温度进入裂解气干燥器进行干燥。 2.3 EA207内漏判断过程 2013年9月29日，丙烯冷剂用户乙烯精馏塔冷凝器EA411A/B冷凝效果变差，乙烯精馏塔DA-402塔压逐渐升高。丙烯冷剂用户液体丙烯收集罐FA318入口处出现冻堵的情况。 发现问题后装置立即在相应位置注入甲醇解决了冻堵问题，同时制定排查措施，检查丙烯制冷系统各换热器情况并取样分析，分析数据显示丙烯制冷系统露点为-46℃，丙烯冷剂组成中含有一定量的重组分及轻组分，同时从EA207丙烯侧LD导淋处可排出游离水。取样点的分析项目及组成见表1。 分析项目 系统中高点 取样 系统中低点取样 分析项目 系统中高点 取样 系统中低点 取样 氢气hydrogen,%(v/v) 0.26 0 丙二烯Propadiene,%(v/v) 0.01 0.02 一氧化碳carbon monoxide,%(v/v) 0 0 乙炔acetylene,%(v/v) 0.02 0 二氧化碳carbon dioxide,%(v/v) 0 0 反二丁烯trans-2-butene,%(v/v) 0 0.27 甲烷methane,%(v/v) 0.8 0.01 1-丁烯1-butene,%(v/v) 0.01 0.6 乙烷ethane,%(v/v) 0.18 0 异丁烯butylene-2,%(v/v) 0.02 1 乙烯ethylene,%(v/v) 1.94 0.01 顺二丁烯cis-2-butene,%(v/v) 0 0.24 丙烷propane,%(v/v) 0.25 0.32 异戊烷isopentane,%(v/v) 0 0.26 环丙烷,%(v/v) 0 0 正戊烷N-pentane,%(v/v) 0 0.3 丙烯propylene,%(v/v) 95.48 89.57 1,3-丁二烯1,3-butadiene,%(v/v) 0.04 2.17 异丁