专利名称：一种乙烯装置急冷油的减粘方法
技术领域：
本发明涉及蒸汽裂解制乙烯工业中的急冷油循环系统。
背景技术：
目前，世界上主要采用蒸汽热裂解工艺生产乙烯，石脑油等原料在800℃以上温度下发生裂解反应，裂解产物在裂解炉出口被迅速冷却至230℃，然后进入油洗塔。塔顶分离出碳九以下轻组份，塔中段采出的较重组份称为盘油，塔底更重的组份为急冷油。由于急冷油中含有苯乙烯、茚等不饱和芳烃组份，在长时间的高温下循环中会发生聚合，生成大分子物质，导致急冷油粘度不断增大，使急冷油运动状况恶化，影响换热效果，同时增加了循环泵的功率，装置能耗居高不下。严重的因急冷油粘度高，造成循环泵频繁跳车，甚至管线堵塞，必须装置停车才能进行处理。因此急冷油粘度控制问题始终是困扰乙烯装置运行的难题。
通常的减粘方法主要是从设计上考虑，一般是应用减粘塔，通过乙烷炉出口裂解气或直接使用蒸汽热汽提的方式减粘。但就国内外乙烯行业各装置实际运行情况看，虽然该减粘技术具有一定效果，但不够理想。由于急冷油粘度较高，油洗塔底温度无法提高，一般控制在180℃-190℃左右，使得蒸汽消耗上升，运行成本增加。
当前蒸汽裂解制乙烯工艺的急冷单元使用的急冷油的粘度一般为30mm2/s(160℃状态下)以上，由于急冷油的粘度高，因此必须有三台急冷油泵运行(电流为97A)，无备用泵。另外，由于急冷油粘度较高，油洗塔底温度一般控制在180℃-190℃左右(正常情况下，油洗塔底温度越高，急冷油粘度越大，泵运行电流越大)，无法提高，导致装置能耗居高不下，个别装置因急冷油粘度高的原因，循环泵频繁跳车，严重威胁乙烯装置的稳定运行。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新的乙烯装置急冷油减粘方法，成功解决急冷油运行中粘度高的问题，以节约能源并保证乙烯装置稳定运行。
蒸汽热裂解技术广泛应用于乙烯工业中，裂解炉流出物经最初的冷却后，引入到油洗系统，以便除去裂解炉流出物中的重质产物，并从热物流中回收热量。
本发明提供的一种新的乙烯装置急冷油减粘方法，其步骤为(1)裂解炉出口来的裂解气经冷却后送入油洗塔底部，进行物质分离，形成三股回流，分别是急冷油组份凝到塔底形成的急冷油、油洗塔中部产生的中段盘油以及塔顶回流汽油；(2)塔底急冷油经冷却后，部分返回油洗塔，部分外送；(3)中段盘油经冷却后，部分返回油洗塔，部分兑入塔底用作调节粘度，部分外送。
(4)塔顶回流汽油进入油洗塔，最终将裂解炉来物流冷却后送入后系统。
本发明提供的乙烯装置急冷油减粘方法中的设备主要包括油洗塔1和急冷油换热器2及盘油换热器3。裂解炉出口来的裂解气经初步冷却后经管线11送入油洗塔1底部，经过4、5、6三股回流冷却，物料中最重的急冷油组份凝到塔底形成急冷油，急冷油经管线7进入换热器2冷却，大部分经管线4返回油洗塔1，少部分经管线13外送。油洗塔1中部产生的盘油经管线8进入换热器3冷却，大部分经管线5返回油洗塔1，部分盘油经管线9兑入塔底用作调节粘度，少部分经管线14外送。塔顶回流汽油经管线6进入，最终将裂解炉来物流冷却后经管线10送入后系统。
可在上述步骤(3)中所述的兑入塔底用作调节粘度的中段盘油中添加减粘剂，使之共同进入油洗塔底部，共同调节急冷油的粘度。
附
图1为本发明所提供的方法的油洗系统流程简图。
图中1油洗塔2急冷油换热器3盘油换热器4-6回流冷却管线 7-14其他管线在本发明方法中使用的减粘剂可含有下述物质磺酸20％、分散剂15％、N.N二乙基羟胺12％(重量百分组成，下同)、水处理剂12％、抗氧剂5％、急冷油抗氧剂10％、石油炼制缓蚀剂16％、烃类溶剂10％。减粘剂可以6-10ppm的浓度注入到急冷油循环系统，以进一步改善急冷油流动特性，降低粘度。其中的磺酸优选十二烷基苯磺酸，抗氧剂优选2.6-二叔丁基对甲酚。
步骤3)中的兑入塔底用作调节粘度的中段盘油在塔底急冷油循环泵入口处的流量根据急冷油粘度情况一般为20-100t/h。塔底急冷油循环量为900-1100t/h。
本发明提供的方法可在运行中定期分析急冷油粘度，根据粘度指标随时调节盘油和减粘剂注入量。
可以将富含芳烃组份的裂解汽油作为急冷油循环泵的密封油，以进一步起到减粘作用，裂解汽油兑入量为3t/h。
应用本发明提供的减粘方法，油洗塔底温度可由180℃-190℃左右提高到210℃以上，急冷油粘度由30 mm2/s(160℃)下降至20mm2/s(160℃)，最低12mm2/s(160℃)，急冷油泵可由三台运行改为两台运行，并且运行电流明显降低至77A左右。由于急冷油运行温度的提高，回收了系统的热量，换热器蒸汽发生量明显增加，高品位蒸汽补入量明显降低。因此，使用本发明提供的乙烯装置急冷油减粘方法，既解决了乙烯装置急冷油运行中粘度高的问题，又有效保证了装置长期稳定生产，同时降低了乙烯装置的能源消耗。
具体实施例方式
现结合实施例对本发明详细描述。
实施例1采用附图1所示的急冷系统，主要设备包括油洗塔1和急冷油换热器2及盘油换热器3。
裂解炉出口来的裂解气经初步冷却至230℃后经管线11送入油洗塔1底部，经过4、5、6三股回流冷却，物料中最重的急冷油组份凝到塔底形成急冷油，急冷油经管线7进入换热器2冷却，大部分经管线4返回油洗塔1，少部分经管线13外送。
油洗塔1中部产生的盘油经管线8进入换热器3冷却，大部分经管线5返回油洗塔1，部分盘油经管线9兑入塔底用作调节粘度，少部分经管线14外送。
塔顶回流汽油经管线6进入，最终将裂解炉来物流冷却至105℃后经管线10送入后系统。
油洗塔分离出的部分中段盘油以30t/h的流量兑入到塔底段急冷油循环泵入口。塔底急冷油循环量为1000t/h。
实施例2在急冷油循环系统中加入减粘剂减粘剂经管线12会同管线9的盘油一同进入油洗塔1底部，共同调节急冷油粘度。
在兑入塔底用作调节粘度的中部盘油中加入减粘剂，减粘剂中各组份的重量百分组成为十二烷基苯磺酸20％、分散剂15％、N.N二乙基羟胺12％、水处理剂12％、2.6-二叔丁基对甲酚5％、急冷油抗氧剂10％、石油炼制缓蚀剂16％、烃类溶剂(C9)10％。减粘剂的注入浓度为6-10ppm。
对比例1采用实施例1相同的运行流程，区别在于对比例1的运行流程中不包含图1中的物料线9和12。当塔底温度提高至200℃时，急冷油粘度已无法分析，在急冷油高粘度状态下长时间运行后由于电机过载产生泵跳闸现象。不得不降低温度(190℃)运行，油洗塔底温无法达到设计条件(215℃)，装置能量回收效果不佳，能耗上升。
表1 实施例2与对比例1效果对比
权利要求
1.一种乙烯装置急冷油减粘方法，其步骤为1)裂解炉出口来的裂解气经冷却后送入油洗塔底部，进行物质分离，形成三股回流，分别是急冷油组份凝到塔底形成的急冷油、油洗塔中部产生的中段盘油以及塔顶回流汽油；2)塔底急冷油经冷却后，部分返回油洗塔，部分外送；3)中段盘油经冷却后，部分返回油洗塔，部分兑入塔底用作调节粘度，部分外送。4)塔顶回流汽油进入油洗塔，最终将裂解炉来物流冷却后送入后系统。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤3)中的兑入塔底用作调节粘度的中段盘油中添加减粘剂。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤3)中的兑入塔底用作调节粘度的中段盘油在塔底急冷油循环泵入口处的流量为20-100t/h。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于将富含芳烃组份的裂解汽油作为急冷油循环泵的密封油。
全文摘要
本发明涉及一种乙烯装置急冷油减粘的方法。裂解炉出口来的裂解气经冷却后送入油洗塔底部，进行物质分离，形成三股回流；塔底急冷油经冷却后，部分返回油洗塔，部分外送；中段盘油经冷却后，部分返回油洗塔，部分兑入塔底用作调节粘度，部分外送；塔顶回流汽油经管线进入，最终将裂解炉来物流冷却后送入后系统。本方法可解决乙烯装置急冷油运行中粘度高的问题，保证装置长期稳定生产，同时降低乙烯装置的能源消耗。
文档编号C07C11/00GK101074184SQ200610080839
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者刘玉东, 王怀清, 高大鹏 申请人:中国石油天然气股份有限公司