世界烯材设备增设变革经典解析

　　a）装置前端增加4台新的裂解炉，每台裂解炉具有约8.4×104t/a的生产能力，其特点是短停留时间、低平均分压、长运行周期和高效的乙烯选择性，确保扩能需要。裂解炉的设计使操作能在较宽的温度、流量和转化范围内进行；乙烷裂解转化率70%以上，丙烷裂解转化率88%～93%，乙烷/丙烷混合原料裂解转化率高达95%.

　　通过提高吸入压力和平均裂解压力增加裂解气压缩机的处理能力。尽管较高的裂解压力通常会降低乙烯选择性，但是这种影响对轻烃的作用较小，相对于压缩机处理能力的增加，其影响可忽略不计。

　　Chevron公司炼厂气过去是直接供料至裂解气压缩机，这是装置的一个瓶颈，限制了乙烯产量。此次乙烯装置改造是将炼厂气送至单独的处理系统，它包括一台原有的压缩机（为处理炼厂气做了改造）、新的分凝塔冷箱、碱塔和干燥器。冷箱底部分离出C2和C3去烯烃单元处理，顶部排出的甲烷和较轻的组分作燃料。采用一个并行的分凝塔单元和压缩机处理炼厂气是增加裂解气压缩机能力的一条成本-效益途径。这样就使乙烯压缩和炼厂气处理相互独立，产生相当大的操作灵活性。出于安全考虑，以分凝塔为基础的炼厂气系统必须在高于氮氧化物露点温度以上操作。

　　c）冷却分馏和制冷这是一个存在瓶颈制约的重要加工区域。装置改造设计方案采用双脱甲烷塔，供料是来自分凝塔的液体和/或气体。原有的脱甲烷塔在更换塔盘后足以用作**（热）脱甲烷塔，第二（冷）脱甲烷塔是一个新塔。由于双塔分离设计和供料减少，新塔要比传统的脱甲烷塔小很多。这种流程所独有的优势特点是，第二个脱甲烷塔底部几乎没有C3组分，可以加氢后直接送到C2精馏塔；这种双供料的C2精馏塔操作对塔负荷、回流比和制冷具有相当有利的作用。

　　d）分馏/产品回收在Chevron公司的乙烯装置改造中，新的冷却分馏单元产生的C2馏分几乎不含C3组分，可以旁路通过脱乙烷塔，因此脱乙烷塔不需要改造，为装置扩能节省了大量费用。装置改造设计产生两股含有C2组分的物流，一是冷脱甲烷塔釜底馏分在加氢后直接供料给C2精馏塔，二是热脱甲烷塔釜底馏分供料给脱乙烷塔和原有的加氢系统。

　　为了达到装置改造目的，C2精馏塔由单股进料改为双股进料。双股进料降低了C2精馏塔的负荷，这样**需要改造的就是更换C2精馏塔塔盘；原有的后加氢单元仍用于处理脱乙烷塔塔顶C2馏分；增加一个新的并行后加氢系统，处理来自冷脱甲烷塔的第二股C2馏分。脱丙烷塔、脱丁烷塔和C3精馏塔不需要改造，其中C3精馏塔已经在装置改造前更换了塔盘。