乙烯开车系统及开车方法和生产乙烯的方法与流程

本发明涉及化工生产工艺领域，具体涉及一种乙烯开车系统及开车方法和生产乙烯的方法。

背景技术：

1、乙烯装置开工过程流程长、操作复杂，在低负荷下整个装置都处于非稳态运行，且整个系统前后衔接非常的紧密，某一区块出现问题，都可能导致高架冒火炬，影响环境。

2、乙烯装置传统的“倒开车”技术被普遍接受。一般方式均用氮气开车，建立循环，利用高压氮气对冷分离系统进行氮气循环预冷。开车前一天引天然气至裂解气压缩机入口，置换裂解气压缩机系统、裂解气干燥器系统、前冷系统、脱甲烷塔系统中的氮气。待裂解炉投料到碳二加氢反应器合格一般需要10-15h。该方案只能初步检查系统的严密性，不能完全将冷区系统的仪表、管线、设备等问题暴露出来，且天然气在线置换氮气时间长，存在消耗天然气量偏大且不能回收的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的乙烯装置开车产品合格时间长，火炬排放量大，物料排放量多，开车成本高，环境污染严重的问题，提供了一种乙烯开车系统及开车方法和生产乙烯的方法，该系统充分考虑能量合理利用，降低装置投资，具有低能耗、易操作、运行稳定等特点。

2、本发明申请人为解决该问题，尽可能减少火炬排放，对氮气开车方案进行了优化。氮气开车后，引已开车裂解气至待开车装置进行，置换系统氮气，前冷攒液、建立循环，冷区系统的仪表、管线、设备等问题可以在开车前提前暴露，碳二加氢反应器提前进料对床层升温，高压甲烷等尾气可以通过开工线返回至裂解气压缩机一段入口，物料排放明显减少，节省了开车成本，且最大程度缩短开车时间。

3、为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种乙烯开车系统，该系统包括一套已开车乙烯装置和一套待开车乙烯装置；其中，已开车乙烯装置和待开车乙烯装置各自包括：沿原料流动方向依次串联设置的原料供给单元，裂解单元，急冷单元，裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元；

4、所述已开车乙烯装置中的裂解气压缩碱洗干燥单元的出口与待开车乙烯装置中的裂解气压缩碱洗干燥单元的入口连通；

5、沿原料流动方向，所述冷分离单元包括串联设置的冷却脱杂质气单元和乙烯塔；所述冷却脱杂质气单元出口与待开车乙烯装置中的裂解气压缩碱洗干燥单元的入口连通；

6、乙烯开车系统还包括：

7、开工气供给单元，用于供给开工气，所述开工气供给单元的出口与已开车乙烯装置和待开车乙烯装置的裂解气压缩碱洗干燥单元的入口均连通；

8、循环气供给单元，所述循环气供给单元的出口与已开车乙烯装置和待开车乙烯装置各自的裂解气压缩碱洗干燥单元入口以及急冷单元均连通，用于开工气开工完成后通入循环气至已开车乙烯装置和待开车乙烯装置的裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元达到生产乙烯的操作条件；

9、排放火炬，用于置换系统中的氮气。

10、本发明第二方面提供了一种顺序工艺的待开车乙烯装置深度倒开车方法，该方法在本发明第一方面所述的乙烯开车系统中进行，该方法包括：

11、(1)开工气开车：在原料供给单元还未向裂解单元投乙烯原料前，依次开启裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元，然后将来自开工气供给单元的开工气依次通过裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元中的冷却脱杂质气单元后返回裂解气压缩碱洗干燥单元的入口，完成待开车乙烯装置的气密性检验和冷把紧；

12、(2)置换开工气，建立大循环：将来自已开车乙烯装置中的裂解气压缩碱洗干燥单元的出口的循环裂解气和来自循环气供给单元的循环气a混合后作为混合气依次通过裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元的冷却脱杂质气单元进行冷却分离，同时启动急冷单元，并将来自循环气供给单元的循环气b补入急冷单元中，依次通过急冷单元、裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元的冷却脱杂质气单元进行冷却分离，最后将冷却脱杂质气单元出口的物料作为循环物料全部返回裂解气压缩碱洗干燥单元的入口，建立大循环；

13、(3)达到生产乙烯的条件时，结束步骤(2)，裂解气压缩碱洗干燥单元的入口的物料全部排出火炬。

14、本发明第三方面提供了一种顺序工艺生产乙烯的方法，该方法包括：

15、(1)待开车乙烯装置按照本发明第二方面所述的方法开车；

16、(2)通过原料供给单元向裂解单元供给裂解原料进行裂解得到裂解气，裂解气依次经过急冷单元、裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元进行冷却分离，得到合格的乙烯产品；

17、优选地，所述乙烯产品合格的标准为：乙烯产品中的乙炔含量小于5ppm，乙烯纯度大于等于99.95体积％。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

19、(1)本发明提供的乙烯开车系统，能够充分考虑能量的合理利用，降低乙烯装置的投资成本，具有低能耗、易操作、运行稳定等特点；

20、(2)本发明提供的顺序工艺的待开车乙烯装置深度倒开车方法，通过引已开车乙烯装置的裂解气和其他循环气至待开车乙烯装置中进行循环预冷并建立大循环，使装置各单元在投料前的工艺参数接近或达到正常操作条件，随后可直接投料生产，这不仅能够最大程度缩短开车时间，最大程度减少火炬排放量，还能有效降低开车成本，减少环境污染，具有低排放、高效、经济开车的特点；

21、(3)使用本发明提供的系统及开车方法生产乙烯，可以提供平稳过渡的条件，还可以实现高架火炬零排放，从乙烯开车到乙裂解原料投料生产乙烯至产品合格仅6小时的技术效果；有效缩短了乙烯装置的开车时间，减少了大量烃物料排放火炬，最大程度地减少了物料浪费，降低了开车成本，避免了环境污染，实现了乙烯装置绿色、高效、经济开车。

技术特征：

1.一种乙烯开车系统，其特征在于，该系统包括一套已开车乙烯装置和一套待开车乙烯装置；其中，已开车乙烯装置和待开车乙烯装置各自包括：沿原料流动方向依次串联设置的原料供给单元，裂解单元，急冷单元，裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元；

2.根据权利要求1所述的系统，其中，

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，

4.根据权利要求3所述的系统，其中，

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的系统，其中，

6.一种顺序工艺的待开车乙烯装置深度倒开车方法，其特征在于，该方法在权利要求1-5中任意一项所述的乙烯开车系统中进行，该方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，步骤(1)中，

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，

10.一种顺序工艺生产乙烯的方法，其特征在于，该方法包括：

技术总结本发明涉及化工生产工艺领域，公开了一种乙烯开车系统及开车方法和生产乙烯的方法。该系统包括一套已开车乙烯装置和一套待开车乙烯装置；其中，已开车乙烯装置和待开车乙烯装置各自包括：沿原料流动方向依次串联设置的原料供给单元，裂解单元，急冷单元，裂解气压缩碱洗干燥单元和冷分离单元；所述已开车乙烯装置中的裂解气压缩碱洗干燥单元的出口与待开车乙烯装置中的裂解气压缩碱洗干燥单元的入口连通；沿原料流动方向，所述冷分离单元包括串联设置的冷却脱杂质气单元和乙烯塔；所述冷却脱杂质气单元出口与待开车乙烯装置中的裂解气压缩碱洗干燥单元的入口连通。本发明采用该系统倒开车，有效缩短乙烯产品合格时间，实现绿色、高效、经济开车。技术研发人员：郝宝林,陈志云,胡根洋,忻慧琦受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23