乙烯工藝流程設備操作手冊前言本手冊旨在為乙烯生產(chǎn)裝置的操作人員、技術管理人員提供系統(tǒng)的設備操作指導，確保裝置在安全、高效、穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。手冊內(nèi)容基于石腦油裂解制乙烯的典型工藝流程，涵蓋主要設備的操作規(guī)范、工藝流程控制要點及異常工況處置策略，適用于具備化工裝置操作基礎的人員參考使用。一、乙烯生產(chǎn)工藝流程概述乙烯生產(chǎn)以烴類（如石腦油、乙烷、丙烷等）為原料，通過高溫裂解、急冷、壓縮、分離等工序，將原料轉化為乙烯及聯(lián)產(chǎn)物（丙烯、丁二烯等）。典型流程包括：1.裂解單元：原料經(jīng)預熱后進入裂解爐，在高溫（800-900℃）、短停留時間（0.1-0.5秒）、低烴分壓條件下發(fā)生裂解反應，生成乙烯、丙烯等烯烴及甲烷、氫氣等副產(chǎn)物。2.急冷單元：反應產(chǎn)物經(jīng)急冷換熱器快速降溫（避免二次反應），隨后進入急冷塔進一步冷卻，抑制結焦并回收熱量（產(chǎn)生高壓蒸汽）。3.壓縮單元：冷卻后的裂解氣經(jīng)多級壓縮機升壓（至3-4MPa），為后續(xù)分離提供壓力條件。4.分離單元：通過堿洗（脫酸性氣體）、干燥（脫水）、深冷分離（低溫精餾）等工藝，最終分離出純度≥99.9%的聚合級乙烯。二、主要設備操作規(guī)范（一）裂解爐（管式裂解爐）裂解爐是乙烯裝置的核心設備，負責原料的高溫裂解反應，由輻射段（反應管區(qū)）、對流段（預熱區(qū)）、燃燒系統(tǒng)組成。操作要點進料控制：原料（如石腦油）經(jīng)預熱至100-200℃后，通過進料泵穩(wěn)定輸送，流量波動需控制在±5%以內(nèi)，避免爐管結焦或反應不均。溫度調節(jié)：輻射段爐管出口溫度（裂解溫度）依原料類型設定（石腦油裂解一般為820-860℃）。通過調節(jié)燃燒器燃料量及空氣量，維持爐管溫度均勻（單根爐管溫差≤10℃）。燒焦操作：當爐管壓差升高（結焦跡象），需通入空氣與蒸汽的混合氣進行燒焦（溫度≤900℃），燒焦前需置換爐內(nèi)可燃氣體。注意事項嚴禁超溫運行（爐管溫度≥設計溫度10℃時需緊急降量或停爐），防止爐管蠕變破裂。進料中斷時，立即切斷燃料，通入稀釋蒸汽保護爐管，避免干燒。（二）急冷換熱器（廢熱鍋爐）急冷換熱器安裝于裂解爐出口，用于快速冷卻裂解氣（從900℃降至550-650℃），同時產(chǎn)生高壓蒸汽（10-12MPa）。操作要點溫度控制：裂解氣出口溫度需穩(wěn)定在580-620℃，通過調節(jié)急冷鍋爐的給水流量（或蒸汽產(chǎn)量）控制溫度。蒸汽系統(tǒng)：高壓蒸汽經(jīng)汽水分離器分離后外送，定期排污（每班1-2次）以去除爐水中的雜質，防止結垢。異常處置若裂解氣側結焦導致壓差升高，可通入中壓蒸汽（3-4MPa）在線清焦（需與裂解爐協(xié)同操作）。發(fā)生泄漏時（如蒸汽側壓力驟降、裂解氣含水分異常升高），立即隔離設備，泄壓后檢修。（三）裂解氣壓縮機（多級離心式）裂解氣壓縮機負責將裂解氣從0.1MPa增壓至3-4MPa，為后續(xù)分離工序提供壓力條件。操作要點防喘振控制：壓縮機入口流量需高于喘振流量（設計流量的70%-80%）。流量過低時，打開防喘振閥（回流閥），將部分出口氣回流至入口。溫度監(jiān)控：各段出口溫度≤100℃，通過段間冷卻器（水冷或空冷）控制溫度。若溫度過高，檢查冷卻器結垢或水量不足，及時清洗或調整。啟動與停車啟動前：盤車檢查轉子靈活性，確認潤滑油壓（≥0.2MPa）、密封氣壓力（高于工藝氣壓力0.05MPa）正常，打開入口閥，關閉防喘振閥（啟動瞬間打開）。停車時：逐步降量，打開防喘振閥，關閉入口閥，停主機后繼續(xù)盤車30分鐘，待軸承溫度≤40℃后停潤滑油泵。（四）乙烯精餾塔乙烯精餾塔為深冷分離單元的核心設備，通過精餾分離出純度≥99.9%的聚合級乙烯，塔內(nèi)操作溫度約-103℃（塔頂）至-90℃（塔釜），壓力約2.0-2.5MPa。操作要點回流比控制：回流比（回流量/塔頂采出量）通?？刂圃?-3，通過調節(jié)回流泵流量或塔頂冷凝器冷卻水量，維持回流比穩(wěn)定，確保乙烯純度。塔壓與溫度：塔壓波動會導致溫度失真，需通過塔頂不凝氣排放量（如甲烷、氫氣）調節(jié)壓力。產(chǎn)品質量控制若乙烯純度不足（如含丙烯超標），需提高回流比、降低塔釜溫度（減少重組分上移），或檢查進料中丙烯含量是否異常。塔釜乙烯損失過高時，需提高塔釜溫度（但避免塔釜液中乙烯含量＜5%），或調整進料位置（上移進料口，增加精餾段長度）。三、裝置操作流程（一）開車前準備1.設備檢查：確認所有設備（裂解爐、壓縮機、塔器等）已完成檢修，人孔封閉，盲板拆除；儀表、聯(lián)鎖系統(tǒng)調試正常。2.公用工程準備：蒸汽、循環(huán)水、電力、氮氣（置換用）供應正常；燃料氣壓力穩(wěn)定。3.原料與助劑：原料儲罐液位≥70%，稀釋蒸汽發(fā)生器水位正常，堿液（堿洗塔用）濃度達標（10%-15%NaOH）。（二）開車操作（石腦油裂解裝置為例）1.系統(tǒng)置換：用氮氣（純度≥99.9%）置換裝置內(nèi)空氣，至氧含量＜0.5%（分析合格）。2.裂解爐升溫：啟動燃燒器，以20-30℃/h的速率升溫，對流段原料預熱至150℃，輻射段出口溫度升至400℃時，通入稀釋蒸汽（流量為設計值的50%）。3.壓縮機啟動：按“壓縮機操作要點”啟動裂解氣壓縮機，逐步升壓至2.0MPa，并入系統(tǒng)。4.進料與反應調整：裂解爐出口溫度升至800℃時，逐步引入原料，調整稀釋蒸汽量（原料與蒸汽體積比約1:0.5），維持裂解溫度820-860℃。5.分離單元投用：壓縮機升壓穩(wěn)定后，依次投用堿洗塔、干燥器、冷箱、乙烯精餾塔，調整回流比、采出量，直至產(chǎn)品純度達標。（三）正常操作監(jiān)控關鍵參數(shù)記錄：每小時記錄裂解爐溫度、壓縮機各段壓力/溫度、乙烯精餾塔回流比/純度等參數(shù)，偏差超過±5%時及時調整。設備狀態(tài)檢查：每班檢查裂解爐爐管顏色（無局部發(fā)紅）、壓縮機振動（≤4.5mm/s）、塔器液位（如乙烯精餾塔釜液位50%-80%），發(fā)現(xiàn)異常立即排查。（四）停車操作1.降量與降溫：逐步減少原料進料量（速率≤20%/h），降低裂解爐溫度（速率≤30℃/h），原料停供后通入稀釋蒸汽維持爐管保護。2.壓縮機停運：按“壓縮機操作要點”停裂解氣壓縮機，系統(tǒng)泄壓至0.1MPa。3.分離單元停車：停止乙烯精餾塔采出，逐步降低回流比，塔釜液排入儲罐；冷箱、干燥器、堿洗塔依次泄壓、置換。4.系統(tǒng)置換：用氮氣置換裝置內(nèi)可燃氣體，至烴含量＜0.5%（分析合格），停公用工程。（五）異常工況處置1.裂解爐超溫：若輻射段出口溫度≥880℃，立即減少燃料量，增加稀釋蒸汽量；超溫持續(xù)（≥900℃）時緊急停爐，通入蒸汽保護爐管。2.壓縮機喘振：振動驟增、出口壓力波動時，立即打開防喘振閥，增加入口流量；若喘振無法消除，緊急停壓縮機。3.乙烯精餾塔液泛：塔壓驟升、液位波動大時，減少進料量，降低回流量，打開塔釜排放閥（少量），待塔壓穩(wěn)定后恢復操作。4.泄漏與火災：發(fā)現(xiàn)設備泄漏，立即隔離泄漏點；發(fā)生火災時，啟動消防系統(tǒng)（蒸汽掩護、滅火器），同時按應急預案撤離人員。四、安全與維護管理（一）安全規(guī)程防爆防毒：乙烯裝置屬易燃易爆、有毒（CO、H?S）環(huán)境，嚴禁無證動火，操作人員需佩戴防毒面具（進入受限空間時）、防靜電工作服。聯(lián)鎖保護：確保裂解爐超溫、壓縮機喘振、塔器液位等聯(lián)鎖系統(tǒng)正常投用，嚴禁擅自解除聯(lián)鎖。（二）設備維護日常維護：每班檢查設備潤滑（如壓縮機潤滑油位、裂解爐風機軸承潤滑脂）、密封（如泵機械密封泄漏量），每周清理換熱器管束結垢或堵塞。定期檢修：裂解爐每運行3-6個月（依結焦情況）離線燒焦；壓縮機每運行1年更換軸承、密封件；乙烯精餾塔每2年清理塔盤、檢測壁厚。附錄：常用參數(shù)表設備/單元操作溫度范圍操作壓力范圍關鍵控制參數(shù)-------------------------------------------------------------------------裂解爐輻射段出口820-860℃0.1-0.15MPa溫度、進料量、稀釋蒸汽比急冷換熱器出口580-620℃0.1-0.15M