乙烯装置中急冷油粘度变化的影响因素分析

乙烯装置中急冷油粘度变化的影响因素分析

杨旭刚

(大庆石化公司化工一厂黑龙江大庆163000)

摘要：随着科学技术的进步，石油化工乙烯生产技术与方法也在不断地创新。而乙烯装置急冷油减粘技术，是保护循环系统的一项重要技术，提高了设备运行的安全性。本文介绍了乙烯装置急冷油减粘技术，并叙述了急冷油减粘技术在整体系统中的作用和影响，分析了导致乙烯装置中急冷油粘度变化的因素，最后提出了急冷油减粘的具体技术方法。

关键词：急冷油；乙烯；减粘；技术

前言

石油化工企业中乙烯装置急冷油减粘技术的应用，能够在乙烯生产过程中克服其它减粘方法存在的不足，保证石油化工生产工艺流程有效地连续运行，提高石油化工设备在运行过程中的安全性和稳定性。

1急冷油循环减粘系统简介

目前，在我国石油化工行业主要以气提急冷油轻组与注入裂解柴油两大急冷油控制技术管理方法，与国际石油化工产业水平并无差距。气提急冷油轻组是以低压裂解气提和中压蒸汽为主。但在裂解过程当中，无论是这二者中的哪种气提形式，都比传统办法更有效地降低急冷油的粘度。注入裂解柴油是内循环量控制，使用粘度较低的裂解柴油来中和急冷油，但是过大的循环量会降低系统的处理能力，对急冷油的传热效率造成影响，使其不能够适应当前的高效生产规模。因此，如何更好地在石油化工企业中运用乙烯装置急冷油减粘技术，对于控制和优化乙烯装置产品质量，起着至关重要的作用。

以某石油化工企业的乙烯装置为例，该乙烯装置裂解气经过废热锅炉后，直接通过急冷器进行降温，在不同的温度区域范围内，流向动态也不一样。乙烷裂解炉急冷器中的裂解气，由急冷油箱的循环出口抽出的急冷油来进行温度调节。作为汽提介质，乙烷炉裂解气体把急冷油当中的轻组分汽提出来，然后再返回到急冷油塔中。

2急冷油粘度对于乙烯裂解系统的影响分析

如果急冷油的粘度过高会产生以下不良影响。一是会增加急冷油循环泵的功率消耗，造成能源损耗，减少设备使用寿命。二是有可能会造成管道堵塞。三是急冷油的粘度过高会降低急冷油的传热效率。四是会减少稀释蒸汽、不利于回收装置的能量，造成能量损失。

因此，为了有效地利用裂解气的成分，防止裂解气中的不饱和烃进行二次反应，要在装置运行的过程当中，对高温热能及时进行回收利用。要想从工艺上实现锅炉应用裂解气废热，一是要在使用急冷油、降低裂解气温度时，严格控制好急冷油的粘度；二是要在乙烯产品的生产过程中，调整控制好急冷油的粘度。

通过分析乙烯装置生产原料和裂解炉的温度，才能够了解生产原料和急冷油循环量对于急冷油粘度的具体影响。在实际生产操作过程中，首先是乙烯产品在进行生产的过程当中的一些工艺流程问题，其次是需要分析在进行汽提过后所需的装置，最后是在送出时，副产品的效果对于不同的裂解所得的工艺和裂解原料的结果存在较大的差异，而这些差异对于乙烯装置的油料运用等等一系列问题，都会在一定程度上影响乙烯装置的急冷油减粘效果。且在很大程度上，乙烯装置的容积也会逆转反应的可逆性。急冷油的粘度高低与急冷油在乙烯装置系统中停留的时间成正比的关系，但是燃料油的收率会影响急冷油在装置内的停留时间。

在裂解压力相同的情况下，随着裂解深度的不同，裂解气组分也在不断地变化，假使炉出口的温度高，那么就会降低了液相收率，提高了裂解深度。但是急冷油的粘度会随着液相产物的重组分含量的上升而提高。

关于回流对冷油粘度的影响，回流的大小对于急冷油中的轻重组分的变化有着直接的影响，组分的变化是导致急冷油粘度变化的一项重要因素。

3影响乙烯装置中急冷油粘度变化的因素分析

致使石油化工企业乙烯装置中急冷油粘度变化的影响因素有很多，主要影响因素有：乙烯装置实际生产负荷、裂解柴油采出量、汽油分馏塔釜温度、裂解反应深度、急冷油循环量和裂解原理组成不同等。

（1）裂解柴油采出量对急冷油粘度变化的影响

如果增加裂解柴油的采出量，那么反应过程就会产生较多的轻组分。产生的轻烃组分将通过冷凝转化送出，降低了汽油分馏塔中的轻烃组分含量，使分压情况下降，分离了轻烃组分，就相应地加大了急冷油中重组分占有的比例，使得急冷油的粘度变大。

（2）乙烯装置实际生产负荷影响急冷油粘度的变化

急冷油循环系统的最大容量是一定的不能增加的，是固定的，如果乙烯装置的实际生产负荷过高，那么就会使得塔釜内的温度急速升高，间接地提高了急冷油的温度，导致回到分馏塔和裂解炉后的急冷油温度升高，使得急冷油的粘度增加。

（3）急冷油循环量对急冷油粘度变化的影响

如果增加急冷油停留在循环系统内的时间，就会增加急冷油与废热锅炉出口的高温裂解气接触的次数，使得急冷油的温度增加，致使急冷油的粘度变大。

（4）裂解反应对急冷油粘度的变化的影响

裂解原料和生产工艺参数的不同，会很大程度地影响裂解燃料油的收率。就会改变急冷油在循环系统中的停留时间。比如，减少裂变燃油的收率，就会延长急冷油在循环系统中的时间，使得急冷油的粘度上升。

通过调节乙烯装置裂解炉的裂解深度，可以维持急冷油内的重质稠环芳烃比例，确保急冷油粘度保持在满足生产需求的合理范围之内。在生产原料构成稳定且满足生产装置在设计的负荷内正常运转的情况下，只需要小幅度调整裂解深度，就能起到稳定急冷油粘度的作用，可以最大限度地发挥重质燃料油汽提塔的作用。

（5）汽油分馏塔釜温度对急冷油粘度变化的影响

急冷油的粘度大小与汽油分馏塔釜的温度升降成正比关系，适当的降低塔釜的温度，就可以降低急冷油的粘度。

4乙烯装置急冷油减粘新技术

急冷油减粘技术随着石油化工技术的不断进步，而在不断地更新，更加地符合现代的工艺生产条件。随着石油化工乙烯裂解原料的多样化和重质化趋势，现在世界上新建的石油化工企业乙烯装置以及改扩建的乙烯装置都采用了急冷油减粘塔减粘技术来控制急冷油的粘度大小问题。

传统的急冷油减粘技术与最新的急冷油减粘塔减粘技术相比较，从技术工艺上就有着本质的不同。传统的减粘技术只是添加轻质油组分到急冷油中来确保减低急冷油的粘度，或者是向急冷油中通过注入减粘剂抑制急冷油中的不饱和化合物的聚合。

而最新的急冷油减粘塔减粘技术则是通过分馏原有的急冷油，把急冷油中的轻组分与重组分进行分离，回收急冷油中的轻组分与急冷油掺混从而实现急冷油减粘，而分离出来的重组分燃料油则通过泵输出。通过减粘塔技术工艺可确保急冷油的粘度保持在理想的范围之内。

在采用急冷油减粘塔减粘新技术工艺操作过程中，由于乙烯装置中的循环急冷油复杂的成分，其轻、重组分粘度各不相同，想要稳定循环装置中的急冷油粘度，一要保证在循环过程中，低粘度组分维持特定比例；二要保证在乙烯装置中的急冷油成分的高沸点。

结束语

急冷油粘度的高低对于石油化工乙烯装置有着重要的作用，急冷油减粘塔工艺就是通过中间分馏工艺，把轻组分与重组分分离出来，然后利用循环把轻组分输回到急冷油当中，以确保急冷油中低粘度、高沸点的芳烃比例保持可控范围内，从而确保控制循环急冷油的粘度。

参考文献：

[1]刘陆军，李东风.乙烯装置急冷油系统减粘技术的研究进展[J].化工时刊,2005（12）.

[2]汪红文.乙烯装置急冷油减粘技术[J].乙烯工业,2003（02）.

[3]刘国刚.乙烯装置急冷油减粘技术初探[J].技术管理，2016（11）.