丙烯制冷系统吹扫置换的优化措施

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丙烯制冷系统吹扫置换的优化措施

　　摘要：兰州石化 460 kt/a 乙烯装置丙烯制冷系统各冷剂用户分散,导致丙烯系统管道长、分

支多,又循环嵌套,走势复杂。此部分在开停车过程中存在吹扫置换难度大,容易留下死角引起安

全隐患。通过优化, “ ”“ ”采取增加回收泵回收系统内物料及正吹反吹等 3项措施,保证了该系统的

吹扫置换工作在 2～3 d 内完成。

　关键词：丙烯制冷; 吹扫置换; 优化;

OPTIMIZATION OF STARTUP AND SHUTDOWN OF PROPYLENE REFRIGERATION

SYSTEM

Qin Hailiang Ma Shilin Ji Hongfeng

PetroChina Lanzhou Petrochemical Company

　 Abstract：The propylene refrigeration system of the 460 kt/a ethylene plant at Petro China

Lanzhou Petrochemical Company had problems of long pipeline, many branches, nested loop and

complex pipe routing due to its scattered refrigerant users. During the startup and shutdown of the

plant,the purge and replacement of this section was difficult,and dead ends were easily left to cause

potential safety hazards. Through optimization, three measures including installing recovery pump to

recover the materials in system,positive purging and reverse purging were taken to ensure that the

purge and replacement of the system can be completed in 2 to 3 days.

中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司(以下简称兰州石化)460 kt/a 乙烯装置采用美国

KBR 公司的 SCORE 专利技术,由KBR 公司负责工艺包和裂解炉、脱甲烷及深冷分离、乙烯分

离及制冷单元的基础设计。乙烯精馏塔和乙烯制冷压缩机系统构成低压开式热泵系统,包括 8个

用户换热器,3 个储罐,提供-76 ℃和-101 ℃的冷剂;而丙烯制冷系统构成典型的闭式热泵流程,系

统内有 13 个冷剂用户,4 个丙烯罐和 6台丙烯冷却器,提供-42、-15 和7 ℃ 3 个级位的冷剂,并且

甲烷、乙烯、丙烯制冷系统构成复迭制冷。

热泵系统有利于充分的利用能量,降低能耗[1],但因系统内管道分支众多又循环嵌套,对露点的要

求又高,导致在装置大检修开停车过程中,该系统的吹扫、置换和干燥过程比较困难,容易存留死

点、介质互窜。如果处理过程不彻底,会导致生产及安全事故的发生,故必须采用有效措施保障

热泵系统的吹扫置换和干燥进程。

　　 1　处理过程优化

丙烯制冷系统为乙烯装置用户提供-42、-15 和7 ℃ 3 个级位冷剂,一方面,每一循环配有用户副

线以平衡冷剂用量;另一方面还为压缩机每段配置了防喘线,再加上一些用户设备的开车冲压

线、补充丙烯管道、不凝气排放管道、压缩机干气密封线等,造成该系统管道众多、管道长并且

循环嵌套,使得开停工吹扫、置换、干燥难度大时间长。

针对该系统特点, “ ”“ ”采取了分段隔断循环、正吹反吹等措施,具体优化过程如下:

1.1 停工排液泄压过程优化

丙烯制冷系统因用户散布于装置各处,管道长、管径大,各用户的调节阀或单向阀又需要布置在

地面,导致了 U型弯多。而丙烯的临界温度为 91.89 ℃,即使在夏季停工倒空过程中,液相或气液

混合的丙烯也会在管道的 U型弯处积聚,并因蒸发导致管道内压力的上升,使用氮气吹扫难以将

U型弯处丙烯置换出来,延长了开停工工期。

为回收制冷系统内的丙烯,装置通过技术改造增加了丙烯回收泵,连接压力偏低的丙烯储罐或大

型U型弯等处,在大检修停工过程中,启用丙烯回收泵可以回收丙烯约240 t。另外,在停车前丙烯

制冷压缩机(601J)低速运转时,将丙烯冷凝器(601CA～F)逐台关闭循环水,把601C 中的液相丙烯

汽化尽可能流通并回收。在液相倒空过程中,严禁对系统泄压,如果因系统压力低使液相倒空速

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摘要：

丙烯制冷系统吹扫置换的优化措施　　摘要：兰州石化460kt/a乙烯装置丙烯制冷系统各冷剂用户分散,导致丙烯系统管道长、分支多,又循环嵌套,走势复杂。此部分在开停车过程中存在吹扫置换难度大,容易留下死角引起安全隐患。通过优化,“”“”采取增加回收泵回收系统内物料及正吹反吹等3项措施,保证了该系统的吹扫置换工作在2～3d内完成。　关键词：丙烯制冷;吹扫置换;优化;OPTIMIZATIONOFSTARTUPANDSHUTDOWNOFPROPYLENEREFRIGERATIONSYSTEMQinHailiangMaShilinJiHongfengPetroChinaLanzhouPetrochemic...

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