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中国化工报头条:我乙烯急冷系统大型化技术成熟

      2017-04-25       

  

  《中国化工报》(2017年4月6日 02版)

  本报讯(记者 陈菲 通讯员 赵习钧)4月6日,中国化工报记者从天津大学了解到,该校精馏技术国家工程研究中心、中国石化工程建设公司和中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司等共同完成的乙烯急冷系统大型化关键技术与应用项目获得2016年天津市科技进步一等奖。该项目自主开发设计的乙烯急冷系统大型化关键技术和生产设备,增强了我国乙烯技术的国产化创新能力和国际市场竞争力,摆脱了乙烯工业长期以来对国外技术的依赖。目前,国内逾50%的百万吨级乙烯装置采用该项目技术成果。

  据项目第一完成人,天津大学李鑫钢教授介绍,乙烯急冷系统是乙烯整套生产装置中直径最大、国际公认技术难度最高的核心分离装置,也是乙烯裂解气处理的核心工序。制约乙烯装置产量提升以及长期稳定运转的瓶颈问题主要来自三个方面:一是裂解气组分复杂、物料温度高、操作条件恶劣,使模拟计算不准确,与实际偏差较大,影响了系统设计的精准性;二是乙烯急冷系统在生产过程中塔板易结焦和堵塞,影响了精馏塔分离效率和装置稳定运行;三是气液分布不均、设备内构件形变,影响了系统大型化设计与生产。

  找到问题后,项目组随即展开科研攻关。“为缩小模拟计算结果与实际标定数值的偏差,我们建立了基于二次油真组分的乙烯急冷系统热力学模型和计算方法,实现了乙烯急冷系统流程的精准模拟,流程模拟结果与实际运行情况吻合良好;为解决现有工艺技术气液分布不均、塔板微变形和易堵塞等问题,我们建立了计算流体力学、结构力学与三维可视化相结合的大型乙烯急冷系统设计新方法;此外我们还研发了低液面梯度低压降组合固阀塔盘、导向固舌孔人字板、带防旋板的双切向斜切缩径气液固分布器等关键技术,实现了大型塔器中气液均匀分布、低压降、抗堵塞和微变形控制,解决了大型乙烯装置急冷系统的放大效应,保证了装置的高效长周期运行。”李鑫钢介绍说。

  该项目于2015年4月通过天津市高新技术成果转化中心的鉴定。鉴定认为,该项目技术难度大、创新性强、辐射能力广,技术成果达国际先进水平。 

  目前,应用该技术成果的乙烯装置占我国百万吨级乙烯装置市场份额的50%以上。其中,镇海炼化100万吨/年乙烯装置最大直径塔板型汽油分馏塔已成功运行,各项技术指标均达到或超过设计要求,可节省中压蒸汽40吨/时,急冷系统压差降低48%,形成了具有自主知识产权的大型乙烯装置急冷系统国产化关键技术品牌。该技术成果还成功应用于福建联合石油化工有限公司80万吨/年乙烯、中国石油化工股份有限公司茂名分公司100万吨/年乙烯和中国石化武汉分公司100万吨/年乙烯等装置。

  (编辑 靳莹 陈岩岩)