乙烯装置深冷分离原理及节能措施介绍

应华 严(长江大学，中国)

摘要

乙烯装置深冷分离是一个复杂且高度集成的系统，主要是基于各组分的物理和化学性质的差异，通过低温精馏技术来实现各组分的逐级分离。在实际生产过程中还需要通过优化乙烯装置工艺流程来实现节能目的，满足绿色环保和低能耗的各项要求。鉴于此，本文主要从乙烯装置深冷分离工艺技术特点、深冷分离原理来分析几种高效的节能措施，以供行业内人员和企业参考。

关键词

乙烯装置；深冷分离；节能措施

参考

任枭雄,王雅琪. 乙烯装置分离及节能工艺探讨[J]. 河南化工,2024,41(4):52-55.

谭明松. 乙烯装置低温分离流程模拟与优化[D]. 辽宁:大连理工大学,2020.

郑文兢. 乙烯装置分离技术环保减排及低能耗优化[J]. 乙烯工业,2022,34(4):9-14. 得到进一步优化，没有电机及配套管线，区域占地面积和空间占用量更少。3）省去回流泵后系统可靠性、稳定性更好，没有转动部件，泄露和振动问题更少，设备故障率更低，装置非计划停车风险更低。4）省去回流泵后，装置投资更低，投资回收周期更短。5）用自回流替代回流泵，装置适应极端工况的能力更强。深冷分离属于低温、高压系统，对设备耐受力要求非常高，采用自回流则无需考虑设备耐受力的问题。因此，深冷分离部分通过技术革新合理优化工艺流程，采用自回流替代回流泵实现了高效、低耗、高可靠的深冷分离，成为乙烯装置节能降本、绿色升级的重要方向，显著提升了炼化行业的竞争力。4.2 优化热泵系统乙烯精馏塔与乙烯制冷压缩机会形成开式热泵系统，通过进一步优化热泵系统，可以有效降低该装置的能耗和投资，达到良好的节能效果。分离系统中与精馏塔相关的节能技术包括热泵精馏技术、隔壁塔热耦合、高低压双塔热耦合等，而其中热泵精馏技术的发展比较成熟也得到了一定的应用。它的本质是利用低温热源向高温热源供热，压缩机会作用于低温热源，实现内能转换，将热量换热输送至高温热源

。而在热泵精馏技术的设计工作中，需要考虑到能量消耗的问题。可以通过优化乙烯精馏塔塔顶的压力控制阀，可以有效控制压力。对于乙烯制冷压缩机而言，乙烯蒸馏塔是一个吸入罐，是三段吸入量的主要来源，因此在生产过程中，压力控制阀需要设置为手动全开的状态，如果出现负荷波动或者压力波动时，可以进行调节。将塔顶蒸汽加压升温以后，作为塔釜在废气热源，实现传统蒸汽加热的有效替代。或者加入闭式热泵或者开式热泵，可以有效降低能耗30%左右，实现节能降耗的目的。

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/hgyjxjz.v3i3.24426