摘要： 介绍了急冷油粘度增长的机理；分析了急冷油粘度增长的影响因素 ;重点介绍了减粘塔技术的应用以及本装置在减粘塔运行过程中遇到的问题和处理办法。
关键词：乙烯装置、 急冷油、 减粘塔、 减粘技术
引言
在乙烯装置中，急冷油系统的作用主要可以分为两个方面：①节能作用。极冷油是良好的热导体，在经过急冷器之后极冷油和高温裂解气充分混合，使裂解气的温度下降；进而通过稀释蒸汽发生器与工艺水换热产生稀释蒸汽供给给裂解炉，达到节能降耗的目的。②分馏作用。初次分离的裂解气中含有的分馏油，能够给后续的分离工序制造良好的环境。
极冷油在不断的循环过程中，通过急冷器和高温度的裂解气发生接触后会产生缩合与结焦的化学变化，并且伴随着循环的不断进展，缩合与结焦化学反应会持续发开展，极冷油浓度和粘稠度会增加，使其循环变得更加困难，热传导性下降，为之后的分离工序造成了一定的困难，最后使堵塞设备使其无法正常运转。所以，极冷油的粘度是非常重要的参数。
本文对极冷油的粘度变化增长原理进行了研究，并分析了影响极冷油粘度改变的一些因素，阐述了减粘塔技术在实际中的应用。
1、极冷油的粘度变化增长原理探析
裂解气通过极冷油塔降温分馏之后能够得到极冷油，对其族组分进行分析可知：极冷油中饱和的馏分大约只占到百分之二，芳烃能够占据百分之七十以上，沥青质大约能够占到百分之二十，胶质占据百分之七。
裂解的原料在高温环境下发生裂解变化，内部链发生断裂，产生出C2至C5的不同类型的烃成分。这些烃中较为活泼的会出现二次化学反应。这样的化学反应有时候会在极冷油中持续发生，产生出分子质量较高的聚合物。将极冷油中的分子质量较轻的成分分离之后，重组分在极冷油中的占比就会不断增加，当缩合反应与自由基链反应再次发生后便会产生更多的沥青质与胶质，使极冷油粘度不断增长。
2、影响极冷油粘度改变的一些因素
引起极冷油的粘度进行改变的因素非常多，除了裂解原料特性的影响，操作条件和环境都会对其产生一定的影响。反应装置的工艺水平能够对极冷油粘度变化产生较大的影响，所以要慎重选择操作条件与反应工艺。
2.1 原材料特性的因素
原材料在裂解炉的高温条件下发生裂解反应产生出目标物质，同时还会产生一些重质馏分。这一部分重质馏分初馏点非常高，会随着极冷油循环到急冷系统中。由于燃料油收率的不同，急冷油在系统内的停留时间就不同，停留时间长，接触从废热锅炉出口高温裂解气的次数增加，急冷油的粘度就会增加。
2.2塔釜温度的影响
塔釜温度对于汽油分馏塔有着非常重要的作用。如果塔釜温度比较低的话，就会减少急冷油循环中的热量回收。如果塔釜温度比较高的话，由于在较高温度下发生的聚合反应，急冷油粘度将升高，会造成急冷油泵输送和堵塞的问题。
2.3汽油分馏塔回流量的影响
汽油分馏塔回流量的增加能够降低急冷油的粘度。如果汽油分馏塔回流量的增加超过了一定值时，就会直接降低急冷油的温度和稀释蒸气发生量。另外，如果汽油分馏塔的回流比太大时，汽油分馏塔就会出现液泛现象，使汽油分馏塔不能够正常运行，加大了汽油分馏塔正常运行的难度。
2.4裂解柴油采出量、中段盘油采出量和急冷油循环量的影响
裂解柴油采出量和中段盘油采出量如果超过了一定量时，会直接提高汽油分馏塔的急冷油的粘度。而如果急冷油循环量超过了一定量时，会增加稀释蒸气发生器产生的蒸气的量。汽油分馏塔的急冷油的温度和粘度就会随着急冷油循环量的增加而出现下降的趋势。因此，在实际的生产过程中，急冷油循环量必须控制在一定的范围之内才能保证生产费用保持在一定的范围之内，避免生产费用出现增加的现象。因此，随着生产负荷发生变化和原料组成改变时应及时调整裂解柴油采出量和急冷油循环量，以保证急冷油粘度。
2.5裂解反应深度的影响
当裂解深度比较高时，汽油分馏塔的液相收率会出现降低的现象。另外，急冷油的粘度受液相产物中的重组分含量的影响。当液相产物中的重组分含量增加时，急冷油的粘度也会提高。所以，如果急冷油的粘度出现上升趋势时，工作人员应当及时控制裂解深度的高度，防止发生急冷油系统堵塞事故。
3、急冷油系统减粘技术的应用
3.1减粘工艺
乙烯装置裂解原料的种类比较多，并且重质裂解原料在生产中得到了广泛的应用。这在很大程度上促进了急冷油粘度控制技术的发展。目前，减粘塔技术已经被应用到了各个国家所建立的乙烯装置中。在我国的乙烯行业中，急冷油减粘的应用使得急冷油的黏度能够通过乙烷炉裂解气作减粘塔的汽提介质来进行很好的控制。这种效果比较好的减粘工艺，减粘效果良好，可以把黏度控制在300～500，或者也可以是更低的粘度。另外，急冷油塔的塔釜温度和稀释蒸汽发生器的传热都能够产生节能效益。这种减粘工艺所处的环境的温度比较高，并且没有较高的重质燃料油粘度，比较容易输送，并且这种工艺的减粘效果比较好，非常容易对其操作过程进行控制。但是这种工艺必须通过高压蒸气气提来实现乙烷炉烧焦的过程。在这个过程中，气相直接通过急冷油塔，加重了急冷油塔的负荷。而急冷油平衡能够控制重质燃料油的采出量。因此在这个过程中，重质燃料油泵和过滤器倒空清理困难。
我们装置采用的工艺是将采用急冷油在以乙烷裂解炉中进行充分的裂解，所释放出的裂解气在减粘塔的作用下而产生的气液分离，并受塔顶气体的引导再次回到急冷油塔中的过程，就是该工艺的工作原理，而气液分离中的液体部分，将被用于化工行业的生产当中，成为重质燃料油产品中的一种。同时，在气液分离中的气体部分游离回急冷油塔，其表现形式如下图：false3.2所示减粘原理示意图。
处于急冷油减粘体系底部的急冷油，流入乙烷裂解炉后进行充分的裂解，所释放出的裂解气遇到急冷器后会以切线的方式进行气流运动，最终流入减粘塔中受其塔顶的作用力而再次运转，凭借旋风与高温的相互作用，而产生气液分离的状态，也是就实现对重质燃料油与轻组分之间的介质分离。气体部分也就是轻组分会流回到急冷油塔中，而液体的重质燃料油将被该工艺排出，此时，因气液介质之间的分离，急冷油中的胶质被剥离，致使其浓度下降。此外，由于排出的重质燃料油所具有的个别介质也会对急冷油本身产生影响，如易于自聚的萘类等介质，它在急冷油成分中的减少，不仅会影响其整体的停留时间，使时间减少，还会让结焦量成都降低
3.3对减粘塔顶高温程度的掌控
对减粘塔顶高温程度的掌控，能够有效的保障急冷油汽化的成功率，也能够保障轻组分馏过程中其纯度的参数。如果温度过高，将影响中饱和组分分离之间的介质分离，会有部分不具备聚合功能的组分跟随轻组分回到急冷油塔中，致使减粘系统的工作效果受到影响。但是，如果温度过低，也会导致塔釜裂解燃料油粘度过高。通过实验对比与分析，本装置将BA101正常运行时HB151喷急冷油后温度TZT15011A/B/C温度控制在264-267度，减粘塔顶温控制在255度左右时减粘效果最佳。3.4减粘塔对急冷油粘度的影响
2015年3月23号我装置循环炉退料停炉检修，减粘塔不能正常操作，急冷油粘度变化如下：
日期急冷油粘度
2015.03．22 300mm2/s
2015.03．23 478.8mm2/s
2015.03．24 595.4mm2/s
2015.03．25 379.2mm2/s
2015.03．26 945mm2/s
2015.03．27 1090mm2/s
2015.03．28 1042mm2/s
2015.03．29 1126mm2/s
2015.03．30 1206mm2/s
2015.03．31 1405mm2/s
2015.04. 01 1900mm2/s
随后，向急冷油塔注入调质油控制急冷油粘度，由上表可见，若减粘塔不能正常操作，则急冷油粘度会大幅上长，影响急冷系统的正常运转。
4、急冷油减粘系统常见问题及处理方法
由于减粘塔塔釜物料较重，所以塔釜物料容易发生聚合，造成塔釜和送管线等设备堵塞事故。
4.1 DA153塔釜出料管线堵塞
当DA153塔釜物料管线至过滤器堵塞时，过滤器压差增大（正常值10Kpa），GA154外送泵外送量下降，电流不稳定DA153塔塔釜液位上升。
如有物料管线线堵塞现象时，由备用过滤器排气线接氮气，爆破反顶至DA153塔，同时可以用电加热对塔釜根部物料管线以及FD154进口管线加热，并用测温枪测定管线温度，当塔釜根部管线温度上升且能保持时，管线已疏通。
4.2 DA153塔釜因聚合物的积存，塔釜结焦堵塞
当4.1处理效果不明显时，堵塞可能发生在塔釜，这时可以在塔釜部位用电加热的方法对塔釜加热至300℃以上，同时观察FD154的压差变化，以及塔釜外送泵的运行情况，如果此时的各参数恢复都正常，说明堵塞情况已疏通。由于塔釜集聚的重组份较多，当塔釜疏通以后应该及时的对FD154进行清理，以防止堵塞过滤器。
4.3 停车处理
当通过以上两种方法都不能解决堵塞时，在现有工艺情况下只能考虑全面停车，对急冷油系统倒空，然后对减粘塔进行清理，这种方法会影响装置的产量、能耗、物耗。我们可以在装置检修时，在减粘塔顶部气相返回急冷油塔的出料管线上加装一台电动阀，这样在减粘塔发生堵塞时，可以只将乙烷炉和减粘塔单独切出，而不用系统全面停车处理。这样既节省了时间，又不影响装置的长周期运行。
5、结束语
急冷油系统对乙烯装置的未来发展有非常重要的作用，使其稳定运行与节能的关键因素，，由于我国在乙烯装置的设计方面还有很多的不足之处，影响了实际生产值，还存在与急冷油系统有关的很多影响问题，因此，改变对乙烯装置的设计，创新科学、合理的急冷油系统与生产工艺，不仅能够保障系统的长久稳定运行，还能够满足生产需要，推动化工行业的发展。此外，由于新型高效减粘剂对急冷油减粘具有非常重要的作用，能够实现持续稳定运行的保证，因此，在以后的发展研究中，应更加注重对其在装置应用研究。
6、参考文献
[1] 蒋勇,洪晓江.石油化工.2004,33(3):258～262
[2] 王大鹏.乙烯工业,2003,15(2):47～50
[3] 王红文.乙烯工业,2003,15(2):22～27
[4] 董忠杰,李云龙,洪庆尧.乙烯工业.2002,14(4):18～22
[5] 罗玉忠.石油化工1999,28(4):270～274
订阅方式：
①在线订阅（推荐）：www.sdchem.net.cn
②邮局订阅：邮发代号24-109
投稿方式：
①在线投稿（推荐）：www.sdchem.net.cn
作者只需要简单注册获得用户名和密码后，就可随时进行投稿、查稿，全程跟踪稿件的发表过程，使您的论文发表更加方便、快捷、透明、高效。
②邮箱投稿：sdhgtg@163.com sdhg@sdchem.net
若“在线投稿”不成功，可使用邮箱投稿，投稿邮件主题：第一作者名字/稿件题目。
投稿时请注意以下事项：
①文前应有中英文“题目”、“作者姓名”、“单位”、“邮编”、“摘要”、“关键词”；
②作者简介包括：姓名、出生年、性别、民族、籍贯或出生地、工作单位、职务或职称、学位、研究方向；
③论文末应附“参考文献”，执行国标GB/T7714-2005标准，“参考文献”序号应与论文中出现的顺序相符；
④注明作者的联系方式，包括电话、E-mail、详细的通讯地址、邮编，以便联系并邮寄杂志。
欢迎投稿 答复快捷 发表迅速