乙苯／苯乙烯装置水联运的开停工方法

摘要

本发明涉及一种乙苯／苯乙烯装置水联运开停工方法；将脱氢液油水分离罐水相送至凝液汽提塔处理后，通过临时管线给乙苯精馏单元及苯乙烯精馏单元供水，乙苯及苯乙烯装置停工物料通过临时管线进入脱氢液油水分离罐进行油水分离；脱氢液油水分离罐中水相去凝液汽提塔和凝液过滤器处理后，提供给乙苯精馏单元及苯乙烯精馏单元进行水联运；脱氢液油水分离罐中油相送至罐区粗苯乙烯储罐回收；开工时将粗苯乙烯储罐中物料作为苯乙烯精馏单元水联运开工物料，利用临时管线将乙苯回收塔塔顶油水混合物送至脱氢液油水分离罐脱水；本方法苯乙烯精馏单元直接使用粗苯乙烯储罐中的废水开工，由水运逐步过渡到物料运行，避免了初期操作不稳造成的聚合问题。

说明书

技术领域

本发明涉及化学工程领域乙苯/苯乙烯装置减少开停车物料排放损失以及废水排 放污染环境方面的技术。

背景技术

目前苯乙烯行业90%以上产能采用乙苯脱氢制苯乙烯的工艺技术，工艺路线：使 用乙烯、乙醇、催化干气等化工原料和苯经烷基化反应生成乙苯，经过乙苯精馏单元 得到高纯度的乙苯，提供给脱氢单元采用绝热脱氢工艺生成粗苯乙烯，由苯乙烯精馏 单元得到苯乙烯产品。苯乙烯生产过程中使用的阻聚剂DNBP属剧毒化学品，如果控 制不当会严重污染环境，对人体伤害极大。

采用乙苯脱氢技术的苯乙烯装置传统的停工方法：各塔及设备进行乙苯置换退料 后，和其他的化工装置一样，引蒸汽对设备进行蒸煮，残存在设备管道中的烃类物料 汽化后排放火炬及大气，物料损失严重，对环境造成较大污染。

各塔回流罐、过滤器、泵等设备及附属管线蒸煮效果不能保证；管线、设备低点 的物料无法完全实现密闭排放，需要人工现场排放作业风险高，对员工健康安全危害 巨大。

停工过程中蒸汽蒸煮设备产生的工艺废水需要排放，其中含有大量的有机物，特 别是精馏阻聚剂DNBP属于剧毒化学品，只能和蒸汽凝液一同排放，对环境污染严重。

人类的各类生产活动对整个地球的环境的破坏愈发严重，环境保护逐步引起全社 会重视，如何保护环境对化工企业提出了更高要求，苯乙烯装置传统的开停工方法废 水、废气的排放无法实现环保达标。要有效控制苯乙烯装置开停工物料排放，急需改 变传统的开停工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种乙苯／苯乙烯装置水联运的开停工方法，通过改变传统 的停工方式，减少开停工物料损失及废水排放，降低装置开停工物料排放对环境的污 染。降低现场人员的劳动强度，减少各种非常规操作，避免误操作引发的的不可控因 素，降低开停工过程中安全风险。

本发明所述的乙苯／苯乙烯装置水联运开停工方法：

在乙苯／苯乙烯装置水联运开停工过程中，将脱氢液油水分离罐水相送至凝液汽 提塔处理合格后，通过增加的临时管线给乙苯精馏单元及苯乙烯精馏单元供水用于水 联运，乙苯精馏单元及苯乙烯精馏单元停工物料通过增加的临时管线，有选择的进入 脱氢液油水分离罐进行油水分离；脱氢液油水分离罐中水相去凝液汽提塔和凝液过滤 器处理合格后，再提供给乙苯精馏单元及苯乙烯精馏单元水运，实现废水循环使用； 脱氢液油水分离罐中油相通过正常流程管线送至罐区粗苯乙烯储罐回收。

开工时将粗苯乙烯储罐中含水物料作为苯乙烯精馏单元水联运开工物料，利用临 时管线将苯乙烯回收塔塔顶油水混合物送至脱氢液油水分离罐脱水。

本发明的关键是增加开停工临时管线的流程设置，通过大流量水循环充分置换设 备管道中残存的有机物。

装置水联运过程中要维持凝液汽提塔正常运行，塔釜凝液中有机物含量合格小于 1ppm，为水联运所提供清洁水。

乙苯／苯乙烯装置水联运开停工除了部分流程有所改变，工艺操作和正常物料的 开停工方法相同。

增加的临时管线如下：

（1）凝液汽提塔塔釜泵向乙苯精馏单元的临时供水管线；连接在苯回收塔不合 格乙苯回炼调节阀前。

（2）凝液汽提塔塔釜泵出口至苯乙烯单元的临时供水管线；连接在苯乙烯精馏 单元进料调节阀前。

（3）在乙苯/苯乙烯退料换热器出口接三通，接临时管线至脱氢反应器进料调节 阀前。

（4）在脱氢反应器进料线切断阀前连接临时管线至脱氢液油水分离罐水相室。

通过增加以上的临时管线，实现乙苯精馏单元及苯乙烯精馏单元停工物料有选择 的进入脱氢液油水分离罐进行油水分离。脱氢液油水分离罐中水相至凝液汽提塔及工 艺凝液过滤器处理合格后再提供给乙苯精馏单元及苯乙烯精馏单元水运，实现工艺废 水循环使用；脱氢液油水分离罐中油相通过正常流程送至罐区粗苯乙烯储罐回收，达 到回收装置设备管道残存油相的目的。

在开工时利用脱氢反应器进料管线至脱氢液油水分离罐临时供水管线将乙苯回 收塔塔顶油水混合物送至脱氢液油水分离罐，达到粗苯乙烯储罐物料脱水目的，同时 起到打通流程，防止聚合的目的。开工不再使用（1）、（2）、（3）所述的三条临时线， 在开工前拆除。

苯乙烯精馏单元采用水联运进行开停工，停工过程由物料状态逐步过渡到完全水 运过程，所有的工艺管道及设备均可以充分置换，不会留有死角，苯乙烯精馏单元的 烃类物料大部分回收至粗苯乙烯罐、少量多乙苯回收至不合格乙苯罐。停工过程不向 火炬系统排放物料，完全实现系统物料密闭回收，可以严格控制苯乙烯精馏单元开停 工物料损失。解决了各塔回流罐、过滤器、泵等设备及附属管线不能进行有效蒸煮， 管线、设备低点的物料无法完全实现密闭排放，需要人工现场排放，物料损失严重， 对环境造成较大污染，作业风险高的问题。

开停工水运所需工艺用水循环使用，停工水运中含有机物的废水排放至脱氢液油 水分离罐，用于装置水联运物料，杜绝了不合格废水外排，这对降低装置开停工对环 境污染是一重大突破。

采用此方法开停工，物料中的DNBP全部回收至粗苯乙烯罐，粗苯乙烯罐中物料 有较高的DNBP含量，在开工时不需要增加DNBP用量，节约了阻聚剂用量。如果采用 传统的停工方式，这些阻聚剂将会通过蒸煮废水排放至周围环境中。

由于脱氢液油水分离罐中粗苯乙烯物料中阻聚剂浓度较高，聚合物生成的数量大 大减少，开工过程，装置杜绝了由于聚合物造成的堵塞，频繁清理过滤器的问题。

由于这些物料在停工过程中可以完全回收，停工过程苯乙烯单元退料过程不需要 太多的乙苯进行置换，减少乙苯消耗，更有利于控制粗苯乙烯罐的乙苯浓度，便于开 工操作。

开工过程苯乙烯精馏单元直接使用脱氢液油水分离罐中的回收的废水直接水运 开工，开工由水运状态逐步过渡到物料运行状态，避免由于装置开工初期操作不稳可 能造成的聚合问题，省去开工时的乙苯热运的步骤，缩短开工时间，降低开工成本。

随着本专利的实施，装置原有各塔蒸煮线可以在各专利商的工艺设计中取消。减 少乙苯／苯乙烯装置建设费用。

附图说明

图1：乙苯／苯乙烯装置水联运的开停车流程简图

unit1乙苯精馏单元；unit2苯乙烯精馏单元；F-309粗苯乙烯罐；F-314不合 格乙苯罐；MS-202脱氢液油水分离罐；AS-204凝液汽提塔；S-438凝液过滤器；TE-302 乙苯/苯乙烯退料换热器

a凝液汽提塔塔釜泵向乙苯精馏单元的临时供水管线；

b凝液汽提塔塔釜泵出口至苯乙烯单元的临时供水管线；

c乙苯/苯乙烯退料换热器出口三通至脱氢反应器进料调节阀前临时管线；

d脱氢反应器进料线切断阀前至脱氢液油水分离罐水相室临时管线。

具体实施方式

增加的临时管线如下：

（1）在凝液汽提塔塔釜泵至乙苯精馏单元连接凝液汽提塔塔釜泵向乙苯精馏 单元的临时供水管线a；临时供水管线a连接在苯回收塔不合格乙苯回炼调节阀 前。

（2）在凝液汽提塔塔釜泵出口至苯乙烯精馏单元连接凝液汽提塔塔釜泵出口 至苯乙烯单元的临时供水管线b；连接在苯乙烯精馏单元进料调节阀前。

（3）在乙苯/苯乙烯退料换热器出口通过三通至脱氢反应器进料管线连接乙苯 /苯乙烯退料换热器出口三通至脱氢反应器进料调节阀前临时管线c，连接在脱氢 反应器进料调节阀前。

（4）在脱氢反应器进料线至脱氢液油水分离罐水相室连接乙苯/苯乙烯退料换 热器出口三通至脱氢反应器进料调节阀前临时管线d，作为水运物料返回脱氢液 油水分离罐流程。

见图1；工艺流程：乙苯精馏单元unit1和苯乙烯精馏单元unit2分别通过工 艺管线4和工艺管线5与脱氢反应器进料管线6连接，脱氢反应器进料管线6通过脱 氢反应器进料管线至脱氢液油水分离罐临时供水管线d与脱氢液油水分离罐MS-202 连接；乙苯精馏单元unit1通过工艺管线3与乙苯/苯乙烯退料换热器TE-302连接， 乙苯/苯乙烯退料换热器TE-302通过工艺管线10与粗苯乙烯罐F-309连接，乙苯/ 苯乙烯退料换热器TE-302通过乙苯/苯乙烯退料换热器出口至脱氢反应器进料管线 临时供水管线c与脱氢反应器进料管线至脱氢液油水分离罐临时供水管线d连接；脱 氢液油水分离罐MS-202通过工艺管线1与凝液汽提塔AS-204连接，凝液汽提塔 AS-204通过工艺管线2与凝液过滤器S-438连接；凝液汽提塔AS-204通过凝液汽提 塔塔釜泵出口至苯乙烯单元的临时供水管线b与苯乙烯精馏单元unit2连接；凝液过 滤器S-438通过凝液汽提塔塔釜泵出口至乙苯单元的临时供水管线a与乙苯精馏单元 unit1连接。

乙苯精馏单元水联运方法：

凝液汽提塔塔釜泵通过乙苯精馏单元的临时供水管线a给乙苯精馏单元水运供 水。

在水联运过程中通过乙苯精馏单元轻组分脱除塔塔顶回流罐的顶部气相至苯乙 烯脱氢尾气冷凝器流程及水腿排放至脱氢液油水分离罐管线大量排放，将苯回收塔/ 轻组分脱除塔系统中的苯系物置换干净。

乙苯产品通过回流泵经脱氢反应器热乙苯进料线及增加至脱氢液油水分离罐的 临时管线d，进入脱氢液油水分离罐进行水油分离，实现乙苯组分的完全回收。

多乙苯塔回流罐物料通过回流泵经转烷基化反应器旁路建立循环，保证乙苯组分 通过乙苯回收塔全部回收。多乙苯塔釜及回流罐物料提浓后，通过多乙苯塔釜泵退料 至不合格乙苯罐，在开工水运过程中脱水，

通过以上途径，不断置换，最终将乙苯精馏单元油相全部回收，实现停工无油排 放。

苯乙烯精馏单元水联运方法：

苯乙烯精馏单元水联运停工初期和正常停工程序一样，先引乙苯置换，但对系统 中苯乙烯及DNBP含量不做严格要求，节约了乙苯用量及乙苯置换时间，乙苯蒸煮过 程中先把各塔塔釜当做循环通道，利用塔顶采出控制物料平衡，各塔再沸器维持小的 蒸汽量，尽量减少各塔填料中滞留的苯乙烯组分，将塔釜苯乙烯及重组分通过渣油闪 蒸罐退料排放至粗苯乙烯罐。

苯乙烯精馏单元乙苯置换结束后，苯乙烯精馏单元接受经凝液汽提塔塔釜泵出口 连接至苯乙烯精馏单元临时进料管线b供水，通过苯乙烯单元粗苯乙烯进料调节阀实 现自动控制进料量，进行水联运。

苯乙烯精馏单元苯甲苯组分通过苯甲苯塔顶采出经苯乙烯退料线及临时线c、d 回收至脱氢液油水分离罐进行油水分离；

乙苯组分通过乙苯回收塔塔顶采出经脱氢反应器进料线接临时管线d回收至脱 氢液油水分离罐进行油水分离；

苯乙烯组分通过产品塔塔顶采出经苯乙烯退料线及临时线c、d回收至脱氢液油 水分离罐进行油水分离；

苯乙烯塔底物料集中通过渣油闪蒸罐塔釜泵经退料线排放至粗苯乙烯储罐，避免 含有DNBP的物料进入脱氢液油水分离罐，利用塔顶回流罐采出来控制系统物料平衡。

为了保证置换充分，在水运后期可以逐个设备、逐条管线进行退料操作，保证每 个设备管线均充分置换。

来自苯乙烯精馏退料至脱氢液油水分离罐水相室进行油水分离，油相溢流至脱氢 液油水分离罐油相室，送至脱氢液油水分离罐，分离出的水相，通过凝液汽提塔处理 合格后，通过临时管线b进入苯乙烯精馏单元循环利用。

通过以上途径，不断置换，最终将苯乙烯精馏单元油相全部回收，实现停工无油 排放。

待乙苯精馏单元及苯乙烯精馏单元蒸煮合格，废水排放至脱氢液油水分离罐，再 经凝液汽提塔处理后外排。

开工时将粗苯乙烯储罐中含水物料作为苯乙烯精馏单元水联运开工物料，利用临 时管线d将苯乙烯回收塔塔顶油水混合物送至脱氢液油水分离罐，达到脱水的目的。 同时起到打通流程，防止聚合的目的。