摘 要：对目前国内外乙烯装置采用的新技术进行了介绍，分析了各种技术的特点，指出了它们的适用范围、节能效果或对减少投资的作用。结合国内各乙烯装置采用的工艺技术路线，对其技术水平进行了分析和定位，并分析了采用新技术进行技术改造后的节能潜力。结果表明，我国大多数乙烯装置采用的工艺技术处于国际领先水平，技术改造的节能潜力很小；同时也指出数套规模小、技术水平落后的乙烯装置需进行扩能、节能技术改造或拆除重建。

关键词：乙烯；装置；节能技术

乙烯生产主要是将烃类物质通过裂解炉裂解后制备烯烃，在蒸汽裂解的过程中，会消耗大量的能源，因此，乙烯生产具备了高耗能性。当前，我国处于能源紧缺状态，环境也面临着较大问题，因此节能减排低能耗是我国经济发展的主要趋势，也是乙烯装置技术改进的趋势。

1 乙烯装置节能增效技术

1.1 裂解炉的节能改造

提高裂解选择性烃类蒸气热裂解制乙烯的反应是在辐射段炉管中进行的。采用高选择性辐射段炉管，由于提高了乙烯收率，降低了原料消耗，因而起到节能的作用。对于同一种石脑油原料，高选择性辐射段炉管乙烯收率可提高约0.68%，单位乙烯的燃料消耗可降低4.83%。还可以通过采用强化传热技术和轻质优质原料来提高乙烯收率，降低单位乙烯的燃料消耗。目前Lummus，S&W，KBR公司均有裂解炉与燃气轮机匹配的设计和应用经验。裂解炉与燃气轮机联合系统有很大的节能潜力。裂解炉热效率与排烟温度直接相关。1975年之前裂解炉设计排烟温度一般为190～240℃，相应的热效率为87%～90%；20世纪70年代末期，裂解炉排烟温度降至120～140℃，相应的热效率提高到92%～93%；近年来，新设计的裂解炉进一步将排烟温度降至100～120℃，相应的热效率提高到93.0%～94.5%；如果排烟温度达到80～100℃，相应的热效率可提高到94.5%～95.5%。但在降低排烟温度的同时，必须充分考虑烟气中酸性气体露点温度，即排烟温度的确定取决于燃料中的硫含量以及二氧化碳在蒸汽中的溶解量，以防止对流段炉管被腐蚀。当然也可以提高对流段炉管材质等级，或者严格限制燃料的硫含量。

1.2 急冷系统的节能改造

1.2.1 中间回流

国内自主研发了针对急冷油塔的中间热量回收技术，这种工艺的原理是从急冷油塔某块板中抽取一股高温盘油，当作汽提塔的再沸器热源，这股盘油温度降低后，还能再从另一块板回流到急冷塔的中段，同时再选择一块板抽取一股裂解柴油，通过汽提塔后，以气相形态回流到另一块板。还可以根据盘油的冷却温度曲线，配置不同的换热器对这些不同分布段的盘油热量进行回收，有效利用了裂解气的余热。盘油经过中间回流环节后，急冷油塔在中段塔板的气和液分布会更合理，提高了板效率，质量和热量传递都更加有效。

1.2.2 急冷油黏度的優化

急冷油黏度是由350℃以下的轻质馏分的含量有直接关系的。350℃以上的轻质馏分越多，急冷油的黏度也就越高。因此，确保急冷油中350℃以下的轻质馏分的含量占比始终较大，也就能使急冷油黏度更容易在低水平内稳定，从而使汽油分馏塔釜的温度更好的维持在较高状态了，急冷油塔的能耗也就越低。乙烷炉裂解气减黏技术就是针对急冷油黏度而研发的。乙烷炉中500℃-550℃的裂解气通过急冷器后，经过急冷油的作用，冷却到250℃-270℃，之后进入减黏塔。减黏塔的旋风分离器会将气相和液相分离，同时将低于350℃的轻质馏分通过汽提塔送回至汽油分馏塔中，重质燃料则由塔釜采出。急冷油系统运转平衡后，就会有部分轻质馏分经过急冷油系统产生循环，从而降低了急冷油的黏度。

2 降低能耗

①回收火炬气燃料气是裂解炉能源的主要来源，控制好燃料气的消耗，能有效降低裂解炉能耗。对燃料气的火炬进行节能改造，能够产生一定的效果。燃料气的压力控制器通过控制阀采取三分程控制，在其中一个分程中加一条去低压瓦斯管线网，压力较高时，燃料气先由这条管网输送给其他装置使用，有效降低了燃料气损失及能耗；②蒸汽系统的优化蒸汽平衡系统也会影响到乙烯装置的能耗。通过优化设计，能够提高平衡性，主要是优化透平抽/凝汽方案以及电/汽泵匹配运行，能够更灵活地平衡蒸汽。也可采取其他技术利用多余的低压蒸汽。此外，通过压缩系统、丙烯机以及乙烯机的抽汽量的调整，进而优化利用各级蒸汽，从而降低蒸汽损失。

3 结束语

总之，近年来，我国对乙烯装置能耗研究更为重视，新建乙烯装置使用新技术，并对旧装置进行扩能改造，以降低乙烯装置的能耗，到“十二五”末，我国乙烯装置能耗已经下降到594kg/t乙烯，并且将继续下降，到2016年末，预计将达到570kg/t乙烯。石油化工企业需要不断强化节能意识，提高操作人员的技术，运用新技术、加强操作水平和控制技术，推动乙烯装置节能技术的进一步发展。

参考文献：

[1]朱涛，胡建洪.乙烯装置裂解炉运行情况分析[J].弹性体，2015，25（05）：72-76.

[2]李艳秋.降低乙烯装置能耗的技术措施[J].现代化工，2015，35（05）：137-139+141.

[3]王红光，肖观秀.乙烯低温储存系统中的节能技术[J].化学工程，2009，37（06）：71-73+78.

[4]傅良.乙烯行业节能技术[J].现代化工，1985，（05）：12-16+4.