乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，主要解决现有技术中操作工作量大、安全可靠性差的问题。本发明专利技术通过采用一种乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，将碳二加氢反应器进行正常和再生工况安全的一键切换，保留原有联锁功能，无需人工操作，正常与再生工况切换时间从60～180秒降到0.1秒；经加氢的碳二馏分再分离，得到乙烯≥99.95mol％，乙炔≤2×10‑6mol聚合级乙烯产品的技术方案较好地解决了上述问题，可用于乙烯装置碳二加氢反应器安全切换中。

A safe switching method for carbon two hydrogenation reactor in ethylene plant

The invention relates to a safe switching method of the carbon two hydrogenation reactor of the ethylene plant, which mainly solves the problem of large operation workload and poor safety and reliability in the existing technology. By adopting a safe switching method of the carbon two hydrogenation reactor of the ethylene plant, the carbon two hydrogenation reactor is switched on a safe one key in normal and regenerative conditions, and the original interlocking function is retained without manual operation. The switching time between normal and regenerative working conditions is reduced from 60~180 seconds to 0.1 seconds, and the hydrogenated carbon two fraction is reclassified. In addition, the technical scheme of ethylene more than 99.95mol% and acetylene less than 2 * 10 6mol polymerization grade ethylene products can solve the above problems, and can be used in the safety switching of carbon two hydrogenation reactor of ethylene plant.

【技术实现步骤摘要】
乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法
本专利技术涉及一种乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法。
技术介绍
在乙烯装置生产中，裂解气进入脱甲烷塔后进行碳二后加氢过程是将脱乙烷塔塔顶分离出的碳二馏分进行催化加氢反应，脱除所含乙炔的工艺过程。现有技术中的CN201310114070.5一种碳二馏分选择加氢方法，公开了脱甲烷塔塔顶馏出物进入绝热床反应器进行选择加氢脱除乙炔，以明显减少绿油生成量和催化剂结焦量的技术；CN201210484634.X用于浆态床反应器过滤装置的保护联锁系统和方法，公开了通过采用保护联锁系统，解决过滤装置在非正常状态下因积碳或烧结而报废的技术问题；CN201620097954.3适用于放热速率快且放热量大的连续化安全反应器，公开了一种安全反应器，该安全反应器能够改善工作环境，而且安全可靠。现有技术中，CN201310114070.5仅仅公开了在正常工况时，乙烯装置裂解气选择加氢的方法和相应的技术，未考虑事故工况的技术措施，更没有再生工况的切换方法。CN201210484634.X和CN201620097954.3仅仅公开了在正常工况时，保护反应器和生产线的方法和相应的措施，也只考虑进行正常工况与事故工况的切换。由此，现有技术仅仅考虑正常工况下的保护功能，一旦加氢反应器进入再生工况，需要将加氢反应器从工艺流程中切换出来，转入手动模式，才能完成加氢反应器的再生操作。在加氢反应器再生时，需要将加氢反应器的安全联锁切至旁路，此时加氢反应器缺少联锁保护，或者需要人为的将部分阀门强制操作到“开”或“关”的位置，操作工作量大，还可能出现人为操作失误的危险情况。由此，现有技术存在操作工作量大、安全可靠性差的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中操作工作量大、安全可靠性差的问题，提供一种新的乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，具有操作工作量小、安全可靠性好的优点。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，实现碳二馏分进行催化加氢反应的后加氢反应器正常工况与再生工况二种操作模式的一键切换，在正常工况操作模式下，碳二加氢反应器的联锁保护功能正常运行，一旦碳二加氢反应器出现超温现象，立即进行事故工况切换操作，避免碳二加氢反应器飞温，从而满足完全保护工艺设备的要求；在再生工况操作模式下，该反应器进入再生工况的联锁保护状态，联锁温度的设定值自动改变为再生时的设定值，该反应器的碳二馏分停止进料，为了防止再生运行时该反应器误操作进料，碳二馏分进出料阀门将通过联锁系统强制关闭，而该反应器入口到出口旁路再生管线的阀门自动打开，从而保证该反应器再生操作时，工艺流程中的其它碳二加氢反应器仍然正常投运，同时，其它碳二加氢反应器的事故工况停车信号也不影响该反应器的再生操作。上述技术方案中，优选地，按乙烯装置不同的生产规模，设置2～4台碳二加氢反应器以达到所述的技术要求。上述技术方案中，优选地，设置3台碳二加氢反应器：碳二加氢反应器(4)和碳二加氢反应器(5)正常运行以及碳二加氢反应器(6)再生操作，来自界外的脱乙烷塔进料(41)进入脱乙烷塔(1)进行物料精馏分离，塔顶分离出碳二馏分物料(42)，塔釜分离出物料(43)送出界外；脱乙烷塔(1)塔顶碳二馏分物料(42)进入脱乙烷塔塔顶回流罐(2)进行部分冷凝，液相物料作为脱乙烷塔塔顶回流液(44)返回脱乙烷塔(1)塔顶，脱乙烷塔塔顶回流罐(2)罐顶气相碳二馏分作为碳二加氢反应器(4)进料(45)进入碳二加氢反应器(4)；碳二加氢反应器(4)旁路阀门(24)关闭，碳二加氢反应器(4)入口阀门(21)打开，碳二加氢反应器(4)出口阀门(27)打开，反应器进料(45)经过碳二加氢反应器(4)进行加氢反应，部分乙炔加氢为乙烯；反应后的物料(46)经过加氢反应器后冷却器(7)移走加氢反应热，并作为反应器进料(46)进入碳二加氢反应器(5)；碳二加氢反应器(5)旁路阀门(25)关闭，碳二加氢反应器(5)入口阀门(22)打开，碳二加氢反应器(5)出口阀门(28)打开，反应器进料(46)经过碳二加氢反应器(5)进行加氢反应，剩余乙炔加氢为乙烯，反应后的物料(47)经过加氢反应器后冷却器(8)移走加氢反应热；碳二加氢反应器(6)旁路阀门(26)打开，碳二加氢反应器(6)入口阀门(23)关闭，碳二加氢反应器(6)出口阀门(29)关闭，碳二加氢反应器(6)进行再生操作，加氢反应后的物料(47)通过反应器旁路阀门(26)作为碳二加氢反应器出料(48)送入干燥器(10)，经过干燥器(10)干燥处理的乙烯精馏塔进料(49)进入乙烯精馏塔(11)进行物料精馏分离，塔顶分离出聚合级乙烯产品(50)送出界外，塔釜分离出乙烷物料(51)返回乙烯装置裂解炉。上述技术方案中，乙烯装置碳二加氢反应器催化剂采用钯Pd镍Ni双活性组分，Pd含量为0.08～0.28％，Ni含量为0.26～0.82％，载体为氧化铝Al2O3，比表面积25～45m2/g，孔体积为0.22～0.46ml/g；在正常工况操作模式下的反应温度为40～80℃，优选范围为45～75℃，更优选范围为50～70℃；反应压力为1.6～2.4MPaG，优选范围为1.7～2.3MPaG，更优选范围为1.8～2.2MPaG；气相空速3000～6000h-1；在再生工况操作模式下的再生温度为140～200℃，优选范围为150～190℃，更优选范围为160～180℃；再生压力为0.6～2.0MPaG，优选范围为0.8～1.8MPaG，更优选范围为1.0～1.6MPaG。采用本专利技术乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，在正常工况与再生工况二种操作模式下，实现一键安全切换，既保留原有安全联锁功能，又无需人工手动操作，正常工况与再生工况切换时间从60～180秒降低到0.1秒；加氢后的碳二馏分经过后续分离精制，得到乙烯含量≥99.95mol％，乙炔含量≤2×10-6mol的聚合级乙烯产品；由此减少了操作工作量、提高了安全可靠性，取得了较好的技术效果，取得了较好的技术效果。附图说明以设置3台碳二加氢反应器为例。图1为碳二加氢反应器安全切换的工艺流程示意图；图1中：1脱乙烷塔，2脱乙烷塔塔顶回流罐，3操作模式一键切换设施，4，5，6碳二加氢反应器，7，8，9加氢反应器后冷却器，10干燥器，11乙烯精馏塔，21，22，23反应器入口阀门，24，25，26反应器旁路阀门，27，28，29反应器出口阀门，41脱乙烷塔进料，42脱乙烷塔塔顶出料，43脱乙烷塔塔釜出料，44脱乙烷塔塔顶回流液，45，46，47碳二加氢反应器进料，48碳二加氢反应器出料，49乙烯精馏塔进料，50聚合级乙烯产品，51乙烷物料。下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。具体实施方式【实施例1】一种乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，如图1所示，以设置3台碳二加氢反应器为例，当碳二加氢反应器4和碳二加氢反应器5正常运行以及碳二加氢反应器6再生操作时，来自界外的脱乙烷塔进料41进入脱乙烷塔1进行物料精馏分离，塔顶分离出碳二馏分物料42，塔釜分离出物料43送出界外。脱乙烷塔1塔顶碳二馏分物料42进入脱乙烷塔塔顶回流罐2部分冷凝，液相物料作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，实现碳二馏分进行催化加氢反应的后加氢反应器正常工况与再生工况二种操作模式的一键切换，在正常工况操作模式下，碳二加氢反应器的联锁保护功能正常运行，一旦碳二加氢反应器出现超温现象，立即进行事故工况切换操作，避免碳二加氢反应器飞温，从而满足完全保护工艺设备的要求；在再生工况操作模式下，该反应器进入再生工况的联锁保护状态，联锁温度的设定值自动改变为再生时的设定值，该反应器的碳二馏分停止进料，为了防止再生运行时该反应器误操作进料，碳二馏分进出料阀门将通过联锁系统强制关闭，而该反应器入口到出口旁路再生管线的阀门自动打开，从而保证该反应器再生操作时，工艺流程中的其它碳二加氢反应器仍然正常投运，同时，其它碳二加氢反应器的事故工况停车信号也不影响该反应器的再生操作。

【技术特征摘要】
1.一种乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，实现碳二馏分进行催化加氢反应的后加氢反应器正常工况与再生工况二种操作模式的一键切换，在正常工况操作模式下，碳二加氢反应器的联锁保护功能正常运行，一旦碳二加氢反应器出现超温现象，立即进行事故工况切换操作，避免碳二加氢反应器飞温，从而满足完全保护工艺设备的要求；在再生工况操作模式下，该反应器进入再生工况的联锁保护状态，联锁温度的设定值自动改变为再生时的设定值，该反应器的碳二馏分停止进料，为了防止再生运行时该反应器误操作进料，碳二馏分进出料阀门将通过联锁系统强制关闭，而该反应器入口到出口旁路再生管线的阀门自动打开，从而保证该反应器再生操作时，工艺流程中的其它碳二加氢反应器仍然正常投运，同时，其它碳二加氢反应器的事故工况停车信号也不影响该反应器的再生操作。2.根据权利要求1所述乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，其特征在于按乙烯装置不同的生产规模，设置2～4台碳二加氢反应器。3.根据权利要求2所述乙烯装置碳二加氢反应器安全切换的方法，其特征在于设置3台碳二加氢反应器：碳二加氢反应器(4)和碳二加氢反应器(5)正常运行以及碳二加氢反应器(6)再生操作，来自界外的脱乙烷塔进料(41)进入脱乙烷塔(1)进行物料精馏分离，塔顶分离出碳二馏分物料(42)，塔釜分离出物料(43)送出界外；脱乙烷塔(1)塔顶碳二馏分物料(42)进入脱乙烷塔塔顶回流罐(2)进行部分冷凝，液相物料作为脱乙烷塔塔顶回流液(44)返回脱乙烷塔(1)塔顶，脱乙烷塔塔顶回流罐(2)罐顶气相碳二馏分作为碳二加氢反应器(4)进料(45)进入碳二加氢反应器(4)；碳二加氢反应器(4)旁路阀门(24)关闭，碳二加氢反应器(4)入口阀门(21)打开，碳二加氢反应器(4)出口阀门(27)打开，反应器进料(45)经过碳二加氢反应器(4)进行加氢反应，部分乙炔加氢为乙烯；反应后的物料(46)经过加氢反应器后冷却器(7)移走加氢反应热，并作为反应器进...

【专利技术属性】
技术研发人员：何琨，殷家云，吴德荣，吕世军，孙丽丽，
申请(专利权)人：中石化上海工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31