石化 | 研修第16课：开停车检维修VOCs治理与减排
研修第16课：
开停车检维修VOCs治理与减排
（美国拉玛大学 娄慧如）
[文字由小E根据课件内容整理]
一、污染防治理念
二、石化乙烯装置开车
1. 开车流程主要步骤
乙烯丙烯制冷压缩机开车，为全系统的运行提供冷量准备；
裂解炉投料运行，为裂解气压缩机的启动提供充足的进料，并产生高压蒸汽用于驱动裂解气压缩机透平；
启动裂解气压缩机，为后续的分离系统提供驱动力；
预冷冷箱和脱甲烷进料系统，将深冷系统预冷至操作温度；
后续分离系统的逐步开车。
2. 开车流程主要的火炬气排放点
裂解炉投料运行后，需要运行2 h左右才能启动裂解气压缩机，期间产生的裂解气均需排放至火炬；
冷箱系统的操作温度为-165℃，受限于设备的降温速度限值，预冷冷箱一般需要12 h左右，期间的不合格产品需排放至火炬；
分离系统中每个精馏塔都需要在塔操作稳定和塔出料合格后，才能向后续设备进料，期间的不合格产品需排放至火炬。
3. 开车过程节能减排技术实践
利用开车工质预先启动裂解气压缩机；
投用乙烯丙烯冷剂，利用开车工质对深冷系统进行预冷；
利用循环线将开车工质循环回前系统（裂解炉入口或裂解气压缩机入口），打通装置部分流程；
在产品塔进料前，引物料进入产品塔进行全回流操作。
4. 如何减少开停工时火炬气的排放
传统方法：
a.依赖于操作经验；
b.定性但未定量。
量化：
a.动态模拟仿真；
b.系统化地检验开停车方案的可行性、可操作性、安全性。
三、动态模拟优化开停车
1. 动态模拟简介
化工过程是动态的，稳态的模型难以揭示其运行特性、满足其控制指标；
由于化工过程涉及大量易燃易爆或有毒性的化学品，且往往采用高温高压 或低温真空的操作方式，因此实验室很难建立相关实验装置，不能展开动态操作与过程控制等相关的工程应用研究；
动态模拟可以运用于开停车过程优化、提高过程安全性、操作培训故障诊断、先进控制系统的设计等；
动态模拟技术可用于预测新过程的运行特性，也可以用于老厂的挖潜改造提升。
2. 从传统的稳态模拟到动态模拟
3. 动态模拟来优化开停工方案
4. 优化开车效益
传统方案：
优化方案：
减排效益：
BASF-TOTAL 乙烯厂 (1百万吨产能)，利用本技术将开车时间从25小时缩短到14小时，回用571吨甲烷，1511吨乙烯、915吨丙烯、846吨丁烯, 减排8786吨CO2、6吨NOx和77吨VOCs，增加11个小时的正常生产工时，给厂方带来超过6百万美元(4千万元人民币) 的经济效益。
感谢来自美国拉玛大学娄慧如老师的精彩讲课。
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编辑：费波
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