輕烴生產(chǎn)系統(tǒng)丙烷蒸發(fā)器的改進分析

1、<p>　　輕烴生產(chǎn)系統(tǒng)丙烷蒸發(fā)器的改進分析</p><p>　　摘 要：近年來，隨著社會生產(chǎn)和生活對水、電等動力資源的需求量不斷增加，能源價格呈現(xiàn)大幅度增長，對能源的生產(chǎn)設備和工藝也提出更高的要求。輕烴是當前能源結構中一種應用較多的氣體能源，而且輕烴產(chǎn)品受到市場周期變化的影響十分明顯，因此通過對輕烴生產(chǎn)系統(tǒng)的有效改進來實現(xiàn)降低成本，也成為了一種必然的趨勢。文章從輕烴生產(chǎn)系統(tǒng)丙烷蒸發(fā)器的改進著手，對其需

2、要改進的原因以及改進的措施進行闡述，并且對其改進后的成果進行簡單的分析。 </p><p>　　關鍵詞：輕烴產(chǎn)品 丙烷蒸發(fā)器 改進措施 </p><p>　　丙烷蒸發(fā)器是輕烴生產(chǎn)系統(tǒng)中的主要裝置，在生產(chǎn)輕烴的過程中，如果深冷溫度不能達到-35℃以下，則對于膨脹機的制冷效果會產(chǎn)生嚴重的影響。新建北Ⅱ-2天然氣處理廠的目的是將油田北部地區(qū)淺冷裝置外輸氣進一步深冷，提高北部地區(qū)濕氣深冷化率，增產(chǎn)

3、輕烴，使伴生氣中富含的輕烴資源得到有效回收。進一步完善大慶油田北部地區(qū)濕氣集氣、調氣管網(wǎng)和干氣外輸管網(wǎng)，提高北部地區(qū)濕氣調氣和干氣外輸?shù)目煽啃院挽`活性。確定新建140×104m3/d 的深冷裝置。裝置操作彈性70～110%，年操作時間為8000h?；诖?，本文分析了對丙烷蒸發(fā)器需要改進的原因，針對如何增強深冷溫度進行生產(chǎn)系統(tǒng)的改進，從而達到增產(chǎn)和節(jié)能的效果。 </p><p>　　一、丙烷蒸發(fā)器改進的原

4、因 </p><p>　　1.丙烷蒸發(fā)器的進液流程存在弊端 </p><p>　　丙烷蒸發(fā)器的結構如圖1所示。 </p><p>　　圖1 丙烷蒸發(fā)器結構圖 </p><p>　　從圖1可以看出，由于蒸發(fā)器的進液點只有一個，因此當原丙烷通過蒸發(fā)器進入到管線的內部以后很容易造成局部的蒸發(fā)速度過快，這就使得很多液態(tài)丙烷在沒有完全發(fā)生相變時就被大量

5、的氣體帶走，在這種情況下，深冷溫度無法達到要求，就會導致制冷效果變差。與此同時，如果操作人員缺乏成熟的經(jīng)驗，仍然進行大量液態(tài)丙烷的注入，就容易造成內部管線的堵塞，對于正常的生產(chǎn)程序產(chǎn)生嚴重的影響。 </p><p>　　2.節(jié)流閥的作用不顯著 </p><p>　　節(jié)流閥在丙烷蒸發(fā)器中有著十分重要的作用，其是否能夠起到足夠的節(jié)流作用，直接影響丙烷的制冷效果。通常情況下，一個完整的制冷過程應

6、該由節(jié)流、蒸發(fā)、制冷、冷凝四種狀態(tài)完成，如果能夠保證生產(chǎn)系統(tǒng)的進液量不變的情況下，其降溫的幅度越大，則制冷的效果越好。但是在實際的生產(chǎn)過程中，通過節(jié)流閥的作用影響下，裝置內的壓力會發(fā)生大幅度降低，溫度通常智能達到26-35℃，并不能通過節(jié)流閥的作用實現(xiàn)裝置內部溫度的降低，所以制冷的效果并不明顯。 </p><p>　　3.制冷劑的純度影響 </p><p>　　在丙烷蒸發(fā)器的運行過程中，必

7、然會對丙烷液體產(chǎn)生一定的損耗，因此需要定時加入。如果系統(tǒng)的壓力保持不變的情況下，進液量也保持均衡，這時影響制冷效果的關鍵因素就是制冷劑的使用、如果制冷劑的純度不能達到制冷要求，就會導致丙烷以上的成分含量偏高，這時就無法再蒸發(fā)器內達到沸點，液態(tài)的丙烷無法完成汽化的過程，甚至會造成壓縮機帶液運行，導致系統(tǒng)停轉。 </p><p>　　4.操作過程的影響 </p><p>　　操作人員的熟練程度

8、和操作流程的規(guī)范性對于丙烷蒸發(fā)器的制冷效果也有著十分重要的影響。如果操作人員經(jīng)驗不足，在進液時控制不當，一味的加大液體量，很容易造成裝置內部管線的堵塞。另外，對于各項系統(tǒng)參數(shù)的控制也是影響制冷效果的關鍵一聲怒，如果對參數(shù)調整不當，則容易造成丙烷的不完全汽化，這時制冷要求無法達到要求，便影響制冷效。 </p><p>　　二、丙烷蒸發(fā)器改進措施 </p><p>　　對于丙烷蒸發(fā)器的改進，如

9、圖2所示。 </p><p>　　圖2 改進后的丙烷蒸發(fā)器 </p><p>　　從圖2中可以看出，在原來的丙烷蒸發(fā)器的進液管位置處可以加裝一條管線，將其與另一個入口進行連接，這樣就形成兩個進液管，能夠提高進液的速度，同時將丙烷與蒸發(fā)器內部的接觸面積擴大，有利于促進丙烷的蒸發(fā)。在這種情況下，丙烷蒸發(fā)器內部的壓力能夠達到0.01MPa左右，在這種壓力下，丙烷能夠實現(xiàn)完全相變，并且能夠提高丙烷

10、對載冷介質的熱量吸收，使得載冷介質的溫度能夠快速下降，達到制冷的要求。 </p><p>　　在丙烷蒸發(fā)器上安裝一個節(jié)流閥，通過雙節(jié)流的作用促進蒸發(fā)器溫度的快速降低。同時，兩個在兩個節(jié)流閥的作用下，能夠在保證進液的基礎上降低節(jié)流的壓力，這樣能夠有效的降低蒸發(fā)器內部的進液溫度，從而達到增強制冷的目的。另外，通過加裝節(jié)流閥的雙節(jié)流作用，也能夠保證在室溫條件下達到降溫的目的，這樣便能在達到制冷要求的同時，確保輕烴的產(chǎn)量

11、和質量。 </p><p>　　為了達到節(jié)能減排的目的，可以利用熱媒爐代替?zhèn)鹘y(tǒng)的渣油蒸汽鍋爐系統(tǒng)。由于傳統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)在生產(chǎn)工藝方面存在一定的缺陷，因此在運行的過程中會產(chǎn)生的很大的能量消耗，在操作安全方面也有著較多的弊端，因此可以考慮利用先進的生產(chǎn)設備，利用熱媒爐進行生產(chǎn)。熱媒爐的操作簡單，能夠達到充分燃燒的目的，從而減少廢棄物的生成，有效的降低輕烴生產(chǎn)對環(huán)境造成的影響。同時，熱媒爐的自動化程度較高，因此能夠大量的

12、節(jié)約人力成本，有利于促進生產(chǎn)效益的提升。 </p><p><b>　　三、改造后的效果 </b></p><p>　　在現(xiàn)有的丙烷蒸發(fā)器系統(tǒng)中增加了進液管線之后，能夠在生產(chǎn)裝置上形成兩個進液點，便能夠提升進液的效率，同時促進甲烷的完全相變，使得裝置內的溫度大幅度降低，能夠將裝置內的溫度維持在-35℃以下，從而實現(xiàn)更好的制冷效果。 </p><p&

13、gt;　　加裝節(jié)流閥以后，在節(jié)流效果上有了明顯的提升。在兩個節(jié)流閥的同時作用下，將丙烷蒸發(fā)器內部的壓力值降低到0.55MPa，這與沒有加裝節(jié)流閥之前相比，有著大幅度的降低，而且在降溫幅度方面，也達到了8-10℃。 </p><p>　　由此可見，通過科學的改進措施，能夠有效的提升丙烷蒸發(fā)器的制冷效果，在提升輕烴生產(chǎn)效率的同時，節(jié)約了能源，減少了對環(huán)境造成的污染，有利于促進輕烴生產(chǎn)工藝的持續(xù)發(fā)展。 </p&g

14、t;<p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]公丕翠，劉方，王鵬.輕烴生產(chǎn)過程中的綜合節(jié)能措施[A].山東石油學會油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能降耗技術交流會論文集[C]，2008. </p><p>　　[2] 田成貴.輕烴生產(chǎn)系統(tǒng)丙烷蒸發(fā)器的改進[J].石油機械，2005（08） </p><p>　　[3] 王鵬