通过8年5次技术升级，广州石化聚乙烯装置率先在国内成功开发出了一套完整的排放气回收综合利用组合技术

7月11日，广州石化聚乙烯装置工艺员黄文辉一大早就来到控制室，从记录本查看富烃气和氮气流量表的读数，了解装置排放气回收系统的运转情况。自去年11月聚乙烯装置采用排放气回收综合利用组合技术后，该系统的运行优化状况已列入聚乙烯装置重点优化项目之一。

为实现聚乙烯装置排放气的全部回收和利用，广州石化的技术人员从2005年开始，在8年多时间里，通过5次技术升级，率先在国内成功开发出了一套完整的排放气回收综合利用组合技术，不仅实现了聚乙烯排装置放气的完全回收和利用，而且每年可实现经济效益950多万元，达到环保和增效双赢的效果。7月1日，“聚乙烯排放气回收综合利用技术”也顺利通过了公司组织的技术评定。

迈出排放气优化第一步

广州石化聚乙烯装置排放气中含有乙烯、乙烷、甲烷、氢气、氮气及重组份丁烯-1、异戊烷等。2005年以前，该装置排放气回收系统采用传统的压缩冷凝两段回收法，排放气经处理后进入回收系统，回收率约为60%～75%，不仅未回收的排放气还要放火炬燃烧，而且系统运行也不稳定。从那时起，如何实现装置排放气全部回收和利用就成为摆在装置技术人员面前的一个课题。

“能否利用ASPEN软件建立模拟流程，对排放气回收系统的操作参数进行优化？”2005年初，深谙ASPEN软件的聚乙烯主管曾芳勇提出了自己的解决办法。

心动不如行动。通过ASPEN软件计算，低压冷凝液的露点远低于泵操作温度，所以低压段回收过程中冷凝液易汽化导致泵“汽蚀”现象，不仅导致运行不稳定，而且容易损坏设备。

“只要改变工艺流程或操作参数，使低压段不产生冷凝液，所有烃类集中在高压段回收，生产运行不稳定的问题自然得到解决。”通过科学分析，曾芳勇决定采用集中高压回收的方式，并对部分技术参数进行了优化调整。

通过对传统的压缩冷凝进行优化，不仅完全解决了排放系统运行不稳定的问题，而且使装置物耗大幅降低，冷剂耗量下降了60%，冷冻机运行费用大大降低。

丁烯-1和轻组分回收率大幅提升

“利用传统压缩冷凝回收法回收率约为60%～75%，未能回收的部份组分仍然进入火炬管网。”公司副总工程师姜立良为效益白白流失而惋惜，也将新一轮的技术升级提上重要议事日程。

通过在全国范围内的技术比选，2006年，广州石化投资280万元在排放气回收系统中应用有机蒸汽膜法回收技术。这是一种“提浓而不提纯”的工艺，它通过膜对烃类物质透过率的不同，将有机烃类提浓后压缩返回反应器以重复利用。该技术在聚乙烯排放气回收系统的应用，改变了整个系统的运行工况。该技术投用后，丁烯-1的平均回收率提高了5.21%，异戊烷的耗量降低了一半。

有机蒸汽膜法回收技术虽然提高了丁烯-1的回收率，但如何才能实现尾气中烃类的完全回收和利用呢？技术人员在成绩面前并不满足。

经过多次技术讨论和比选，广州石化再次进行技术升级。 2010年，投资470万元采用变压吸附技术（简称PSA）并于2011年正式实施。该技术在聚烯烃行业排放气尾气回收中使用属国内首创。该技术基本实现了尾气中残留甲烷、乙烷、乙烯、丁烯-1和异戊烷的完全回收，其产品作为燃料气并入化工区管网，年回收量达2000多吨，经济效益十分明显。

将技术升级进行到底

“PSA技术回收的富烃气中乙烯含量达50%，送入燃料气管网太浪费；放火炬的氮气纯度达95%以上，能不能处理后再回收利用？”化工二部部长陈卓立酝酿着再次技术升级。

为提升PSA产品气（富烃气和氢氮气）的利用价值，2013年，广州石化投资465万元将PSA系统产生的富烃气增压后送给干气制乙苯装置做原料气，使回收气中的乙烯价值得到充分利用；将PSA系统产生的氢氮气进行脱氢处理，得到的氮气作为本装置脱气仓的吹扫气。该项目于2013年5月开始施工，同年11月投用，实现了聚乙烯排放气的完全回收和利用。

至此，广州石化聚乙烯装置成功开发出了一套完整的排放气回收尾气综合利用组合技术，即“传统压缩冷凝优化+有机蒸汽膜法回收+变压吸附回收+氮气膜法回收”的组合技术。目前，该技术已获国家发明专利。

“通过组合技术综合优化，可使富烃气、氢氮气和置换废气的量达到最佳配比，使装置物耗下降了2.15%，接近该工艺的理论物耗水平。”陈卓立说。