19.异丁烷正构化制正丁烷技术介绍-瑞华

2、异丁烷正构化工艺介绍
瑞华化工
RNor工艺
不同原料的适应性强 1. 烯烃含量高
瑞华Rexrta抽提工艺
2. 硫氮含量高 脱硫、脱氮工序

2、异丁烷正构化工艺介绍
瑞华化工
RNor工艺特点
原料适应性强，几乎所有的C4均能作为异丁烷正构化的原料。 工艺成熟，操作稳定。 解决乙烯增产装置中异丁烷的出路问题，最大限度生产正丁烷， 大幅提高乙烯产量。
轻烃综合利用成套工艺技术
甲醇制烯烃（MTP）成套工艺技术

4、瑞华化工公司简介
企业资质

4、瑞华化工公司简介
企业资质

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常州瑞华化工工程技术有限公司
采用Pt催化剂，活性高，异丁烷单程转化率高，≥40%；正丁烷
选择性高，≥85%；当正构化装置与乙烯装置配套时，目标产物 选择性高达95%以上。
丁烷塔采用热水加热，能利用工厂低品位热能，提高全厂热能利
用率。

3、RNor技术应用介绍
RNor技术应用介绍
3、 RNor技术应用介绍
处理单位原料的成本
序号
一
二 1 2
名称
C4原料 氢气
水耗量 新鲜水 循环水
单位
t/t C4原料 t/t C4原料
t/t C4原料 t/t C4原料
单位耗量 单价(元/吨)
1 0.0069
2.00 63.13
总价(元)
4500 137.33
4.00 12.63
4500 20000
1、项目背景
市场情况
国内正丁烷生产企业较少，市场原料混合丁烷较多； 随着正丁烷顺酐技术的推进，以及正丁烷作为裂解原料用于增产 乙烯，正丁烷的需求量将快速增加。

1、项目背景
产品规格
产品正丁烷规格表
项 目 正丁烷的质量分数，% 异丁烷的质量分数，% 总不饱和烃的质量分数，% 水的质量分数，% 硫含量，ppm 指标 ≥ 98.0 ≤ 1.5 ≤ 0.1 ≤ 0.002 ≤ 1.5
现有自主专利30多项
2010年被评为高新技术企业 于北京化工大学常州研究院拥有自主实验室近300m2,
拥有各类小、中试装置10多套，用于石油化工新技术、
新工艺的研究开发

4、瑞华化工公司简介
主要业务范围
苯乙烯及其下游成套工艺技术 甲基苯乙烯、二乙烯基苯等成套工艺技术
主要轻烃蒸汽裂解时的乙烯收率
原料 乙烯收率 乙烷 76.3 丙烷 43.4 正丁烷 41.3 异丁烷 13.7 不是理想的 裂解原料

1、项目背景
正构化的必要性
以扬子乙烯厂为例，以LPG为裂解原料
LPG优化前后组成对比 液化气组成 优化前 正构烷烃比例 56.63 异构烷烃比例 42.23

1、项目背景
正构化的必要性
碳五（正戊烷、异戊烷）作裂解料时乙烯、丙烯的收率
正戊烷 乙烯收率（wt%） 丙烯收率（wt%） 40.09 18.8 正构化 将异构烷烃转化为正构烷烃，作为制乙烯的原料， 能显著提高乙烯产量！ 异戊烷 17.3 19.27

醚化 抽提
醚后C4
C4馏分
异丁烯 MTBE
丁二烯
1、项目背景
正构化的必要性
乙烯原料优劣比较
衡量标准 多产乙烯、丙烯，不易生焦 优劣比较 烷烃＞环烷烃＞单环芳烃＞多环芳烃
PONA值
P含量多，O、N、A少为佳； P中又以正构烷烃为好，异构烷烃较差。
PONA值中，P-链烃，O-烯烃，N-环烷烃，A-芳烃
2 0.2
3
三
冷冻水
电耗量 380V
t/t C4原料
kW/t C4原料
8.06
22.06
10
0.76
80.65
16.76

3、 RNor技术应用介绍
处理单位原料的成本
序号
四
名称
蒸汽耗量
单位
t/t C4原料
Nm3/t C4原料
单位耗量 单价(元/吨) 总价(元)
装置能耗低，能有效利用工厂余热，增加工厂能源利用率

4、瑞华化工公司简介
瑞华化工公司简介

4、瑞华化工公司简介
常州瑞华化工工程技术有限公司
公司成立于2007年4月 主要从事石油化工领域的工程与技术服务 坐落于常州市武进区科教城 技术力量雄厚，公司硕、博士人才近20名
2、异丁烷正构化工艺介绍
瑞华化工
RNor工艺(与顺酐配套)
2013年5月开发成功，2013年8月用于阿贝尔（江苏）有限公司 12万吨/年正丁烷分离及异丁烷正构化装置。

2、异丁烷正构化工艺介绍
瑞华化工
RNor工艺(与乙烯配套)

LOGO
异丁烷正构化制正丁烷
常州瑞华化工工程技术有限公司 2015年03月
主要内容
1
项目背景
2
3
异丁烷正构化工艺介绍
RNor技术应用介绍
4
瑞华化工公司简介

1、项目背景
项目背景

1、项目背景
正丁烷物性
正丁烷，英文名n-butane。 常温时为无色气体，有轻微刺激性气味。
3、 RNor技术应用介绍
装置产品收益
序号
七
名称
产品
单位
t/t C4原料
t/t C4原料 t/t C4原料
单位耗量 单价(元/吨) 总价(元)
0.90 11
0.0675 0.0336
1
2 3
正丁烷
燃料气 C3液化气
5200
3500 4500
4685.72
236.25 151.2 5073.17
处理单位C4原料的产品总价
Байду номын сангаас
乙烯产量 提高约8%
优化后 81.16 16.32 效益差， 元/吨LPG 32.00 719.10 -131.00 113.05 -336.00 397.15
LPG优化前后裂解气分析样平均组成比较 LPG单程收率， 市场价， 优化前 优化后 收率差 % 元/吨 氢气 1.29 1.45 0.16 20000 乙烯 27.4 35.39 7.99 9000 丙烯 16.46 15.15 -1.31 10000 丁二烯 2.43 3.76 1.33 8500 C5~C9 8.73 3.93 -4.8 7000 合计 56.31 59.68 3.37

2、异丁烷正构化工艺介绍
异丁烷正构化工艺介绍

2、异丁烷正构化工艺介绍
反应原理
正构化
反应在470~520 ℃，2.0~3.5MPa下反应； 采用Pt催化剂，催化剂上有两种活性中心，金属构成脱氢中心， 促进脱氢反应，酸性组分构成酸中心，促进正构反应； 反应过程可能是，异丁烷脱氢为异丁烯，异丁烯发生正构生成正 丁烯，正丁烯再加氢生成正丁烷。

3、RNor技术应用介绍
应用单位及装置规模
应用单位
阿贝尔化学（江苏）有限公司
装置规模
年产12万吨正丁烷 混合丁烷年消耗量13~14万吨 混合丁烷设计组成为65%正丁烷，33%异丁烷。
配套装置
下游10万吨/年顺酐装置


3、 RNor技术应用介绍
装置经济性分析
项目
处理单位C4原料的成本 处理单位C4原料的产品总价 C4原料年处理量 装置年利润
单位
元/吨C4原料 元/吨C4原料 吨 万元
总价
4863.21 5073.17 140000 2939.44
与乙烯配套时，可以通过降低正丁烷产品质量指标，提高反应温度，增 加正构化单程转化率等工艺手段降低装置能耗，使装置经济性更为可观； 尽管如此，异丁烷正构化装置本身的经济性并不是主要的，更大的经济 效益体现在乙烯、丙烯的增产上！
0.907
6.86
1
五 六
0.35MPa
仪表空气 催化剂 正构化催 化剂 加氢催化 剂
120
0.15
108.891
1.03
1
2
t/t C4原料
t/t C4原料
1.25E-06
2.25E-05
1500000
2000
1.88
0.05 4863.21
处理单位C4原料的加工成本


3、 RNor技术应用介绍
应用总结
装置占地小，仅3.4亩 装置投资小，12万吨/年正丁烷规模总投资仅3300万元 经济效益好，投资成本能在装置投产后2~3年收回 与乙烯配套时，能解决异丁烷的下游出路问题，同时能大大增产
乙烯，经济效益更好

2、异丁烷正构化工艺介绍
工艺技术
UOP的正构化工艺
不向外转让技术
Stone&webster
20世纪70年代拥有专利，但未在国内推广
瑞华化工的RNor工艺
国内首创，已拿到国内首次工艺认证

wwwruihuaengcom主要轻烃蒸汽裂解时的乙烯收率原料乙烷丙烷正丁烷异丁烷乙烯收率763434413137不是理想的裂解原料1项目背景以扬子乙烯厂为例以lpg为裂解原料液化气组成优化前优化后正构烷烃比例56638116异构烷烃比例42231632lpg单程收率优化前优化后收率差市场价效益差元吨lpg氢气129145016200003200乙烯2743539799900071910丙烯164615151311000013100丁二烯24337613385001130587339348700033600合计5631596833739715lpg优化前后组成对比lpg优化前后裂解气分析样平均组成比较http
沸点-0.5℃，闪点-60℃。
易溶于醇、氯仿，不溶于水。 易燃易爆，爆炸极限1.8%-8.5%（体积）。

1、项目背景
原料和产品
异丁烷
精 馏 脱 氢 正构化
正丁烷
氧化 裂解
顺酐
乙烯+丙烯
直接裂解 也能操作
混合丁烷
抽 提
裂解
1-丁烯+2-丁烯
3、RNor技术应用介绍
装置流程

3、 RNor技术应用介绍
占地及投资
装置占地
占地面积约3.4亩(50×45m)。
装置投资
装置区总投资约3300万元。 罐区（12台3000m3球罐） 投资约5200万元。