烯烃车间丁二烯装置介绍1
丁二烯工艺设计讲解
目录1 引言 (37)2 工艺路线 (37)2.1 生产的基本原理 (37)2. 2 工艺路线的对比与选择 (37)2. 3 DMF法碳四抽提丁二烯装置的特点 (38)2. 4 物料衡算 (39)2. 5 装置工艺流程图 (40)2. 6 工艺流程说明 (40)2.6.1 第一萃取精馏部分 (40)2.6.2 第二萃取精馏部分 (42)2.6.3 丁二烯净化部分 (43)2.6.4 溶剂净化部分 (44)2. 7 工艺控制 (44)2.7.1 原料质量变化对产品的影响及调节方法 (45)2.7.2 主要工艺条件的变化对产品质量的影响 (46)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (51)1 引言丁二烯来源:从油田气、炼厂气和烃类裂解制乙烯的副产品中都可获得碳四馏分。
碳四系列的基本有机化工产品主要有丁二烯、顺丁烯二酸酐、聚丁烯、二异丁烯、仲丁醇、甲乙酮等,它们是有机化学工业的重要原料。
无论是裂解气深冷分离得到的碳四馏分,还是经丁烯氧化脱氢得到的粗丁二烯,均是以碳四各组分为主的烃类混合物,主要含有丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯,它们都是重要的有机化工原料[1,2]。
C4的分离与C2、C3馏分相比,其最大的特点是各组分之间的相对挥发度很小,使分离变得更加困难,采用普通精馏方法在通常条件下将其分离是不可能的。
为此工业生产中常用在碳四馏分中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离[3-5]。
2 工艺路线2.1 生产的基本原理由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1,3之间的沸点较为接近,而且相互之间有共沸物产生,这样采用一般的精馏方法很难进行分离开,所以为了得到目标产品(丁二烯)就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。
萃取精馏的原理就是:向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分——萃取溶剂二甲基甲酰胺(DMF),它的加入使得原来物料中各组分之间的相对挥发度发生明显变化,从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组分如:顺丁烯-2和反丁烯-2等组分在第一萃取精馏塔分离出来,乙基乙炔和乙烯基乙炔等组分在第二萃取精馏塔分离出来。
丁二烯抽提及MTBE-丁烯-1装置简介
工况一
0.14
0.08 0.17 1.02 0.28 46.56 14.19 4.35
组成 %wt
工况二
0.14
0.08 0.19 1.24 0.3
51.44 14.22 4.07
5.29 21.28 4.67 1.46 0.51
5.06 22.19 0.65 0.12 0.30
丁二烯抽提装置简介——工艺原理
萃取精馏的实质 在C4馏分中加入某种极性高的溶剂(萃取剂),使其C4馏分中各组 分之间的相对挥发度差值增大。 C4馏分在极性溶剂作用下,各组分之间的相对挥发度和溶解度变得有 规律
其相对挥发度顺序为:丁烷>丁烯>丁二烯>炔烃 其溶解度顺序为: 丁烷<丁烯<丁二烯<炔烃
丁二烯抽提装置简介——工艺原理
设置两级萃取精馏
丁二烯抽提装置简介——装置特点
难点:
突破半年到一年的运转周
1.易堵易聚:
由于丁二烯活泼的化学性质,其易发生自聚反应,特别是在氧的存在 下,极易生成过氧化物及端基聚合物,大量丁二烯自聚可造成设备堵 塞、胀裂,发生爆炸着火的危险。
萃取易堵:主要是热聚物,主要发生在一二萃取塔釜及塔釜再沸器。 精馏易聚:精馏系统丁二烯浓度高,易出现爆米花状聚合物。
沸点低,装置操作温度低,有利于防止丁二烯自聚,装置操作周期 长;溶剂来源广泛,价格低,操作成本低。
丁二烯装置流程课件PPT课件
3.2.4 ZC:抗氧剂,在BT101和BT201进料前注入,作用: 防止聚合
药剂注入点
三、重点问题
3.3 操作中注意事项
3.3.1 BT101塔釜温度一般130℃,否则易引起结焦, 不能高于145 ℃,避免二烯烃聚合,引起结垢风险。
化工一厂丁二烯装置流程
BG一车间:杨年兴
BG一车间装置简介
BG一车间共有四套装置,B单元(丁二烯装置)、 G单元(汽油加氢装置),废碱湿式氧化装置,热水 伴热装置。
今天我们主要讨论丁二烯抽提装置流程。
B单元从乙烯裂解装置的C4馏份中萃取高纯度的 1,3—丁二烯(99.5%),用作下游顺丁橡胶和ABS等 装置的原料;其副产品抽余碳四(BBR)用作本厂 MTBE装置的原料。
BT201 (组分)
二 甲 胺 脱 除 部 分
BT204
BT202
第 二 萃 取 部 分
产 品 精 馏 部 分
BT301 BT302 (组分)
BT203
BT401
溶 剂 净 化 部 分
产品
二、工艺流程
2.2溶剂流程简述
2、溶剂流程线:
溶剂罐
BTK101
40℃
底
BT101 BT102
130℃
163℃
BP- 205A/B
废水
BT301流程图
BV- 204
溶剂103℃
BH- 305
BH- 302
BT- 301
BH- 108
溶剂56℃
BP- 302A/B
P-75
BH- 301
BV- 301
化工公司丁二烯装置操作规程上
Q/XXXH J.JS.47-XXXX3.5万吨/年丁二烯装置操作规程(上)XX石油化纤公司XX化工厂丁二烯车间XXXX年十二月丁二烯装置操作规程第一篇装置概况 5第一章装置简介 (5)第二章工艺原理 (6)第三章工艺流程 (6)第四章物料平衡 (9)第五章产品品种、数量和规格 (10)第一节原材料品种、数量和规格 (10)第二节产品品种、数量和规格 (11)第六章主要工艺参数及动力参数 (13)第一节主要工艺参数 (13)第二节动力参数 (17)第七章分析频率、分析项目和控制规格 (18)第八章原材料及动力消耗 (21)第二篇装置开、停车及事故处理规程22第一章装置开车规程 (22)第一节开车前的准备 (22)第二节设备、管线吹扫、贯通及试压............................................................................24第三节水联运 (38)第四节塔及容器气密试验.......................................................................................................40第二章开车顺序 (40)第一节系统开车要点 (40)第二节开车顺序 (41)第三章停车顺序 (50)第一节正常停车程序 (50)第二节紧急停车程序 (53)第四章事故处理规程 (56)第一节紧急事故与处理 (56)第二节设备事故与处理 (57)第三节操作事故与处理 (59)第五章原料、动力中断事故处理规程 (62)第三篇安全及防火、防冻、防凝要求64第一章安全操作规程 (64)第二章防火、防爆、防毒规程.................................................................................................................65第四篇主要设备及仪表概况68第五篇机泵的操作与管理68第一节离心泵(油泵、水泵)的操作与管理 (68)第二节隔膜式计量泵的操作与管理 (70)第六篇环保保护、三废处理情况72第七篇岗位操作法错误!未定义书签。
第二节 丁二烯装置
编号: NA-CPDP-0002-0002版次:00第 1 页 共 2 页 工程号 151010H 合同号工程名称 中海壳牌南海石化项目主项号设计项目 建厂地址中国广东省惠州市大亚湾设计阶段初 步 设 计中 国 石 化 工程建设公司设 计 说 明第 二 部 分工艺装置第二节 丁二烯装置目录1.0 概述 (1)2.0 物料和动力的技术规格 (11)3.0 产品产量、原材料消耗定额及消耗量 (17)4.0 界区接点条件 (19)5.0 仪表控制 (23)6.0 设备 (32)7.0 建筑、结构及HVAC (38)8.0 供配电及电信 (43)9.0 装置技术经济指标 (53)附图 (56)1.0概述1.1 装置概况本装置采用壳牌公司(SIC)乙腈法丁二烯萃取精馏工艺,从乙烯装置提供的粗C4原料中分离出纯度为99.5%wt的1,3-丁二烯产品,产品回收率为98%。
主要副产品有混合丁烷-丁烯(BB)、轻组分(丙炔)和重组分(C4炔烃、1,2-丁二烯和C5)。
装置设计能力为年产1,3-丁二烯15.5万吨,年操作时间为8000小时,三班制。
根据乙烯装置所提供C4原料的不同,本装置1,3-丁二烯的实际年产量介于13.3万吨到14.3万吨之间。
本装置操作弹性下限为设计能力的60%。
萃取精馏是一种广泛应用的高纯度1,3-丁二烯的生产技术,其原理是在原料中加入一种特殊的溶剂,可以大大提高待分离组分的相对挥发度,通过精馏使原本难以分离的组分得到彻底分离。
各种专利技术所选择的溶剂不同。
在壳牌公司的萃取精馏工艺中,选择乙腈水溶液为溶剂,由于极性的乙腈溶液的存在,粗C4原料中所含的丁烷、丁烯与丁二烯的相对挥发度大大提高,因此可以通过萃取精馏将丁二烯与丁烷、丁烯彻底分离。
本装置设备、结构和管廊的布置是基于良好的工程实践并遵循一般性规定,对施工、操作和维修都做了考虑。
装置内所有工艺和公用工程管线均走地上。
一条管廊将整个装置划分为两块,管廊下是贯穿装置的主要通路,为一些临时使用的设备及泵、电机等进出装置提供了方便。
丁二烯装置聚合物的控制及防治
丁二烯装置聚合物的控制及防治摘要:本文讨论了丁二烯聚合物在装置各个部分的危害以及针对聚合所采取的措施,对阻聚剂的优化使用提出了预防和防止措施。
同时提出了针对工艺,设备以及人员方面的管理措施。
关键词:聚合物阻聚剂爆米花状聚合物防范措施丁二烯抽提装置根据所用的溶剂不同,可分为乙腈法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)、N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)。
由于丁二烯具有很强的活泼性,主要表现在储运及生产过程中容易发生聚合,会缩短装置的运行周期,使装置非计划停车次数增加,同时降低产量、增加能耗、减少设备的使用寿命,并给安全环保方面带来不利的影响。
丁二烯在生产过程中由于加工工艺、操作部位的不同,发生的聚合问题也因此不同。
丁二烯生成的聚合物受分子量、抽提溶剂质量以及丁二烯的原料的影响,使得丁二烯聚合物的形态各不相同。
其聚合物可分为三大类:橡胶类聚合物、焦油状聚合物及爆米花聚合物,其中橡胶及焦油类聚合物存在于丁二烯生产的萃取单元,爆米花聚合物主要存在第二萃取塔顶及相应的回流管线、丁二烯的精馏单元。
由于在丁二烯抽提装置物料含较高浓度的双烯,而且温度、金属离子、氧、水等引发其聚合的因素全都具备,因此,装置中双烯的聚合是不可避免的。
为防止聚合结垢的发生,在容易发生结垢堵塞的部位随同物料加入一定量的阻聚剂来减缓结垢,延长装置的运转周期,已成为各丁二烯生产厂家普遍采用的方法。
1 第一萃取蒸馏部分聚合物的性状及危害本部分产生一种聚合物,即:胶皮及海绵状聚合物。
胶皮及海绵状聚合物是1,3 –丁二烯或1,2-丁二烯结构的复杂混合体,其中可能含有VA、MA、C5烯烃等杂质分子,这种聚合物属于共聚物,在丁二烯含量较低、温度较高部位产生,是自由基引起的聚合反应。
1.1聚合物危害这些聚合物吸附在塔盘上、塔内壁及再沸器的换热管内壁等处,造成塔降液管堵塞引起压差增大、再沸器堵塞满足不了工艺要求等,影响正常生产,由于丁二烯浓度低,有大量溶剂分子存在,聚合物松软,不会造成设备胀裂。
丁二烯装置腈烃比的优化研究
丁二烯装置腈烃比的优化研究文章研究了丁二烯装置在不同生产负荷下的腈烃比,通过相关试验数据,分析出了在当前的生产条件下,最佳的腈烃比与生产负荷之间的对应关系,这些试验研究有利于丁二烯装置的正常运转,为之后丁二烯装置的稳定运行提供了借鉴依据。
标签:丁二烯装置;腈烃比;优化研究1 丁二烯装置简介丁二烯装置采用乙腈法丁二烯萃取精馏工艺,从乙烯装置提供的粗C4原料中分离出纯度为99.5%wt的1,3-丁二烯产品,其中产品回收率非常高,可以达到98%。
在生产过程中,主要的副产品有混合丁烷-丁烯、丙炔和C4炔烃、丁二烯和C5等。
丁二烯装置的设计能力非常高,目标达到年产十万吨以上,每年的操作时间可以保证近万小时。
在利用此装置进行丁二烯生产时,一般是利用萃取精馏的方法,这种方法可以生产出高纯度的1,3-丁二烯,它的原理是在原料中加入一种特殊的溶剂,即乙腈,这种方法可以提高待分离组分的相对挥发度,然后利用精馏的方法分离开原本难以分离的组分。
丁二烯装置在设备的结构和布置上进行了良好的工程设计以及工程实践,整个装置由原料准备单元、萃取精馏单元、压缩单元、丁二烯精馏单元等单元组成,另外,为了保证装置的正常运行,设计人员还在装置中配备了辅助系统。
整个装置中最关键的是萃取精馏单元,萃取精馏的目的是,当乙腈溶剂存在时,利用精馏工艺将C4烷烃和C4烯烃从1,3-丁二烯中分离。
从原料准备单元送来的C4原料首先经过进料蒸发器进行部分气化,然后进入萃取精馏设备。
利用这种方法可以更加方便的实现物质的分离,使得工艺过程生产效率更高。
2 腈烃比的相关研究在丁二烯装置中,乙腈泵的作用是提供溶剂向丁二烯萃取塔和炔烃萃取塔中提供溶剂乙腈。
溶剂的多少直接关系到整个工艺过程的成功与否,因此乙腈泵的工作状态直接关系到整个装置的运转,在研究腈烃比时,必须对乙腈泵进行研究。
乙腈泵采用耐高温单端面波纹管进行机械密封。
但是这种方式非常容易遭到破坏,一旦发生泄漏,会严重污染环境,而且还会造成安全隐患。
化工公司丁二烯装置操作规程(上)
Q/XXXH J.JS.47-XXXX3.5万吨/年丁二烯装置操作规程(上)XX石油化纤公司XX化工厂丁二烯车间XXXX年十二月第一篇装置概况 5第一章装置简介 (5)第二章工艺原理 (6)第三章工艺流程 (6)第四章物料平衡 (9)第五章产品品种、数量和规格 (10)第一节原材料品种、数量和规格 (10)第二节产品品种、数量和规格 (11)第六章主要工艺参数及动力参数 (13)第一节主要工艺参数 (13)第二节动力参数 (17)第七章分析频率、分析项目和控制规格 (18)第八章原材料及动力消耗 (21)第二篇装置开、停车及事故处理规程22第一章装置开车规程 (22)第一节开车前的准备 (22)第二节设备、管线吹扫、贯通及试压 (24)第三节水联运 (38)第四节塔及容器气密试验 (40)第二章开车顺序 (40)第一节系统开车要点 (40)第二节开车顺序 (41)第三章停车顺序 (50)第一节正常停车程序 (50)第二节紧急停车程序 (53)第四章事故处理规程 (56)第一节紧急事故与处理 (56)第二节设备事故与处理 (57)第三节操作事故与处理 (59)第五章原料、动力中断事故处理规程 (62)第三篇安全及防火、防冻、防凝要求64第一章安全操作规程 (64)第二章防火、防爆、防毒规程 (65)第四篇主要设备及仪表概况 68第五篇机泵的操作与管理68第一节离心泵(油泵、水泵)的操作与管理 (68)第二节隔膜式计量泵的操作与管理 (70)第六篇环保保护、三废处理情况72第七篇岗位操作法错误!未定义书签。
第一章萃取岗位操作法....................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一节岗位生产任务 .................................................................................... 错误!未定义书签。
丁二烯装置流程课件
Z ZC C
TBC
粗丁二烯
脱除VA,部分丁二 烯-1.2和EA等
脱水
脱水
脱除EA,C5,丁二烯 -1.2,顺丁烯-2等
三、重点问题
3.1 安全问题
由于BG一车间物料的特质,C4等物料易聚合( 由于BG一车间物料的特质,C4等物料易聚合(药 BG一车间物料的特质 等物料易聚合 剂注入是丁二烯生产的关键)、易爆(双键, )、易爆 剂注入是丁二烯生产的关键)、易爆(双键,最近几起 C4事故 C4脱水 事故, 脱水) C4事故,C4脱水) 1.3-丁二烯:低毒类,遇明火、高温引起燃烧爆炸, 1.3-丁二烯:低毒类,遇明火、高温引起燃烧爆炸, 易聚合,有氧加速聚合(氧成为引发剂) 易聚合,有氧加速聚合(氧成为引发剂) VA(乙烯基乙炔) 具有自身爆炸分解的危险( VA(乙烯基乙炔):具有自身爆炸分解的危险(即 使没有氧)。非常容易氧化成爆炸性的过氧化物, )。非常容易氧化成爆炸性的过氧化物 使没有氧)。非常容易氧化成爆炸性的过氧化物,易起 VA的 加成反应,工艺上控制, 加成反应,工艺上控制,BT203 塔顶甲烷线 ,使VA的 烃分压必须低于0.75公斤/厘米2 绝压), 0.75公斤 ),含量最大 烃分压必须低于0.75公斤/厘米2(绝压),含量最大 50%(分子) 50%(分子) MA(甲基乙炔):易聚合, ):易聚合 MA(甲基乙炔):易聚合,易爆炸 EA(乙基乙炔):易聚合, ):易聚合 EA(乙基乙炔):易聚合,易爆炸
化工一厂丁二烯装置流程
BG一车间:杨年兴
BG一车间装置简介
BG一车间共有四套装置,B单元(丁二烯装置)、 G单元(汽油加氢装置),废碱湿式氧化装置,热水 伴热装置。 今天我们主要讨论丁二烯抽提装置流程。 B单元从乙烯裂解装置的C4馏份中萃取高纯度的 1,3—丁二烯(99.5%),用作下游顺丁橡胶和ABS等 装置的原料;其副产品抽余碳四(BBR)用作本厂 MTBE装置的原料。
丁二烯装置流程图模板
主、副、中间产品生产原理:裂解碳四进入BT-101A/B,塔顶为难溶组分副产品BBR(S-4116),主要成分为丁烷丁烯,丁二烯含量≤0.3%;塔底为粗丁二烯(S-4118),经BT-102、BC-101去BT-201,主要成分为丁二烯,反丁烯-2≤0.05%,顺丁烯-2≤2.5%;BT-201的作用主要是脱除易溶组分乙烯基乙炔等,粗丁二烯(S-4205)VA≤5PPM从塔顶经BT-204去BT-301;乙烯基乙炔随溶剂经BT-202去BT-203,BT-203塔顶加入甲烷稀释气,S-4209乙烯基乙炔≤50%;BT-301主要作用是在塔顶脱除轻组分甲基乙炔等,S-4305甲基乙炔≤44%;粗丁二烯从BT-301塔底去BT-302,BT-302主要作用是在塔底脱除重组分,S-4306丁二烯含量≤5%,塔顶为丁二烯产品,S-4310丁二烯≥99.5%、总炔≤20PPM、VA≤5PPM,水值≤50PPM、TBC(20~70PPM)。
循环溶剂S-4102中焦油含量3~5%。
各塔工作原理:BT-101AB萃取塔脱除难溶组分;BT-102汽提塔;BT-201萃取塔脱除易溶组分;BT-202丁二烯回收塔;BT-203汽提塔;BT-204二甲胺脱除塔;BT-301精馏塔脱除轻组分;BT-302精馏塔脱除重组分。
主、副、中间产品生产原理:裂解碳四进入BT-101A/B(在DMF存在下,将混合C4中比1,3丁二烯难溶于DMF的组分从塔顶排出(主要成分为丁烷丁烯)BS-4116丁二烯≤0.3%。
易溶组分BD-1,3、BD-1,2、EA等与溶剂一起进入BT-102塔。
塔底反丁烯含量低于0.03%以确保丁二烯纯度,经BT-102、BC-101去BT-201,主要成分为丁二烯(BS-4118),反丁烯-2≤0.05%,顺丁烯-2≤2.5%;BT-201的作用主要是脱除易溶组分乙烯基乙炔等(从粗丁烯中分离出类似VA、EA、及C5这样的难溶组分,VA在该塔中完全从粗丁烯中脱除(VA不合格原因在此塔),粗丁二烯(BS-4205)VA≤5PPM从塔顶经BT-204去BT-301;乙烯基乙炔随溶剂经BT-202去BT-203,BT-203塔顶加入甲烷稀释气(因为塔顶馏出气中含有大量的VA,VA活性高,不稳定,在一定的浓度和压力下,易引起爆炸.因此在塔顶馏出线上加入甲烷稀释气,目的是降低尾气中VA的浓度和分压,确保在安全范围内操作.),BS-4209(甲烷:35% VA≤25%);BT-301主要作用是在塔顶脱除轻组分甲基乙炔等(采用横沸精馏原理,利用进料中的饱和水和MA等形成低沸点的共沸物,使MA从塔顶蒸出而脱除(BS-4305)。
丁二烯mtbe 丁烯1联合装置
§1.3岗位操作规程
1.3.1丁二烯岗位操作规程
1)装置概况
装置规模:20万吨/年丁二烯
副反应:
原料中所含水分与异丁烯反应,生成叔丁醇(TBA);异丁烯自聚生成低聚物(DIB);甲醇缩合生成二甲醚(DME);正丁烯与甲醇生成甲基叔丁基醚(MSBE)。
5)装置组成
工艺单元:原料配制、醚化反应单元
催化蒸馏、产品分离单元
甲醇萃取、回收单元
脱异丁烷单元
丁烯-1精制单元
6)原料:抽余碳四
7)原料:甲醇外购
由于丁二烯装置和MTBE/丁烯-1装置在工艺流程上为直接上下游关系,为优化设计,简化生产运营管理,这两套装置按联合装置进行工程设计。
2)物料平衡
3)工艺流程图:
4)反应原理简介
甲醇和C4馏分中的异丁烯,以大孔磺酸型阳离子交换树脂为催化剂,在温度35~75℃,压力0.65~0.85MPa(g)操作条件下合成甲基叔丁基醚(简称MTBE)。甲醇和异丁烯按醇烯比(1.02~1.1):1摩尔比进行配比,此反应是可逆放热反应。反应方程如下:
ppm
20 max
过氧化物
ppm
10 max
羰基化合物(以乙醛计)
ppm
10 max
溶剂
ppm
2 max
丁二烯二聚物
ppm
100 max
水
ppm
20 max
硫
ppm
5
TBC
ppm
50~150
丁二烯抽提及MTBE_丁烯-1装置简介24页PPT
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
1
0
、
倚南窗ຫໍສະໝຸດ 以寄傲,
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
丁二烯抽提及MTBE_丁烯-1装置简介
6
、
露
凝
无
游
氛
,
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
,
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
十万吨丁二烯装置操作规程
第一章项目背景与技术发展第一节丁二烯的用途丁二烯是碳四馏分中最重要的组分。
它是石油化工的八大基本原料之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。
丁二烯是最简单的具有共轭双键的二烯烃,易发生齐聚和聚合反应,也易与其它具有双键的不饱和化合物共聚,因此是重要的聚合物单体,主要用于合成橡胶的生产,也用于合成树脂和合成其它有机化工产品。
丁二烯是生产多种合成橡胶的单体,其用量约占全部合成橡胶原料消耗的60%,和碳二、碳三一样,碳四的加工利用水平,特别是丁二烯的加工利用水平,也是整个石油化工发展水平的一个重要标志。
因此丁二烯的生产和化工利用技术的发展不仅对一个国家合成橡胶工业生产的发展,而且对整个石油化工的发展均会产生重要影响。
随着汽车行业迅猛发展,与之配套的橡胶行业产能也迅速扩大,我国合成橡胶工业经过近半个世纪的发展已经成为我国支柱产业,是国民经济增长的重要组成部分。
中国合成橡胶产能、产量、消费量、进口量均占世界第一,2010年中国合成橡胶产量为310万吨,同比2009增长11.7%。
尽管合成橡胶的产能不断扩张,但我国合成橡胶仍无法完全自给,2010年中国合成橡胶总需求量为430万吨,据分析2015年将达510万〜530万吨,中国的合成橡胶供需缺口仍达近百万吨。
经初步统计,未来两年国内在建或拟建的合成橡胶产能达240万吨。
合成橡胶需求增加,必然剌激对原料丁二烯的需求。
第二节丁二烯生产方法工业上获取丁二烯方法主要有分离法与合成法。
分离法主要指乙烯装置副产碳四抽提。
目前,工业上丁二烯基本全部来源于裂解制乙烯装置副产碳四,利用抽提技术,从乙烯装置副产碳四中分离出丁二烯。
由于乙烯装置原料的轻质化越来越普遍,其副产丁二烯也越来越少。
合成法主要包括丁烷/丁烯脱氢法、丁烯氧化脱氢法。
1、丁烷/丁烯脱氢法:由天然气或碳四馏分中分离所得的丁烷/丁烯,可脱氢制取丁二烯。
丁烷/丁烯脱氢是强吸热过程,需要输入大量的热量才能获得有经济价值的转化率,同时裂解和产物二次反应也显得突出。
丁二烯抽提装置优化改造
丁二烯抽提装置优化改造摘要:为降低丁二烯单元负荷、提高丙烯产量,从裂解装置二甲醚脱除塔塔底碳四产品出装流程新增管线至分离车间丁二烯单元抽余碳四水洗塔流程,将LPG直接送至分离车间丁二烯单元抽余碳四水洗塔除去LPG中的含氧化合物,此改造不仅缓解了分离车间丁二烯处理单元的高负荷运行状态,同时满足了分离车间OCU单元的负荷要求。
关键词:丁二烯;优化改造引言:国家能源集团宁夏煤业公司烯烃二分公司分离车间丁二烯抽提装置采用兰州寰球工程公司乙腈(ACN)法专利工艺技术,设计丁二烯产能为6.35万吨/年。
原料碳四由煤制油副产的石脑油裂解碳四、煤制油油洗LPG、烯烃一分公司MTP装置含谜LPG组成。
丁二烯抽提装置于2017年9月试车,在装置运行期间由于原料碳四中丁二烯含量波动大导致第一、第二萃取塔压差大幅波动装置一度无法正常运行。
本公司烯烃转化单元采用美国CB&I Lummus公司提供工艺技术,由中国寰球工程公司(HQC)设计,设计年丙烯产能为19.5万吨,丁烯-1产能为2万吨/年。
自2017年10月份原始试车至2019年1月1日期间,由于丁二烯装置运行不稳定导致烯烃转化装置负荷低,丙烯产量少,严重影响公司经济效益。
1.存在问题及工艺改造裂解碳四中丁二烯浓度波动大,导致丁二烯单元一、二萃塔负荷高,丁二烯单元抽余碳四产量少,烯烃转化单元负荷低,丙烯产量少。
1.抽余碳四库存自2019年1月至2019年3月低于500t报警值,说明丁二烯单元产出抽余碳四量少。
2.丁二烯单元产出抽余碳四量少,使因为裂解碳四中丁二烯浓度波动大,提高丁二烯装置负荷时,造成一、二萃塔压差高,从而无法保证抽余碳四产量。
3.设计丁二烯单元进料量是41t/h,丁二烯含量20%,实际丁二烯单元进料量是29t/h,丁二烯含量23%—35%,原料组分与实际不符。
2.1.1 存在问题及原因分析1.通过技术改造,使丁二烯单元在稳产达产的情况下,将烯烃转化单元丙烯产量提至630t/d,总结出一套提高烯烃转化单元丙烯产量的方法,并推广实施,提高公司双烯烃产量,提高产品竞争力。
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备.doc
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及类型1。
装置发展1959年日本的Bndgestone公司开始研制镍系BR顺丁橡胶,并于1964年年底建成2.5x104t/a的生产装置。
顺丁橡胶在中国的研究1959年也已开始,经过大量的实验,完成了小试、中试及工业,眭实验。
又通过全国性的攻关会战,进而取得了万吨级工业装置的数据。
聚合技术开发始于1959年,中国科学院长春应用化合研究所开始了催化剂的开发工作。
1965年在锦州和兰州开始了中试,1966年建成生产能力为1000t/a的实验装置。
1969年确立了以抽余油为溶剂的生产工艺。
1971年在北京燕山石油化工公司合成橡胶厂建成了我国第一套1.5X104t/a的生/c装置,并生产出了合格的顺丁橡胶。
此后,又在锦州石化公司、上海高桥化工厂、齐鲁石化公司橡胶厂、巴陵石化公司合成橡胶厂等相继建成了4套工业生产装置。
我国的顺丁橡胶技术经过多年的不断改进和多次技术攻关,工艺逐渐完善,产品质量稳步提高,已经向欧、美及东南亚等国家出口。
同时顺丁橡胶成套技术已经成功实现了对意大:利和我国台湾省的技术转让。
2000年,我国生产顺丁橡胶的厂家已发展到8个,现有生产能力已经达到31.34X104;t/a,。
2.装置类型顺丁橡胶的关键技术是聚合技术。
生产顺丁橡胶的催化剂体系有锂、钛、钴、镍、钕等。
不同的催化剂得到的不同橡胶结构的橡胶,用锂系催化剂得到的橡胶顺式1,4—结构含量为35%—40%,称为低/顷式聚丁二烯橡胶,用钛系催化剂得到的橡胶,顺式含量为90%,由钴、镍、钕系制得的橡胶,顺式含量为96%—98%,统称为高顺式聚丁二烯橡胶,即顺丁橡胶。
我国生产顺丁橡胶聚合所采用的催化剂为镍系。
丁二烯抽提所用的萃取剂目前国内一般采用N,N—二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈。
本节主要以DMF法抽提丁二烯为主进行介绍。
(二)单元组成与工艺流程1.单元组成顺丁橡胶生产装置主要由丁二烯抽提、聚合及凝聚、干燥、成型包装等三大单元组成。
第二节 丁烯装置
第二部分工艺装置第二节丁二烯装置目录1.0 概述 (1)2.0 物料和动力的技术规格 (11)3.0 产品产量、原材料消耗定额及消耗量 (17)4.0 界区接点条件 (19)5.0 仪表控制 (23)6.0 设备 (32)7.0 建筑、结构及HVAC (38)8.0 供配电及电信 (43)9.0 装置技术经济指标 (53)附图 (56)1.0概述1.1 装置概况本装置采用壳牌公司(SIC)乙腈法丁二烯萃取精馏工艺,从乙烯装置提供的粗C4原料中分离出纯度为99.5%wt的1,3-丁二烯产品,产品回收率为98%。
主要副产品有混合丁烷-丁烯(BB)、轻组分(丙炔)和重组分(C4炔烃、1,2-丁二烯和C5)。
装置设计能力为年产1,3-丁二烯15.5万吨,年操作时间为8000小时,三班制。
根据乙烯装置所提供C4原料的不同,本装置1,3-丁二烯的实际年产量介于13.3万吨到14.3万吨之间。
本装置操作弹性下限为设计能力的60%。
萃取精馏是一种广泛应用的高纯度1,3-丁二烯的生产技术,其原理是在原料中加入一种特殊的溶剂,可以大大提高待分离组分的相对挥发度,通过精馏使原本难以分离的组分得到彻底分离。
各种专利技术所选择的溶剂不同。
在壳牌公司的萃取精馏工艺中,选择乙腈水溶液为溶剂,由于极性的乙腈溶液的存在,粗C4原料中所含的丁烷、丁烯与丁二烯的相对挥发度大大提高,因此可以通过萃取精馏将丁二烯与丁烷、丁烯彻底分离。
本装置设备、结构和管廊的布置是基于良好的工程实践并遵循一般性规定,对施工、操作和维修都做了考虑。
装置内所有工艺和公用工程管线均走地上。
一条管廊将整个装置划分为两块,管廊下是贯穿装置的主要通路,为一些临时使用的设备及泵、电机等进出装置提供了方便。
所有工艺和公用工程管线均从管廊的一端进出装置,因此必要时可以在同一地点切断整个装置。
设备布置以尽量减少管线长度为原则。
主要塔器均布置在装置的一侧,以方便施工时组织和计划起吊设施。
丁二烯回丁装置插入筒式仪表的应用
丁二烯回丁装置插入筒式仪表的应用发布时间:2021-04-12T06:49:46.436Z 来源:《中国科技人才》2021年第6期作者:祁卫平段海涛彭志荣张兵堂[导读] 某石化公司15万吨/年丁二烯抽提装置采用青岛伊科思技术工程有限公司与中国石油吉林石化分公司有机合成厂共同开发技术,包括主丁二烯装置和橡胶返回丁二烯处理装置(回丁装置),两装置共用溶剂精制、凝液和药剂注入系统。
中石油四川石化有限责任公司四川彭州 611930摘要:丁二烯回丁装置由于原料为循环丁二烯,含有自由基,丁二烯纯度高,在长时间静置的设备、管线、仪表易产生端聚物,插入筒式仪表的应用,有效杜绝仪表失效的被迫停工,保证丁二烯回丁装置安全环保生产,长周期运行。
关键词:丁二烯;端聚物;仪表1.装置简介某石化公司15万吨/年丁二烯抽提装置采用青岛伊科思技术工程有限公司与中国石油吉林石化分公司有机合成厂共同开发技术,包括主丁二烯装置和橡胶返回丁二烯处理装置(回丁装置),两装置共用溶剂精制、凝液和药剂注入系统。
回丁装置由于无脱除炔烃的功能,随着装置的运行,炔烃在溶剂中逐步累积,导致回丁产品中的炔烃超标。
另外,回丁单元与丁二烯主装置共用溶剂系统,由于回丁装置中的原料带有的杂质较多,共用溶剂系统会影响主装置的长周期运行,在2019年对回丁装置进行改造。
来自顺丁橡胶装置的循环丁二烯进入回丁水洗塔水洗后经过聚结器进入脱轻塔C1605塔。
循环丁二烯进入脱轻塔C1605后,塔顶轻组分经冷却后进入回流罐V1607(水经脱水包进入V1304)一部分回流至塔顶,一部分和C1603塔釜组分一同排至C1303。
C1605塔釜组分(主要含反顺丁烯、C5等重组份)经FIC16005流量调节后进入C1603中部。
C1603塔釜设有以热水加热的再沸器E1606AB,丁二烯混合物进入C1603中部后,重组分(主要含反顺丁烯、C5等重组份)从塔釜排至C1303,塔顶物料进入C1602塔釜,C1602塔顶丁二烯经E1605A/B、E1602冷凝后进入回流罐V1604,罐内物料经泵P1605加压后,一部分回流至塔顶,一部分流入以冷冻水为冷剂的换热器E1610换热后,得到合格的丁二烯。
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碳四抽余液
工况Ⅰ:5565.4 工况Ⅱ:6956.8 工况Ⅲ:7119.7
碳四炔
丁 二 烯 装 置
工况Ⅰ:23.4 工况Ⅱ:29.3 工况Ⅲ:30.1
混合碳四
工况Ⅰ:33.7 工况Ⅱ:42.1 工况Ⅲ:42.3
丙炔(MA )
C5
工况Ⅰ:3049.7 工况Ⅱ:3812.3 工况Ⅲ:3899.3
1.3-丁二烯
PP32A
LD2000EX SP40、PS20-50
SP40(4门)、PS20-50(2门)
LX-5 本安型
分布在地面和装置平台 东西侧楼梯处 温度范围:-20~60度。 灭火剂型号:YEF氟蛋白泡沫 混和比:3%,容积:5.28M3
九、平面布置图
本装置共分为:萃取系统、精馏系统、脱气系统(包括压缩系统)三部分。装 置位于烯烃装置的西南角。其位置平面图如下图所示。
三、公用工程用量及规格
四、三剂用量及规格品种
丁二烯装置化学品使用情况表
消 耗 量 序号 名称 单位 小时消耗量 年消耗量 使用条件 备 注
1 2 3 4 5
NMP NaNO2 硅油 TBC C4
t t t t t
0.966×10-3 0.044×10-3 0.1×10-3 0.4×10-3
7.3 0.32 0.8 8.5 53645.8
10ppm max
15ppm max
10ppm max max max
甲醇
流 量(kg/hr)
10ppm
工况1 3049.7
max
工况2 3812.3 工况3 3899.3
六、产品产出的数量、品种和规格
工况Ⅰ: 2373.9 工况Ⅱ: 2967.4 工况Ⅲ: 3032.4 工况Ⅰ:84.7 工况Ⅱ:105.9 工况Ⅲ:115.6
十、特殊说明
无
谢
谢
5.界区内的管道及钢结构长度:
丁二烯装置共有管道968条,总长度8.325千米;钢结构长度
3994.61吨。
一、丁二烯装置基本情况 6.投资及改造:
计划投资,实际投资。开车后没有进行过重大改造。
一、丁二烯装置基本情况 7.人员配备情况:
车间实施扁平化管理,以车间、横班、班组为管理架构,本装置
专业技术3人,倒班岗位实行五班三运转,每班定员4人,班长1人,
t/y,工况3,29478t/y。
一、丁二烯装置基本情况 3. 技术来源:
东方丁二烯装置采用德国BASF公司的专利技术,由德国鲁奇
(LURGI)公司提供设计,由意大利的TPL公司承包,TPL公司反包给
中国寰球化学工程公司。用NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂抽提的方法
分离出乙烯装置生产的混合碳四中的丁二烯。
三、公用工程用量及规格
1、蒸汽消耗 1)低压蒸汽 LPS 供给压力 :350kpa,温度: 150℃ 设 计 值:0.35t/hr 2)中压蒸汽 MPS 供给压力:1000kpa,温度: 188℃ 设 计 值:6.1t/hr 2、冷却水消耗 供给压力:400kpa, 温度: 32℃(max) 回水压力:1000kpa,温度: 42℃(max) 设 计 值:706t/hr 3、电能消耗 频 率:(50±1.5)Hz 电 压:(6000±7%)V,380V动力电 额定值:585KW 4、氮气N2 供给压力:600kpa,温度:环境温度 正常量:20m3/hr(0℃,101.3 kpa),主要在装置正常操作期间。 最大量:300 m3/hr(0℃,101.3 kpa),主要在装置开车前。
含水8.3% AK-1000 含水15%
首次开车用 量130吨 -
2.3×10-3
7.096
含甲苯56%Biblioteka 含丁二烯55.19%-
五、工艺流程方块图
六、产品产出的数量、品种和规格
1、3-丁二烯:经管道送到油罐区丁二烯罐中后,用槽车外卖。碳 四抽余液: 经管道送到油罐区丁二烯罐中后,用槽车外卖,也可经管
东方化工厂烯烃车间丁二烯装置介绍
2013年3月8日
一、丁二烯装置基本情况
1.占地面积:
丁二烯装置于92年6月动工,95年1月投入生产,装置占地面积为
5720平方米。
一、丁二烯装置基本情况
2.生产处理能力:
设计能力年产丁二烯29500吨,年操作日以315天(7560小时)计,
三种不同工况下丁二烯产量分别为:工况1,23056t/y,工况2,28821
一、丁二烯装置基本情况 4.设备状况:
丁二烯装置共有设备125台,其中K-5531(循环气压缩机)为重要机组, 装置设备完好。设备分类如下表:
设备 名称
塔
换热 分离 喷射 过滤 压缩 搅拌 离心 储罐 总计 器 罐 器 器 机 器 泵
分类
台数
T
9
E
28
V
27
TK
2
J
3
S
4
K
1
MX
2
P
49 125
一、丁二烯装置基本情况
八、消防及职业卫生情况
消防灭火系统,包括各种类型的灭火器材、消防水系统、哈龙系统、灭火蒸 汽系统、泡沫消防系统;各类气体报警器一览表、探头位置、消防设施、报警位
置分布见下图:
八、消防及职业卫生情况
各种类型的灭火器材(消防设施、器材配备一览表)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 器材名称 水喷淋 消防栓 消防水带箱 泡沫炮 泡沫箱 手动报警站(AS) 水炮 可燃气检测器(CD) ABC类干粉灭火器 静电消除器 泡沫站 SS100 种类(或型号) 数量 3 5 3 1 4 5 6 5 72 3 1 备 注 T-5521、T-5522、T-5524 5501、5502、5503、5504、5505 (顺时方向) 编号06、07、09、14 编号:64
七、装置的三废产生及处理方式
装置除了各安全阀排放至火炬的烃类之外,无其它废气排出,在 事故状态时、火炬最大荷载量30吨/小时炔烃洗涤废水送至乙烯废水
予处理,酸碱中和除油后排至厂生化系统。其中水97.5%、NMP含量
500-1000PPM、烃类2.4%、化学品痕量PH值8.9、废水量0.2立方 米/时。
道送回烯烃做燃料。
丁二烯是合成橡胶的重要单体,在不同的催化体系和不同的聚合 体系中,可得到各种合成橡胶,如:顺-丁橡胶、丁钠橡胶、丁苯橡
胶和丁睛橡胶。 丁二烯与苯乙烯、丙烯腈三元共聚生成ABS树脂。此
外,丁二烯还可用来制造氯丁橡胶,合成蒽醌及其他产品。
六、产品产出的数量、品种和规格
丁二烯产品质量控制标准(设计值)(wt%) 项目 1.3-丁二烯 总丁烷-丁烯 丙二烯 1.2-丁二烯 丁 炔 总 炔 C5 总 硫(H2S) 总 羰 基(CH3CHO) H 2O NMP 20ppm 3ppm 含量要求 99.8 min 0.02 5ppm 5ppm 5ppm 2ppm max max max max max
室内2人,室外1人,共计23人。
。
二、原料年用量及规格、使用条件
丁二烯装置所使用的主要原料来自40单元混合C4馏分,其设计组成见下表:
碳四组成(wt%) 丙炔 丙二烯 正丁烷 异丁烷 丁烯-1 异丁烯 反丁烯-2 顺丁烯-2 1.3-丁二烯 1.2-丁二烯 乙基乙炔 乙烯基乙炔 C5及C5以上 碳四组成(wt%) 羰基化合物(ppm) 总硫(ppm) 甲醇(ppm)max 工况1 0.24 0.04 0.50 0.06 15.92 18.81 4.86 3.57 54.49 0.20 0.17 0.94 0.20 工况1 100 5 100 工况2 0.24 0.04 0.50 0.06 15.92 18.81 4.86 3.57 54.49 0.20 0.17 0.94 0.20 工况2 5 100 100 工况3 0.24 0.04 0.50 0.06 16.71 17.41 4.82 3.57 55.19 0.20 0.17 0.92 0.20 工况3 100 5 100