干气制乙烯说明书
实验八 乙烯、乙炔的制取和性质实验
实验八乙烯、乙炔的制取和性质实验实验目的:1. 学习单体分子结构和化学性质的关系。
2. 了解乙烯和乙炔的制取方法。
3. 掌握乙烯和乙炔的化学性质。
实验原理:乙烯是一种不饱和烃,化学式为C2H4,是一种重要的工业原料。
乙炔是一种含有三键的不饱和烃,分子式为C2H2,常用于焊接和切割金属。
乙烯的制取方法有多种:1.从乙烷的烷基制取,这种方法需要高温和高压;2.从煤制气中分离乙烯,这种方法比较经济;3.从石油裂化气中提取乙烯,这种方法成本较高。
在本实验中,我们将采用乙醇脱水制取乙烯的方法。
实验步骤:1. 制备乙烯:将10毫升无水乙醇倒入圆底烧瓶中,加入适量的磷酸,加热至沸腾,使乙醇脱水成乙烯。
将瓶口插入液氮中,等待液氮汽化即可收集乙烯气体。
将1克的CaC2加入圆底烧瓶中,加入适量的水,放置片刻后,收集产生的乙炔气体。
3. 乙烯的等电点电位测定:将制备好的乙烯放置于三明治电极之间,通过记录电位和时间关系曲线,计算出乙烯的等电点电位。
4. 乙烯的反应:取一定量的乙烯气体,通过氧化反应(加入KMnO4)或加氢反应(加入N2H4)等方法观察乙烯的反应过程。
将乙炔通入稀硫酸中,观察产生的气体;将乙炔通入Br2水溶液中,观察乙炔的化学性质。
实验结果:1. 用乙醇脱水法制备乙烯,发现制备过程稳定,收集到的乙烯气体呈无色燃气状。
3. 通过等电点电位测定,发现乙烯的等电点电位为-0.45V。
4. 通过氧化反应和加氢反应,观察到乙烯的化学性质表现为与氧气反应产生CO2和H2O,与氢气反应生成乙烷,反应比较活泼。
5. 将乙炔通入稀硫酸中,观察到产生大量的CO2,表明乙炔具有一定的酸性;将乙炔通入Br2水溶液中,发现溶液由黄色变为无色,表明乙炔是一种较强的还原剂。
2. 乙烯和乙炔的制备方法相对简单,且制备工艺相对成熟。
4. 乙烯和乙炔的不饱和性质决定了它们在某些领域具有广泛的应用价值。
从炼厂干气中回收乙烯技术的发展概述
加 氢 精 制 、 迟 焦 化 热 裂 化 等 过 程 中 延
膜 富含 氢气 、 , 、 以 上 烃类 和 少 油 馏 分 进 行 重 整 . 产 芳 烃 和 高 辛 烷 值 济 效 益 ; 分离 法和 吸 附分离 法 曰趋 成 c +C 烃 C 及 生
特 水 量杂质 , 目前 已 成 为 人 们 公 认 的 重 要 化 汽 油 组 分 的 主 要 工 艺 过 程 。重 整 装 置 大 熟 . 别 是 集 成 技 术 应 用 前 景 看 好 ; 合 工原料 资源 。 统计 . 据 目前我 国炼 厂约 有 约 产 生 8 ~1 % 的 炼 厂 气 . 部 分 为 烃 物分离法 是 正在 研究 开发 的新技 术。 % 5 一 催 化 裂 化 生 产 装 置9 多套 , 产 能 力约 类气体 . 部分 为含 氢气体 。 0 生 一 9 0 ×1 a 年 产 干  ̄ 4 0 0t 中含 3 0 0t . / - 1 X1 其
深 催 化 重 整 主 要 是 指 环 烷 烃 脱 氢 的 炼 其 中. 冷分离 法和吸 收分离法 已相 当成 熟 , 现 了工 业 化 应 用 并取 得 了良 好 的 经 实 所产 生的气体 。 厂气是 一种 混合 气 . 炼 它 油 工 艺 过 程 , 在 催 化 剂 作 用 下 对 轻 汽 即
适合用作制氢 原料。 用 , 提 高经 济 效 益 具 有 重 要 意 义 。 对 本 较 少 氢 气含 量较 多. 文就 炼 厂气 中有关 乙烯 回收 技 术方 面 的
发 展 情 况 进 行 了介 绍 。
5 加 氢 裂 化 装 置
例如. 中冷 油吸收 法 是 以c 、 芳 香烃 C和
% % 化 的 过 程 。近 年来 . 化 裂 化 工艺 发 展 1 ~4 。 催
炼厂催化裂化干气中稀乙烯资源利用综述
0 2.29 0.48 0.35 0.18 0.12 0.15 0.13 0.18
0 0 55.63 4.31 21.69 16.37 0.51 5.80
10-13 <10
0.9325 27.62 14.14 12.34 0.31
0 1.90 0.26 0.18 0.09 0.07 0.09 0.07 0.10
10-25 <10
25.90 15.45 12.14 0.27
1.33 0.26 0.17 0.09 0.07 0.08 0.06 0.13
55.95
催 化 裂 化 干 气 变 压 吸 附 浓 缩 干 气 流 程 采 用 10 塔 工 艺 流 程 , 简 称 10-4-2/RP&V 的 运 行 方 式 , 即 10 台 吸 附 器 ,4 台 同 时 进 料 ,2 次 均 压 ,置 换 加 抽 空 解 吸 工 艺 ,并 可 切 换 成 10-4-1/RP&V 的 运 行 方 式 。 采用二步变压吸附流程,第一步为预处理,即选择 性 地 吸 附 脱 除 催 化 裂 化 干 气 中 的 CO2、H2O、H2S、C3、 C4 及 C5; 第 二 步 用 常 温 变 压 吸 附 提 纯 预 处 理 浓 缩 干气中的乙烯、乙烷。 其基本原理是利用干气浓缩 吸附剂及吸附工艺,利用同种气体在吸附剂上的吸 附容量随气体压力升高而增大,随气体压力降低而 减少的特性,以及吸附剂对不同气体组分吸附容量 不同的特性,实现干气的分离与净化,同时使吸附 剂得到再生。
下面介绍几种有应用前景的催化裂化干气中 稀乙烯的回收技术。 2.1 变压吸附技术
变 压 吸 附 (Pressure Swing Adsorption,PSA) 技 术
乙醇气固相催化制备乙烯实验报告
化工专业实验报告实验六乙醇气固催化脱水制乙烯姓名:XXX学号:XXXXXX班级:同组人:一实验目的1、掌握乙醇脱水实验的反应过程、实验流程和操作。
2、掌握乙醇气相脱水操作条件对产物收率的影响,学会获取稳定的工艺条件的方法。
3、了解固定床反应器的构造、原理和使用方法,学习反应器的正常操作和安装。
4、学习气相色谱在线分析的方法和定性、定量分析,学习如何手动进样分析液体成分。
了解气相色谱的原理和构造,掌握色谱的正常使用和分析条件选择。
5、学习微量泵的使用方法,学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验原理乙醇脱水属于平行反应,即可进行分子内脱水生成乙烯,又可进行分子间脱水生成乙醚。
一般而言,较低的温度有利于生成乙醚,因此该复合反应条件改变,脱水机理也有不同。
采用浓硫酸、氧化铝和分子筛催化剂可以有下列反应过程产生:浓硫酸:2C2H5-OH C2H5OC2H5+H2O(140℃)C2H5OH C2H4+H2O(170℃)氧化铝:C2H5OH C2H4+H2O(360℃)分子筛:C2H5OH C2H4+H2O(300℃)随着温度升高,反应可得到足够多的乙烯转化,而乙醚的生成量较少。
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的70%以上,在国民经济中占有重要的地位。
世界上已将乙烯产品作为衡量一个国家石油化工生产水平的重要标志之一。
主要用于制聚乙烯、聚氯乙烯、醋酸、高级醇等,还可用来催熟水果。
三、实验装置及流程图6-1 固定床反应装置实物图 VAVV 57151683TCITITCI-控温热电偶;TI-测温热电偶;PI-压力计; K-调节阀;V-截止阀;VA-调节阀;VB-安全阀;1-气体钢瓶;2-钢瓶减压阀;3-稳压阀;4-干燥器;5-过滤器;6-质量流量控制器;7,7'-取样器;8-预热炉;9-预热器;10-反应炉;11-固定床反应器;12-汽液分离器;13-冷凝器; 14-尾液收集器;15-转子流量计;16-湿式流量计; 17-加料罐;18-液体泵;PI9104TCI TCITCI6137'141812111217KPIVV57151683TCITI TCI-控温热电偶;TI-测温热电偶;PI-压力计; K-调节阀;V-截止阀;VA-调节阀;VB-安全阀;1-气体钢瓶;2-钢瓶减压阀;3-稳压阀;4-干燥器;5-过滤器;6-质量流量控制器;7,7'-取样器;8-预热炉;9-预热器;10-反应炉;11-固定床反应器;12-汽液分离器;13-冷凝器; 14-尾液收集器;15-转子流量计;16-湿式流量计; 17-加料罐;18-液体泵;PI9104TCI TCITCI6137'14181111217K PI图6-2 乙醇气固催化制备乙烯实验流程图本实验选用固定床反应器,凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。
乙烯生产准备—主要原料的工业规格要求
3.2.1 原料的工业规格要求3
3. 氧化物 裂解原料中的微量氧会促进炉管中焦的形成。 当原料中含有氮化物,可生成氮氧化物(NOx),在低温下凝固造成冷箱堵塞,还
会形成氨、卟啉等有害物质。 裂解气中含有硫氧化物,会造成催化剂中毒,硫氧化物最高允许含量为5x10-6kg/kg。
3.2.1 原料的工业规格要求3
10%)、轻馏分等特点。 石脑油是我国最主要的乙烯原料,其次是轻柴油、加氢尾油等。目前原料构成并不占优势。
1. 原料的工业规格要求
4. 重整抽余油 重整装置生成的重整汽油经芳烃抽提装置提出芳烃后的剩余馏分。主要成分是
C6-C8烷烃,是较好的裂解原料,乙烯收率可达35.5%,丙烯收率达16.4%。
重整抽余油裂解产品收率
1. 原料的工业规格要求
5. 加氢焦化汽油 延迟焦化装置生产的焦化汽油和焦化柴油中不饱和烃含量高,须经加氢精制后才能作为
汽油和柴油产品的调和组分,加氢焦化汽油也可作为催化重整原料或裂解的原料。 加氢焦化油比直馏馏分油含氢量更高,裂解深度可深一些,产物中乙烯收率也高。 加氢焦化油与直馏油性能及裂解产品收率比较
族组成
原料的PONA值常常被用来判断其是否适宜作裂解原料的重要依据。 下表介绍我国几个产地的轻柴油馏分族组成。
我国轻柴油作裂 解原料是较理想的。
3.2.1. 原料的工业规格要求1
2、 氢含量
(H2
)
H 12C
H
100
C / H 12C H
原料含氢量是指原料中氢质量的百分含量。 可判断原料可能达到的裂解深度,及C4及C4以下轻烃的收率。
1. 原料的工业规格要求
1. 天然气 天然气主要成分是甲烷,还含有乙烷、丙烷、丁烷等轻质饱和烃及少量的CO2、
干气制乙烯说明书
中石化齐鲁分公司催化干气回收乙烯项目方案设计LU东三维石化工程股份有限公司二OO九年三月1项目名称、建设地点、承办单位及项目负贲人1.1项目名称:齐鲁石化公司催化干气回收乙烯项目1.2建设地点:齐鲁石化公司胜利炼油厂内1.3承办单位:齐鲁石化公司1.4承办单位负责人:孙振光2项目提出的必要性与建设的有利条件2.1乙烯生产的原料费用约占成本的70%,乙烯裂解的主要原料石脑油的价格一直居高不下,因此采用廉价的代替原料可有效的降低乙烯生产成本。
利用炼油厂副产的催化干气经过油吸收工艺生产乙烯、丙烯是油化一体化、高效利用炼厂资源的重要途径。
2.2该项目将干气中附加值较蒿的成品--乙烯提浓后送往烯泾厂裂解车间,目前齐鲁石化分公司乙烯裂解原料尚不能自给需要外购,每年公司需花费大量运费,该装置建成投产后每年将提供约5.23万吨乙烯裂解气,将节省大量裂解原料和运费,可创造可观的经济效益。
2.3催化干气回收乙烯装置的原料是胜利炼油厂的两套催化装置的脱后干气,经过乙烯提浓后,作为半成品送至齐鲁石化烯泾厂裂解车间进入后续工序处理。
两套催化装置脱后干气流量—13.5/h,乙烯含量19.69% (wt),干气流量稳定,由两套催化管输供应十分便利。
催化干气回收乙烯装置采用由中国石油化工股份有限公司北京化工研究院(以下简称BRICI)和齐鲁分公司共同开发的油吸收工艺,该技术成熟、可靠。
催化干气回收乙烯装置拟建于北区第二常减压装置北侧,与拟建的S-zorb装置组成联合装置,该区域总图布置合理、运输便利,而且装置公用工程可就近依托胜利炼油厂相应设施;催化干气回收乙烯装置的建设、投产,取得好的经济效益是完全可能的。
3项目建设的主要内容3.1该项目主要包括一套催化干气回收乙烯装置;装置公用工程依托于胜利炼油厂相应设施。
3.2本装置控制室与S-zorb装置共用,装置配电部分由第二常减压装置配电室内扩容接出。
3.3作为本装置外管部分,需将胜利炼油厂南北两套催化脱后干气管输至本装置,启外需将提取的乙烯产品管输至烯炷厂裂解车间,并将装置副产品送至炼油厂燃料气管网。
炼厂干气中乙烯回收和利用技术进展
炼厂干气中乙烯回收和利用技术进展炼厂干气主要来自原油的二次加工,如催化裂化,热裂化,延迟焦化等,其中催化裂化的干气量最大,产率也最高[1,2]。
干气中含有氢气、氮气、甲烷、乙烯、乙烷等,其中催化裂化干气中乙烯的含量约占15%[3]。
过去因为没有合适的分离回收和综合利用技术,大多数干气当作为燃料气使用或放火炬烧掉,造成了极大的资源浪费和环境污染[4]。
据统计,随着炼油企业的发展,国内催化裂化装置能力已经达到93Mt/a,每年生产的干气产量约为4.14Mt,其中含有乙烯730Kt左右[5]。
若炼厂干气回收轻烃技术能全面推广,每年可以节约用于生产乙烯的轻质油4.15Mt,创造效益上百亿元[6]。
因此,回收利用炼厂干气已经成为炼油企业降低乙烯生产成本和实现资源有效利用的重要手段。
目前,炼厂干气中乙烯回收利用技术分为两大类:一是通过对干气的精制,然后对干气中的乙烯进行浓缩,最后通过分离回收得到聚合级的乙烯;二是用干气作为原料,利用其中的稀乙烯,直接生产乙苯、环氧乙烷、丙醛等。
本文重点对国内外回收利用干气技术进行了综述。
1 炼厂干气中乙烯分离回收技术从炼厂干气中提取乙烯的技术主要有深冷分离法、吸收分离法、水合物分离法、吸附分离法和膜分离法等。
其中水合物分离法是新出现的分离方法,膜分离法正处于实验室阶段或工业试验阶段,而深冷分离法,吸收分离法和吸附分离法已经成熟并实现工业化[7]。
下面分别做以介绍。
1.1深冷分离法深冷分离法是一种已经相当成熟的技术。
早在20世纪50年代,人们就开发了常规深冷分离技术[8,9,10]。
该方法是一种低温的分离工艺,利用原料中各个组分的相对挥发度的不同,通过气体透平膨胀制冷,在低温下将干气中各个组分按工艺要求冷凝下来,然后利用精馏法将其中的各类烃按照蒸发温度的不同逐一进行分离。
但由于常规深冷分离工艺能耗大,人们不断对其进行改进,最突出的是利用分凝分馏器进行分离。
分凝分馏器是美国空气产品公司的设计专利;九十年代初,美国Stone&Webster 公司将其应用于烃气分离工艺中,形成了以分凝分馏器为核心的第一代ARS (Advanced Recovery System)技术[11]。
炼厂干气中乙烯回收和利用技术进展
理论争鸣Theory of schools of thought contend■ 刘博超炼厂干气中乙烯回收和利用技术进展摘要:伴随社会经济发展步伐的不断加快,进一步促进石化产业发展步伐的不断加快,这其中炼厂干气中乙烯的有效利用至关重要,与此同时,乙烯的回收也引起了极大的重视,从某种程度来说可以大幅度提升石化经济利益,实现资源的再利用。
本文中详细分析了炼厂干气中乙烯的回收及利用的技术发展现状,论述了不同分离及再利用技术的具体应用,谨以此给予理论参考。
关键词:炼厂干气;乙烯;回收;利用;技术进展从现状分析来看,对于炼厂干气而言,其基本来自原油二次加工,比如催化裂化、热裂化等等,在以往的干气处理中,通常是作为燃料,或是放火炬烧掉,造成资源浪费,与此同时对环境造成污染。
而随着新技术的应用,炼厂干气中乙烯得以回收与再利用,进一步促使乙烯生产成本降低,减少资源浪费。
文章中重点论述了乙烯回收利用技术的具体应用,并对技术的发展情况进行综述。
1分离技术1.1深冷分离法从目前情况来看,深冷分离法在工业中得到了极大广泛的应用,是相对成熟的技术,而且这种技术应用较早,在后来的发展过程中不断完善,现阶段应用较多的是分凝分馏器,在20世纪90年代,美国研发了ARS技术,主要是对原料实施预处理,产品有选择的实施分馏,还有深冷回收单元,具体操作流程如下:对于干气而言,它需要经过三个过程到达分凝分馏器,分别是净化、干燥、压缩,而对于分凝分馏器来说,其属于板翅式换热器,而且是带回流式的,这个设备气液通道相对宽敞,而且底部位置存在气液分离罐,可以通过多股冷物,然后利用分馏器给予冷量。
一旦回收气体顺利通过,越往上走它的冷却温度不断下降,而对于其中一部分气体来说,基本上冷凝在璧上,冷凝液在重力冲击下,不断向下流动,然后和气体逆向接触,与此同时又能和夜膜间传热且传至,从某种层面来说分凝分馏已经完成,分离效果较好。
1.2吸收分离法吸收分离法根据方式的不同分为两种:其一是物理吸收法,其二是化学吸收法;而物理吸收法又可以细分为以下几种:油吸收法、Mehra工艺,化学吸收法基本可以分为两种:其一是水溶液法,其二是非水溶液法。
焦化干气加氢制备乙烯原料工艺技术研究与工业应用
焦化干气加氢制备乙烯原料工艺技术研究与工业应用徐彤;艾抚宾;乔凯;祁文博【摘要】The coker dry gas hydrofining process and appropriative catalyst LH-10D,developed by FRIPP,to prepare the feedstock for ethylene production was introduced.The optimized technical conditions are:a temperature of 240-300 ℃,a pressure of 3.5-7.0 MPa,a GHSV of 600-1 300h-1.Under the conditions,the olefin content of the product is less than 1.0% and oxygen content is less than 1.0 mg/m3.The 1 800 h long-running test proves a good activity and stability of the catalyst.%以焦化干气为原料,采用中国石化抚顺石油化工研究院开发的LH-10D焦化干气加氢专用催化剂,在反应温度为240~300 ℃、反应压力为3.5~7.0 MPa、气体体积空速为600~1 300 h-1的条件下,进行了焦化干气加氢制备乙烯原料的实验研究.加氢后焦化干气反应产物中烯烃质量分数不大于1.0%;氧质量浓度不大于1.0 mg/m3;1 800 h的稳定性实验结果表明该催化剂具有良好的活性稳定性.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)008【总页数】4页(P20-23)【关键词】焦化干气;加氢;乙烯原料【作者】徐彤;艾抚宾;乔凯;祁文博【作者单位】中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺 113001;中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺 113001;中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺 113001;中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文乙烯是三大合成材料的基本原料,乙烯产品占石化产品的75%以上,世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工产业发展水平的重要标志。
催化干气制乙、苯乙烯工艺技术
2005年第4期甘肃化工2005年12月催化干气制乙苯和乙苯脱氢制苯乙烯工艺技术邓彦波(巴陵石化有限责任公司技术中心,湖南岳阳414014〉摘要:介绍了国内外催化干气制乙苯工艺和乙苯脱氢制苯乙烯工艺技术。
对国外乙苯脱氢法生产苯乙烯工艺路线和乙苯脱氢制苯乙烯国产化技术进展作了介绍。
关键词:催化干气;乙苯;苯乙烯;工艺技术苯乙烯是一种重要的基本有机化工原料,主要用于生产聚苯乙烯、合成橡胶、工程塑料、离子交换树脂等产品,是巴陵石化合成橡胶事业部生产565等锂系聚合物的重要聚合单体。
世界上90 V。
的苯乙烯都是通过乙烯和苯烃化生产乙苯,乙苯再催化脱氢生产的。
我国乙烯资源紧缺,而我国炼厂催化裂化生产能力达60 “1/&,副产干气达2 &以上,其中300〜500 &的乙烯资源没有获得很好的利用。
巴陵石化烯烃事业部就有年加工能力近2 ^1/3的炼油装置,利用其干气中的稀乙烯与苯直接烃化制乙苯,乙苯脱氢制苯乙烯,苯乙烯产品就地消化,产品不加阻聚剂,565生产可省去脱除阻聚剂的精制过程,每吨565降低生产成本200多元,可大幅度地增强巴陵石化565产品的市场竞争优势,对巴陵石化整体发展具有明显的综合经济效益。
1干气制乙苯卜5〕为了综合利用炼厂催化干气中的乙烯资源,美国乂0611/63电61公司合作开发的以28“ - 5高硅沸石为催化剂,生产乙苯的气相分子筛工艺取得工业化实验成功,并于1992年在英国513^10评建成投产了160 ^1/3的第一套大型工业化装置。
由中科院大连化学物理所、抚顺石化公司石油二厂、洛阳石化工程公司联合开发的催化裂化干气与苯烃化制取乙苯成套工艺技术是具有独立知识产权的专利技术,目前处于国际先进水平。
自1993年抚顺石油二厂30^1/3干气制乙苯装置采用第一代技术投产后,联合开发体又成功地开发出第二代乙苯工艺技术。
应用第二代技术的林源炼油厂30 ^1/3 乙苯装置和大连石化公司100肚仏乙苯装置已分别于1996年12月和1999年11月一次开车成功,目前装置运行正常。
一种利用炼厂干气增产乙烯的方法及系统[发明专利]
专利名称:一种利用炼厂干气增产乙烯的方法及系统
专利类型:发明专利
发明人:彭光勤,杨书显,汪文强,洪成龙,徐庆辉,李涛,温建成,尚纪兵,窦志俊,王晓猛,胡海明,冯旭,甄旭,李巍,时兴
浩
申请号:CN202011414742.0
申请日:20201202
公开号:CN112441868A
公开日:
20210305
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种利用炼厂干气增产乙烯的方法及其系统,包括以下步骤:(1)将轻石脑油送至正异构分离单元以产生正构组分和非正构组分;(2)将非正构组分送至加氢裂化单元并经分离得到炼厂干气、丙烷、正丁烷和异丁烷;将非正构组分也可送至芳构化单元,经分离别得到炼厂干气、丙烷、正丁烷和异丁烷和C5+组分;(3)将炼厂干气经深冷分离装置得到乙烷,将乙烷经蒸汽裂解装置得到乙烯。
本发明提供的制备方法大大提高低乙烯的收率,显著提高石脑油的利用效率,实现资源的合理配置。
申请人:恒力石化(大连)化工有限公司
地址:116000 辽宁省大连市长兴岛经济区长松路298号
国籍:CN
代理机构:大连东方专利代理有限责任公司
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中石化齐鲁分公司
催化干气回收乙烯项目
方案设计
山东三维石化工程股份有限公司
二○○九年三月
1 项目名称、建设地点、承办单位及项目负责人
1.1 项目名称:齐鲁石化公司催化干气回收乙烯项目
1.2 建设地点:齐鲁石化公司胜利炼油厂内
1.3 承办单位:齐鲁石化公司
1.4 承办单位负责人:孙振光
2 项目提出的必要性与建设的有利条件
2.1 乙烯生产的原料费用约占成本的 70%,乙烯裂解的主要原料石脑油的价格一直居高不下,因此采用廉价的代替原料可有效的降低乙烯生产成本。
利用炼油厂副产的催化干气经过油吸收工艺生产乙烯、丙烯是油化一体化、高效利用炼厂资源的重要途径。
2.2 该项目将干气中附加值较高的成品――乙烯提浓后送往烯烃厂裂解车间,目前齐鲁石化分公司乙烯裂解原料尚不能自给需要外购,每年公司需花费大量运费,该装置建成投产后每年将提供约5.23万吨乙烯裂解气,将节省大量裂解原料和运费,可创造可观的经济效益。
2.3 催化干气回收乙烯装置的原料是胜利炼油厂的两套催化装置的脱后干气,经过乙烯提浓后,作为半成品送至齐鲁石化烯烃厂裂解车间进入后续工序处理。
两套催化装置脱后干气流量~1
3.5/h,乙烯含量19.69%(wt),干气流量稳定,由两套催化管输供应十分便利。
催化干气回收乙烯装置采用由中国石油化工股份有限公司北京化工研究院 (以下简称 BRICI)和齐鲁分公司共同开发的油吸收工艺,该技术成熟、可靠。
催化干气回收乙烯装置拟建于北区第二常减压装置北侧,与拟建的S-zorb装置组成联合装置,该区域总图布置合理、运输便利,而且装置公用工程可就近依托胜利炼油厂相应设施;催化干气回收乙烯装置的建设、投产,取得好的经济效益是完
全可能的。
3 项目建设的主要内容
3.1 该项目主要包括一套催化干气回收乙烯装置;装置公用工程依托于胜利炼油厂相应设施。
3.2 本装置控制室与S-zorb装置共用,装置配电部分由第二常减压装置配电室内扩容接出。
3.3 作为本装置外管部分,需将胜利炼油厂南北两套催化脱后干气管输至本装置,另外需将提取的乙烯产品管输至烯烃厂裂解车间,并将装置副产品送至炼油厂燃料气管网。
3.4 本装置产生的少量生活废水排至污水处理管网。
3.5 本装置的机、电、仪及分析化验等主要辅助设施依托于胜利炼油厂现有设施不再新增。
4 产品市场需求预测
本装置产品是催化干气提浓的乙烯半成品气,产品气加压管输至烯烃厂裂解车间分馏工序前,乙烯裂解炉之后。
只要产品气符合要求就可以作为乙烯分馏原料,不存在装置产品后路不畅的问题,这样可以节省裂解原料石脑油的用量,减少齐鲁石化公司外购石脑油数量,对优化整个齐鲁公司的资源配置起到一定作用。
装置压力较高的吸附废气直接并入炼厂燃料气管网,压力较低的置换废气加压后并入炼厂燃料气管网。
这样,本装置的产品、副产品均有长期稳定出路,可以保证装置长周期、满负荷生产。
5 产品方案及建设规模
5.1 本装置以催化脱后干气为原料,通过油吸收技术将干气中大部分乙烯等高烃提浓后,作为半成品送至烯烃厂裂解车间。
5.2 装置处理炼厂催化干气 13495.13kg/h(10.79 万吨/年),产品气量6535.42 kg/h (5.23万吨/年),乙烯回收率≥ 90%。
装置年操作时间为 8000 小时。
装置包括催化干气压缩脱碳、油吸收等单元。
6 工艺技术
6.1 工艺原理及特点
催化干气回收碳二的工艺主要包括催化干气压缩、浅冷油吸收、膨胀机和冷箱、脱碳、净化部分。
炼厂催化干气中有大量的乙烯和乙烷,根据相似相溶的原理,利用炼厂液化气为吸收剂,采用浅冷油吸收的方法可以脱除甲烷氢,回收其中的碳二馏分。
经过脱碳和净化后,碳二提浓气送入乙烯厂碱洗塔。
工艺具有如下特点:
1. 采用炼厂低压蒸汽吸收制冷提供冷量;
2. 采用浅冷油吸收技术,脱除催化干气中的甲烷、氢;
3. 采用热钾碱脱碳技术脱除二氧化碳;
4. 采用催化反应脱除 C
2提浓气中的 O
2
、NO
X
等杂质;
5. C
2
提浓气送入乙烯装置碱洗塔。
6.2 工艺流程简述
6.2.1 压缩(100 单元)
来自界区外的催化干气进入一段吸入罐 FA-101,在罐中气液分离,正常情况下在罐底无游离水冷凝下来。
罐顶催化干气进入压缩机GB-101一段,经一段压缩后压力升高到 1.50 MPa(A)。
经一段冷却器 EA-101冷却到 40℃后送入二段吸入罐
FA-102,罐内液相送出界区外, FA-102 气相经二段压缩后压力升高到 2.83 MPa(A),通过二段冷却器 EA-102 冷却到 40℃后送入二段排出罐 FA-103中。
FA-103 冷凝下来的液相(主要是饱和水)返回到二段吸入罐 FA-102,罐顶催化干气经送入脱碳塔( DA-301)。
由脱碳塔分液罐( FA-301)罐顶来得脱碳干气直接送入干气压缩机三段,压力升高到 4.71 MPa(A),经过三段冷却器EA-103 和干气冷却器 EA-104 冷却到 12℃后送入分水罐 FA-104。
罐顶催化干气送入油吸收塔 DA-201,罐底液相(主要是饱和水)返回到二段吸入罐FA-102。
6.2.2 油吸收塔(200 单元)
分水罐FA-104罐顶催化干气进入油吸收塔DA-201的中下部,从解吸塔DA-202塔
釜来的釜液作为吸收剂从塔顶喷淋,吸收混合气中的C
2和 C
2
以上的重组分,分离
出甲烷、氢等不凝气进入冷箱。
在塔身中上部设有两个中冷器,第一中冷器E-202,从塔的第5块塔板抽出液相,冷却到12℃后,送回至第6块塔板。
第二中冷器 E-203,从塔的第11块塔板抽出液相,冷却到12℃后,送回至第12块塔板。
塔釜富吸收剂送。