天津乙烯工艺路线

ST/LUMMUS工艺技术——二元制冷系统
40 ºC
C3-R
C3-R
-40 ºC
-100 ºC -140 ºC
C2-R C1R
C1/C2-R
Conventional System
Binary System
C1/C2-/C3-R from a single machine
Tertiary System
Cracking Furnace
-72 18.48
-133 17.88
-133 31.82
HP Steam
-145 31.52
T
CW
Methane
CW
To Fuel
Gas
-108 18.28
DeC2 Lower
Feed
DeC2 Upper
Feed
Ethane Recycle
HP DeC3 HP Ethylene
催化剂需进口。 带HRS的高压激冷，减少乙烯损失 两段氢/甲烷分离，带尾气压缩机，提高氢气收率 预脱甲烷、脱甲烷塔进料分配器、高压脱甲烷 组成脱甲烷系统，塔顶设
置甲烷膨胀机 和乙烯制冷组成开式热泵的低压多股进料乙烯精馏系统。 传统的高压丙烯精馏和低压碳四分离 丙烯/乙烯复叠制冷、高压脱甲烷塔甲烷膨胀机、甲烷/氢尾气压缩机组成
S&W 公司工艺技术——急冷油系统的减粘
燃料油的蒸馏曲线
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第15页
S&W 公司工艺技术——急冷油系统的减粘
燃料油的蒸馏曲线
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第16页
S&W 公司工艺技术——急冷油系统的减粘
蒸馏曲线对照
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第17页
裂解气
干燥器
LS
C.W
37.5kg/cm2 LS
82°C 82°C
7°C PR
80°C
C.W
C.W
-21°C PR
PR -7°C
13°C 11°C
C.W
43°C
MA/PD 加氢
LS
76°C 7.3kg/cm 2
前冷及脱 甲烷塔系统
脱丁烷塔 系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第20页
S&W 公司工艺技术——前脱丙烷前加氢系统
全部的制冷系统 独立的废碱处理系统（含专利设备）
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第9页
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第10页
S&W 公司工艺技术
S&W 公司工艺技术——急冷油系统的减粘
带减粘的高温急冷油系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第11页
S&W 公司工艺技术——急冷油系统的减粘
工况 2
流量 kg/h
比例 %
-
-
243,750
57.50
-
-
-
-
-
-
152,925
36.07
3587
0.85
25525
6.14
23,675
5.58
415,978
100.00
423,938
100.00
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第4页
项目概况
液体原料经裂解炉裂解后生成的裂解气汇集到一起，进入 急冷油塔，气体原料经裂解炉裂解后生成的裂解气进入重 燃料油汽提塔（减粘塔），其主要作用是为急冷油减粘。
高压脱丙烷塔塔顶和裂解气压缩机五段组成热泵，减少投资，节省操 作费用。
高压脱丙烷塔塔釜控制温度不高于 80 C，塔顶控制碳四含量要小于 0.10%
低压脱丙烷塔塔釜液控制碳三含量要小于 0.5 %，塔顶控制碳四含量 要小于 0.05%
两塔提馏段及塔釜再沸器易发生双烯烃的聚合结垢，一方面加阻聚 剂，另一方面选择合适的塔型（大孔筛板等抗垢能力强的塔盘）及采 用备用再沸器
甲烷/乙烯组成 二元制冷系统
甲烷
In operation
ST/LUMMUS工艺技术——CFT
部分冷凝器和气液 分离罐的组合，其 结果是分离只相当 于1个理论级，气 相和液相的温度一 样。
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第37页
ST/LUMMUS工艺技术——CFT
分凝分馏塔（CFT） 主要由两部分组成， 上部为一立式板翅式 换热器，下部为一段 散装填料，采用 IMTP25#，中间设有 气液分布器，进料位 置在塔的底部。
加氢反应器：固定三段绝热床, 催化剂采用钯系催化剂 G-83C，不需 在线再生，不设备台，选择性好，对乙烯、丙烯的吸附能力要低，绿 油生成量少，操作周期长，现已经运行6年时间。
开车时省去等氢气合格的时间，直接配氢，缩短开车时间，减少物料 排放量。
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第21页
作为一体化项目的一部分，乙烯装置所需的裂解原料全部 由炼油改造工程提供，设计原料基本上全部为液体原料， 以石脑油为主要原料，辅以部分加氢尾油，不足部分由液 化气和芳烃抽余液补充，另外自产的循环乙烷/丙烷全部 返回气体裂解炉，具体的原料消耗及相对比例参见下表。
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第3页
项目概况
原料
石脑油 1# 石脑油2# 液化汽 芳烃抽余液 丙烷 加氢尾油 循环丙烷 （自产）
循环乙烷 （自产）
总计
总的裂解原料消耗量
工况 1 流量 kg/h 251,250
89,250 30,625 13,875 1,100
4,352
比例 % 60.40 21.46 7.36 3.34 0.26
1.05
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第26页
S&W 公司工艺技术——脱乙烷系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第27页
S&W 公司工艺技术——乙烯精馏系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第28页
S&W 公司工艺技术——乙烯压缩制冷系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第29页
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第8页
S&W 公司工艺技术
S&W公司专利技术主要特点：典型前脱丙烷前加氢流程
带减粘和盘油取热的急冷油塔系统 五段裂解气压缩，二段出口设置汽油气提塔，四段出口设置碱洗塔 和压缩机五段组成热泵的前端双塔双压脱丙烷系统，分离出大部分的碳
三组分 前端乙炔/部分MAPD加氢系统，催化剂运行周期长，无需再生和备台。
S&W 公司工艺技术——碱洗塔系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第30页
S&W 公司工艺技术——废碱萃取系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第31页
S&W 公司工艺技术——废碱氧化系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第32页
ST/LUMMUS工艺技术
ST/LUMMUS工艺技术
天津“十条龙”工业试验8万吨/年 茂名乙烯64万吨/年，
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第41页
ST/LUMMUS工艺技术——CFT
提高分离效果，改善脱甲烷塔的操作条件，增加氢气收 率。
更加节能，减少冷剂的消耗量和压缩机的功率。
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第42页
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第43页
急冷油塔
急冷水塔
碱洗水洗塔
裂解气干燥器
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第33页
原料 乙烯 丙烯
乙烯精馏塔
乙炔 加氢
1#-3#
裂解气压缩机 裂解汽油
裂解柴油 裂解燃料油
4#-5#
裂解气压缩机
氢气
冷箱
乙 烯 /丙 烯 制冷系统
碳三 加氢
脱乙烷塔
脱甲烷塔
混合碳四
丙烯精馏塔
脱丙烷塔
脱丁烷塔 裂解汽油
S&W 公司工艺技术——急冷油系统的减粘
粘度控制的结果
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第18页
S&W 公司工艺技术——前脱丙烷前加氢系统
前脱丙烷前加氢系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第19页
S&W 公司工艺技术——前脱丙烷前加氢系统
前脱丙烷前加氢系统流程图
-21° C 37.5kg/cm2
ST/LUMMUS工艺技术——CFT
LR + MR MR HR
HR LR
Condensing Fractionating Tower
Vent
Vent
LR + MR MR LR
Regen Gas Fuel Gas Methane
H2 to Methanator
HP Ethylene Product
Ethane Recycle to
Dist
Product
°C Kg/cm2 G
Demethanizer
-165 31.22
-132 5.97
-53 5.99
SINOPEC Tianjin petrochem Corporate
天津石化公司
100万吨/年乙烯装置 技术谈判情况汇报
内容
项目概况 S&W 公司工艺技术 Lummus公司工艺技术
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第2页
项目概况
天津石化公司100万吨/年乙烯装置，将设计生产100万吨/ 年的聚合级乙烯和约48万吨/年的聚合级丙烯，要求年运 行时间不少于8000小时，装置的大修周期不少于5年，装 置的操作弹性范围为70%~110%(基于小时产量)。
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第38页 MIN 0
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第39页
ST/LUMMUS工艺技术——CFT
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第40页
ST/LUMMUS工艺技术——CFT
ST/LUMMUS工艺技术——CFT
A型：由两部分组成，上部为一板式换热器， 下部是一段填料，进料位置在分凝分馏 塔底部。
无减粘的低温急冷油系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第12页
S&W 公司工艺技术——急冷油系统的减粘
无减粘的高温急冷油系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第13页
S&W 公司工艺技术——急冷油系统的减粘
带减粘的高温急冷油系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第14页
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第6页
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第7页
S&W 公司工艺技术
S&W 公司工艺技术
S&W公司是著名乙烯专利商之一。目前，S&W公司被美 国Shaw集团收购。在世界范围内已有120多套乙烯装置 采用了S&W技术，相当于目前世界上30%的乙烯生产能 力。而且，自1990年以来世界上40%的新增生产能力采 用了S&W技术。在加拿大Novachem, S&W建造了生产 能力最大的乙烯装置（127万吨/年）。在中国，大庆、茂 名、广州和上海石化乙烯采用了S&W技术。
S&W 公司工艺技术——前脱丙烷前加氢系统
催化剂选择性：
温度---升高，活性增加，而选择性降低； 使用时间---延长，选择性逐渐下降 催化剂活性控制---通过控制入口温度来控制催化剂活性，在确保
乙炔加氢合格的前提下，温度尽可能低，提高选择性。 催化剂对CO 浓度敏感，与裂解炉的运行关系密切。 控制简单，只控制入口温度。 杂质未完全脱出，干扰因素多。
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第34页
ST/LUMMUS工艺技术——二元/三元制冷系统
丙烯
乙烯
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第35页
1
3 个独立的制冷系统
1
甲烷
ST/LUMMUS工艺技术——二元/三元制冷系统
wk.baidu.com丙烯
乙烯
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第36页
1 1
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第22页
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第23页
S&W 公司工艺技术——HRS系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第24页
S&W 公司工艺技术——HRS系统
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第25页
S&W 公司工艺技术——HRS系统
根据总部的要求，将乙烯装置分成裂解炉和分离回收两部 分单独询价，裂解炉部分采用SINOPEC TECH/Lummus 共同开发的裂解炉技术，分离回收部分分别向专利商 Lummus公司和 S&W公司发了询价书，经过两家的精心 准备，报价书全部在规定时间内送达。
天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目 第5页
项目概况
2005年4月18日至6月20日，中国石化国际事业公司、中 国石化建设工程公司（SEI）、天津石化乙烯项目组谈判 代表在天联宾馆与专利商Lummus、S&W公司就“天津石 化公司100万吨/年乙烯装置回收分离部分”工艺包的技术 附件进行了卓有成效的谈判。我方按照技术成熟、安全可 靠、操作弹性高、消耗最低的要求，对报价书的内容逐项 讨论，对不能满足询价书要求和对装置运行可靠性、长周 期生产和能力限制有影响的条款作了重新修订，最终一次 签字成功。分离回收部分技术谈判情况总结如下。