乙烯裂解工艺的进展

乙烯裂解工艺的进展

班级：化工11-2班

姓名：郝龙帅

学号：2011010519

乙烯裂解工艺的进展

1、技术进展

1.1 低碳烯烃转化技术

炼厂催化裂化装置和乙烯装置副产的C4和C5馏分、轻质裂解汽油或轻质催化汽油中含有大量C4-8低碳烯烃，可通过催化裂解或烯烃歧化两种工艺，将其转化为丙烯、乙烯。

1.1.1 催化裂解

选择性催化裂解工艺以利安德／KBR公司的Superflex工艺(流化床)和鲁奇公司开发的Propylur工艺(固定床)为代表。Superflex 工艺可将2／3的进料转化为乙烯和丙烯，南非萨索尔技术公司2005年已启动一套装置采用该技术生产丙烯和乙烯。Proloylur工艺可以丁烯、戊烯和己烯为原料，其示范装置已在德国Worringen地区的BP公司装置上运行。此外，UOP与Atofina公司开发的催化裂解工艺OCP已经过示范装置的验证。

1.1.2 烯烃歧化

烯烃歧化工艺是一种通过烯烃双键断裂并重新转换为新烯烃产物的催化反应，主要有鲁姆斯公司的OCT工艺和IFP的Meta-4工艺

等。OCT技术以乙烯和2-丁烯为原料进行歧化生产丙烯，我国上海赛科90万t／a乙烯装置应用了此项技术。据报道，至2008年亚洲将有7家公司采用OCT技术。Meta-4烯烃转化工艺已在我国台湾省中油公司高雄炼厂完成中试验证。

1.2 乙烯技术国产化进展

(1)在裂解技术方面，先后开发成功了CBL-I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V型裂解炉技术，适用于乙烷、石脑油、轻柴油和加氢尾油等原料的裂解，已在辽阳化纤、齐鲁石化、吉化公司、抚顺石化、燕山石化、中原乙烯及天津乙烯获得工业应用。近期又采用CBL技术为齐鲁石化建设了1台9万t／a的乙烷炉和2台6万-8万t／a的液体原料裂解炉。迄今为止，已建设的小于10万t／a的CBL炉共18台，累计生产能力达94万t／a。近年来与鲁姆斯公司合作开发10万t／a大型裂解炉技术，采用合作开发的SL-I、SL-Ⅱ型裂解炉技术已建和在建的裂解炉总能力达300万t／a，其中采用基于CBL技术的SL-I型炉已运行和在建的有4台，天津100t／a乙烯装置的11台10万t／a大型裂解炉正在设计中，镇海100万t／a乙烯的裂解炉也将采用SL-I型技术；

(2)开发工艺软件包和相关工程技术，用CBL技术和乙烯工艺软件包成功地完成了中原乙烯和天津乙烯装置的扩能改造；

(3)开发分凝分馏塔技术(CFT)，并成功地完成了试验验证，已用于装置改造；

(4)发展了C2和C3加氢技术，已开发成功系列裂解气C2、C3加氢催化剂和工艺技术，并得到推广应用；

(5)开发了裂解炉扭曲片管强化传热技术、裂解炉结焦抑制剂以及高效塔盘、高效换热器技术工业应用后取得了良好效果；

(6)中国石化与鲁姆斯公司合作开发的新乙烯回收技术已用于茂名乙烯改造工程；

(7)利用重质原料生产乙烯、丙烯的技术已取得重要进展，包括重油接触裂解制乙烯(HCC)和催化裂解(CPP)技术等。

2、发展趋势

(1)饱和烃的蒸汽裂解仍是烯烃的主要来源。乙烯生产将继续以蒸汽裂解为主，考虑较多的是设计更大的装置，以充分利用投资规模的经济性。

(2)裂解炉大型化。使用现代技术的石脑油蒸汽裂解装置，目前工业上确保的规模已达120万-140万t／a。5家主要蒸汽裂解专利商都准备设计单线能力为150万t／a的装置，裂解炉以气体为原料时，能力可达30万t／a，以液体为原料时为23万t／a，个别裂解炉生产能力可达25万t／a。

(3)运转周期延长。从操作前景看，新的石脑油裂解装置在两次常规检修之间可以运转5年以上，裂解炉管可以延续运转10×104h，

日常的蒸汽空气清焦时间的次数不多于每60天一次。

(4)设计不断改进。对于石脑油裂解装置，大多数专利商认可的设计改进是：前脱丙烷分离顺序、裂解气压缩5段改3段、二元或三元制冷、主要的工艺压缩机使用燃气透平驱动、用反应蒸馏实现二烯烃转化、丙烯分馏塔的气体重新压缩、裂解炉管使用有硬涂层的HP50合金钢、废热锅炉蒸汽压力提高到12MPa以上、普遍使用在线气体色谱分析、控制系统合并开放现场总线结构、在线经济优化系统、汽电联产一体化和改变石脑油的购买终端等。

(5)前端加氢和双炉膛裂解炉设计成为乙烯装置设计发展倾向。

(6)裂解炉技术改进的重点是采用新型裂解炉材质和开发各种防结焦技术。

3、建议

(1)抓好引进技术的消化、吸收与应用，确保装置安全优质高效运行。潜心研究引进的新技术，总结投产以来的运行经验，选定最佳参数，优化操作方案。积极与国内同类企业开展技术交流，吸取先进生产操作和管理经验，掌握关键控制方式方法，实现装置安全平稳优质高效生产。

(2)抓好技术攻关和科研开发，加强新技术的推广与应用。查找扩建后装置生产瓶颈问题，积极组织立项攻关，确保实现稳产高产。

抓好乙烯裂解炉结焦抑制剂的试用，延长裂解炉运行周期。

(3)延长乙烯装置运行周期。装置长周期高负荷运行会产生巨大的经济效益。实践表明，装置长周期运转与计划检修或改造的停、开过程相比，出现故障或事故的风险几率并不大，只要有优良的设计、制造、施工建设和操作水平，有科学、完善的管理，有先进的手段，乙烯装置连续运行的风险是可以控制的。

(4)采用先进控制技术提高乙烯装置的运行水平。对乙烯装置中裂解炉、乙烯精馏塔和丙烯精馏塔等操作单元先进控制，对裂解炉COT及负荷控制优化、丙烯精馏塔控制优化和乙烯精馏塔控制优化，提高乙烯装置的运行水平。