DJ塔盘在乙烯装置改造中的应用PPT课件
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脱甲烷塔改造
3、自主知识产权和国家战略安全
6
二、高效大通量DJ系列塔板在乙烯装置中的应用
新型高效大通量DJ系列塔板采用多种专利技术， 处理能力大幅度提高，塔板效率明显增加。DJ-3型和 DJ-5型塔板的效率与浮阀塔板相当，处理能力可比普 通弓形降液管塔板高30%-80%，在改造中可以一对 一代换普通浮阀塔板，不动塔体实现扩能25%以上。 DJ系列塔板在天津乙烯、广州乙烯、抚顺乙烯、独山 子乙烯、兰州乙烯和中原乙烯等装置中获得了成功的 应用，推进了乙烯装置设备国产化的进程，产生了巨 大的社会和经济效益。
改造时要求扩大能力而保持或尽可能提
高原有的分离效率 。
8
乙烯精馏塔改造
DJ-3型塔板：
➢保留了悬挂降液管液相处理能力大的优点； ➢增加了导流板和空中复合填料 ； ➢不仅塔板处理能力大而且效率也高于普通
浮阀塔板 。
9
乙烯精馏塔改造实例
名称
用户单位
装置能力
塔径 mm
塔板 内件 数量 形式
使用情况
中石化天津联化公司 20万吨/年 2450
中石油独山子石化公司 22万吨/年 2450
乙烯 精馏塔
抚顺乙烯化工有限公司
20万吨/年
2200
中石化广州分公司
20万吨/年 2700
中石油兰州石化公司 24万吨/年 2400
147
DJ-3
2001年开车，运行 正常
147
DJ-3
2002年开车，运行 正常
127
另一个主要的乙烯潜在项目是神华集团和陶氏化学在陕西榆林投资达１０ ０亿美元的煤化工联合体项目，计划于２０１６年投产，将新增５０万吨／ 年乙烯产能。
２００９～２０１３年我国将新增约９００万吨／年的乙烯产能，接近 当前产能一倍。在此轮扩能高峰后，我国将减少对乙烯下游产品进口的依 赖，进口依赖度将从０９年的４４％降至３５％－４０％。
115 DJ-3 2002年开车，运行正常
88 DJ-3 2003年开车，运行正常
112 DJ-3 2003年开车，运行正常 153 DJ-3 2003年开车，运行正常 88 DJ-5 2004年开车，运行正常
88 DJ-5 2007年开车，运行正常
112 DJ-5 2007年开车，运行正常13 127 DJ-5 2008年开车，运行正常
7
三、乙烯精馏塔
乙烯精馏塔要求:
➢ 塔顶能够生产聚合级乙烯单体，纯度超过 99.95%(mol)，产品中甲烷+乙烷+氢气 含量不高于500ppm；
➢ 同时，为了Leabharlann Baidu高乙烯收率，减少回炼量， 一般要求塔釜乙烯排放低于1%;
乙烯塔的气液流动参数可达0.2以上， 为典型的大液气比操作，易起泡，对降 液管要求高；
高效大通量DJ系列塔板 在乙烯装置中的应用
姚克俭
浙江工业大学
2011.6.15
1
一、概述
1、我国乙烯产能步入高速扩张轨道
２０１１年，我国将新增乙烯产能１８１万吨／年。抚顺石化８０万吨／ 年裂解装置将于年上半年投产，四川石化８０万吨／年裂解装置将于年底投 产，兰州石化将在年内将裂解装置产能从７１万吨／年扩至９２万吨／年。 ２０１３年，我国将新增２４０万吨／年乙烯产能，包括武汉石化８０万吨 ／年新建裂解装置，大庆石化将乙烯产能从６０万吨／年扩至１２０万吨／ 年等。
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丙烯精馏塔改造
要求降液管面积小而通过能力高，以保 证足够大的气相通道；
改造要求塔板在扩能的前提下，保持或 尽可能提高原有的分离效率 ；
DJ-3、DJ-5型塔板处理能力大而塔板 效率高于普通浮阀塔板，对这一体系非 常适用。
12
丙烯精馏塔改造实例
名称
丙烯 精馏塔
用户单位
装置能力
中石化天津联化公司
中石油独山子石化公司
中石化广州分公司 中石油兰州石化公司 中石油独山子石化公司 中石化广州分公司 中原石油化工公司
20万吨/年 （汽提段）
20万吨/年 （精馏段）
22万吨/年 （汽提段）
22万吨/年 （精馏段）
20万吨/年 （汽提段）
20万吨/年 （精馏段）
24万吨/年
22万吨/年 （精馏段）
22万吨/年 （汽提段）
五、脱甲烷塔
脱甲烷塔塔顶的乙烯含量决定了该系统乙烯 的排放量，影响乙烯收率，一般要求该指标 达到1000ppm以下；
脱甲烷塔的特点是塔内各段表面张力较小 (<7dyn/cm)，物系属易起泡系统；
脱甲烷塔另一特点是塔内操作液气比极大， 部分塔段气液流动参数甚至超过1，塔板的操 作弹性往往由降液管控制。
DJ-3
2002年开车，运行 正常
136
DJ-3
2003年开车，运行 正常
125
DJ-3
2003年开车，运行 正常
10
四、丙烯精馏塔
丙烯精馏塔要求塔顶能够生产聚合级丙烯单 体，纯度高于99.6%(mol)；
丙烯、丙烷相对挥发度小，分离难度大，丙 烯精馏塔采用的回流比通常达到14以上；
丙烯塔的特点：气液负荷都较高，对塔板气 液两相通量的要求都较高；同时，塔内各段 气液流动参数都在0.2以上，汽液两相密度差 小，易形成乳化态。
2
3
2、
4
中东地区油气储量丰富、产量高，大量的油田伴生气和天然气
凝液为乙烯裂解提供了充足的轻烃原料。以乙烷和丙烷为主要原料
的乙烯装置生产成本低，使中东的乙烯工业具有很强的低成本竞争
优势。
2005年中东地区乙烯生产成本相当于以石脑油为原料的亚洲地 区成本的四分之一（以乙烯能力占中东地区59%的沙特为例，多年 来其乙烷裂解的现金成本在100美元/吨上下波动。2005年其乙烯
22万吨/年 （精馏段）
（精馏段）
塔径 mm 2800 3200 3200 3200 3000 2800 3000 3000 3000 2800 3600
塔板 内件 数量 形式
使用情况
54 DJ-3 2001年开车，运行正常
153 DJ-3 2001年开车，运行正常
95 DJ-3 2002年开车，运行正常
生
产成本为124美元/吨，远低于以石脑油为原料的乙烯生产成本）。 由此产生和其它地区之间巨大的成本差异，足以使其生产的石
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化产品在全球范围内明显具有其它地区难以相比的竞争实力
我国从国际大局出发拟与中东海湾六国(沙特、 科威特、阿联酋、阿曼、巴林、卡塔尔)建立自由 贸易区，原本就竞争力颇强的中东地区石油石化产 品，将以进口零关税进入中国，势必在更大范围和 更深层次上冲击我国石油石化市场。
脱甲烷塔改造
3、自主知识产权和国家战略安全
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二、高效大通量DJ系列塔板在乙烯装置中的应用
新型高效大通量DJ系列塔板采用多种专利技术， 处理能力大幅度提高，塔板效率明显增加。DJ-3型和 DJ-5型塔板的效率与浮阀塔板相当，处理能力可比普 通弓形降液管塔板高30%-80%，在改造中可以一对 一代换普通浮阀塔板，不动塔体实现扩能25%以上。 DJ系列塔板在天津乙烯、广州乙烯、抚顺乙烯、独山 子乙烯、兰州乙烯和中原乙烯等装置中获得了成功的 应用，推进了乙烯装置设备国产化的进程，产生了巨 大的社会和经济效益。
改造时要求扩大能力而保持或尽可能提
高原有的分离效率 。
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乙烯精馏塔改造
DJ-3型塔板：
➢保留了悬挂降液管液相处理能力大的优点； ➢增加了导流板和空中复合填料 ； ➢不仅塔板处理能力大而且效率也高于普通
浮阀塔板 。
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乙烯精馏塔改造实例
名称
用户单位
装置能力
塔径 mm
塔板 内件 数量 形式
使用情况
中石化天津联化公司 20万吨/年 2450
中石油独山子石化公司 22万吨/年 2450
乙烯 精馏塔
抚顺乙烯化工有限公司
20万吨/年
2200
中石化广州分公司
20万吨/年 2700
中石油兰州石化公司 24万吨/年 2400
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DJ-3
2001年开车，运行 正常
147
DJ-3
2002年开车，运行 正常
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另一个主要的乙烯潜在项目是神华集团和陶氏化学在陕西榆林投资达１０ ０亿美元的煤化工联合体项目，计划于２０１６年投产，将新增５０万吨／ 年乙烯产能。
２００９～２０１３年我国将新增约９００万吨／年的乙烯产能，接近 当前产能一倍。在此轮扩能高峰后，我国将减少对乙烯下游产品进口的依 赖，进口依赖度将从０９年的４４％降至３５％－４０％。
115 DJ-3 2002年开车，运行正常
88 DJ-3 2003年开车，运行正常
112 DJ-3 2003年开车，运行正常 153 DJ-3 2003年开车，运行正常 88 DJ-5 2004年开车，运行正常
88 DJ-5 2007年开车，运行正常
112 DJ-5 2007年开车，运行正常13 127 DJ-5 2008年开车，运行正常
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三、乙烯精馏塔
乙烯精馏塔要求:
➢ 塔顶能够生产聚合级乙烯单体，纯度超过 99.95%(mol)，产品中甲烷+乙烷+氢气 含量不高于500ppm；
➢ 同时，为了Leabharlann Baidu高乙烯收率，减少回炼量， 一般要求塔釜乙烯排放低于1%;
乙烯塔的气液流动参数可达0.2以上， 为典型的大液气比操作，易起泡，对降 液管要求高；
高效大通量DJ系列塔板 在乙烯装置中的应用
姚克俭
浙江工业大学
2011.6.15
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一、概述
1、我国乙烯产能步入高速扩张轨道
２０１１年，我国将新增乙烯产能１８１万吨／年。抚顺石化８０万吨／ 年裂解装置将于年上半年投产，四川石化８０万吨／年裂解装置将于年底投 产，兰州石化将在年内将裂解装置产能从７１万吨／年扩至９２万吨／年。 ２０１３年，我国将新增２４０万吨／年乙烯产能，包括武汉石化８０万吨 ／年新建裂解装置，大庆石化将乙烯产能从６０万吨／年扩至１２０万吨／ 年等。
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丙烯精馏塔改造
要求降液管面积小而通过能力高，以保 证足够大的气相通道；
改造要求塔板在扩能的前提下，保持或 尽可能提高原有的分离效率 ；
DJ-3、DJ-5型塔板处理能力大而塔板 效率高于普通浮阀塔板，对这一体系非 常适用。
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丙烯精馏塔改造实例
名称
丙烯 精馏塔
用户单位
装置能力
中石化天津联化公司
中石油独山子石化公司
中石化广州分公司 中石油兰州石化公司 中石油独山子石化公司 中石化广州分公司 中原石油化工公司
20万吨/年 （汽提段）
20万吨/年 （精馏段）
22万吨/年 （汽提段）
22万吨/年 （精馏段）
20万吨/年 （汽提段）
20万吨/年 （精馏段）
24万吨/年
22万吨/年 （精馏段）
22万吨/年 （汽提段）
五、脱甲烷塔
脱甲烷塔塔顶的乙烯含量决定了该系统乙烯 的排放量，影响乙烯收率，一般要求该指标 达到1000ppm以下；
脱甲烷塔的特点是塔内各段表面张力较小 (<7dyn/cm)，物系属易起泡系统；
脱甲烷塔另一特点是塔内操作液气比极大， 部分塔段气液流动参数甚至超过1，塔板的操 作弹性往往由降液管控制。
DJ-3
2002年开车，运行 正常
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DJ-3
2003年开车，运行 正常
125
DJ-3
2003年开车，运行 正常
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四、丙烯精馏塔
丙烯精馏塔要求塔顶能够生产聚合级丙烯单 体，纯度高于99.6%(mol)；
丙烯、丙烷相对挥发度小，分离难度大，丙 烯精馏塔采用的回流比通常达到14以上；
丙烯塔的特点：气液负荷都较高，对塔板气 液两相通量的要求都较高；同时，塔内各段 气液流动参数都在0.2以上，汽液两相密度差 小，易形成乳化态。
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中东地区油气储量丰富、产量高，大量的油田伴生气和天然气
凝液为乙烯裂解提供了充足的轻烃原料。以乙烷和丙烷为主要原料
的乙烯装置生产成本低，使中东的乙烯工业具有很强的低成本竞争
优势。
2005年中东地区乙烯生产成本相当于以石脑油为原料的亚洲地 区成本的四分之一（以乙烯能力占中东地区59%的沙特为例，多年 来其乙烷裂解的现金成本在100美元/吨上下波动。2005年其乙烯
22万吨/年 （精馏段）
（精馏段）
塔径 mm 2800 3200 3200 3200 3000 2800 3000 3000 3000 2800 3600
塔板 内件 数量 形式
使用情况
54 DJ-3 2001年开车，运行正常
153 DJ-3 2001年开车，运行正常
95 DJ-3 2002年开车，运行正常
生
产成本为124美元/吨，远低于以石脑油为原料的乙烯生产成本）。 由此产生和其它地区之间巨大的成本差异，足以使其生产的石
5
化产品在全球范围内明显具有其它地区难以相比的竞争实力
我国从国际大局出发拟与中东海湾六国(沙特、 科威特、阿联酋、阿曼、巴林、卡塔尔)建立自由 贸易区，原本就竞争力颇强的中东地区石油石化产 品，将以进口零关税进入中国，势必在更大范围和 更深层次上冲击我国石油石化市场。