丙烷脱氢(PDH)工程经验介绍

2015/7/24

丙烷脱氢工程经验介绍

PROPANE DEHYDROGENATION (PDH) PROJECT EXPERIENCE

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丙烷脱氢工程经验介绍PROPANE DEHYDROGENATION (PDH) PROJECT EXPERIENCE

概况

INTRODUCTION

宁波海越丙烷与混合碳四利用项目是浙江省和宁波市“十二五”重点建设项目，项目位于浙江省宁波市北仑青峙工业园区，主要工艺装置有：气分、丙烷脱氢、甲乙酮、异辛烷及配套的锅炉、罐区、循环水场、空分等设施。其中，丙烷脱氢装置是该项目的核心工艺装置，也是目前国内外已建成的同类最大规模装置之一。

概况

INTRODUCTION

装置概况如下：

生产能力：60万吨/年（单线）；产品纯度≥99.6wt%；

小时产量：75吨/小时。

操作弹性：60~110%

操作时数：连续运行8000小时/年。

技术来源：美国CB&I LUMMUS公司CATOFIN丙烷脱氢工艺。

设计及总承包方：中石化宁波工程公司采取EPC总承包模式，承担丙烷脱氢装置的工程设计（基础工程设计+详细工程设计）、采购、施工（含大型设备吊装）和开车服务等各项工作。

工艺技术及流程

TECHNOLOGY & PROCESS

本装置引进美国CB&I LUMMUS公司的CATOFIN丙烷脱氢工艺。该工艺以丙烷为原料，采用高效的铬系脱氢催化剂在八台固定床反应器中进行脱氢反应，再经低温回收及产品精制后，得到聚合级丙烯产品。该工艺具有丙烷转换率高、丙烯选择性好、原料适应性强及装置在线率高等优点。

⏹反应单元⏹产品压缩单元⏹低温回收单元⏹产品精制单元⏹丙烯制冷单元⏹乙烯制冷单元⏹废水汽提单元

•按照工艺流程的要求、物料介质的特性和设备的类型进行布置。

•PDH工艺装置占地长×宽：320m×110m 占地面积：35200平方米

注：装置占地不包括配套的公用工程、变电所、仪表机柜间、循环水场等。

装置布置

PLANT PLOT

序号子项号子项名称13100反应区23200产品压缩33300产品精制I 43400产品精制II 53500制冷压缩63600低温回收73700火炬及蒸汽凝液系统

83800仪表机柜间93820丙烷脱氢装置变电所

10

3900

装置内管廊

1 工艺流程复杂•单元操作多•操作条件复杂•温度范围广•工艺介质流量大•

工况复杂

装置特点及难点

PLANT FEATURES

•复杂控制回路多•安全联锁复杂•

安全等级高

2 控制系统复杂•

管道设备化，反应为负压系统、大尺寸管道阀门多，最大管径为96”•高温管道多

•管道应力计算难度大

•特殊件多，大量使用膨胀节、特殊支吊架管道应力分析的工作量大，不仅是管线的

温度高、口径大、膨胀节的使用多、建模复杂，而且特殊管架也很多，仅脱氢热区有300多个特殊管架。对恒力弹簧架，专利商对其恒定度要求高。

3 管道系统复杂

•

设备种类繁多、数量大•

设备大型化

（如：反应器、丙烯精馏塔、

压缩机、废热锅炉等）•设备工况复杂•长周期设备多•

设备国产化率高

（如：加热炉、高通量精馏塔板、高温膨胀节、冷箱、压缩机等）

装置特点及难点

PLANT FEATURES

设备类型

国内订货（台/套）国外订货（台/套）合计（台/套）

塔6

6反应器88容器58159换热器75277工业炉112机泵40848压缩机33

6其它3131总计

214

22

237

•换热网络匹配性好，热利用率高；

•大量使用高效换热器，如螺旋折流板换热器、板翅式换热器等；•

充分回收低位热。

5能量利用率高装置特点及难点

PLANT FEATURES

SNEC承担的工作范围

WORK SCOPE OF SNEC

丙烯主要生产工艺

工程设计 总体设计 基础工程设计

详细工程设计

采购 设备采购 大宗材料采购 仪表采购

其他

施工 装置建设安装

大型设备吊装

开车服务 单机试车 联动试车 开车指导 设备调试及维护

现场服务

设备制造 大型设备制造 高压设备制造

常规设备制造

项目进度

CONSTRUCTION SCHEDULE

该装置于2011年8月签署工艺包技术附件；2012年5月完成基础工程设计；2014年7月建成中交；并于2014年8月31日一次投料开车成功，24小时内产出合格产品，是国内外同类装置中建成并投产用时最短的装置，较同类同规模装置建设快6个月以上。

工艺包设计4m 基础工程设计4m

详细工程设计14m

建设施工、设备安装21m

2011/082012/012012/052012/102014/07

海越PDH装置重要节点

技术附件签署

完成BED

完成DED

中交产出合格丙烯2011年8月

2012年4月2012年5月2013年7月2014年7月2014年9月1日一次性开车成功提供完整工艺包

项目进度CONSTRUCTION SCHEDULE

装置运行现状

PLANT OPERATION STATUS

在线率≥99%(2014.9-2015.3)

产品合格率100%(2014.9-2015.3)

负荷率≥100%(2015.1-3)(投料30天内达到满负荷)物耗＜性能保证值

能耗～95%保证值(2015.1性能考核数据)