13.STAR工艺生产丙烯和丁烯-伍德

ThyssenKrupp Industrial Solutions
反应器-1再生模式
RECYCLE
Plant air
Steam
Regeneration Off-gas
Reaction Train 1 Propane FEED
Regeneration Offgas System
Reaction Train 2
Hydrocarbon Production Line Process Gas Compressor
PRODUCT
Steam
Plant air
RECYCLE
Uhde STAR Process presented by Zhenghui Gu Senior Sales and Proposal Manager
原油
丙烷脱氢
塑料
石油炼制
焦炭炉
煤
气化炉
润滑油, 蜡 钢
制氢 二氯乙烷 生物乙醇 琥珀酸 乳酸 氯乙烯 聚氯乙烯
费托合成
氯气 苛性碱,苏打 糖
盐 可再生资源
氯-碱 电解 提炼/ 发酵
电力 燃料 精细化工 生物塑料
聚醋酸
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STEAM
FEED PREPARATION
PROCESS CONDENSATE
FRESH FEED
RECYCLE
C4 +
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ThyssenKrupp Industrial Solutions
全球2000多个采用伍德技术/设计/承建的装置
化肥
130 plants
硝酸
185 plants
炼油
380 plants
芳烃
75 plants
制氢，合成氨，合成甲醇
120 plants
有机化工/石油化工
375 plants
塑料, 化纤
STAR (STeam Active Reforming)工艺的发展
公司:Coastal Chem Inc., Wy, 美国 能力: 100,000 吨/年 异丁烯 开车:1992 公司: EPP, Port Said, 埃及 能力: 350,000 吨/年 丙烯 开车: 2010
1960年代起: 1992: 1994: 1999: 2000-2003: 2007: 2009/11/13:
伍德技术一览
原料
蒸汽重整
合成氨 制氢
甲醇制汽油
伍德独家拥有技术 合作技术
新开发技术 关键中间步骤
中间产品
尿素 硝胺 硝酸 甲醛 乙二醇
最终产品
造粒 造粒
EnviNOx® 尿素 /甲醛 聚乙烯 聚丙烯 聚脲树脂 聚酰胺 聚酯
化肥 粘接剂, 合成树 脂
天然气
热重整
甲醇 环氧乙烷
蒸汽裂解
乙烯 丙烯
苯 甲苯 二甲苯 汽油,柴油 润滑油,蜡 焦炭 环氧丙烷 己内酰胺 对苯二甲酸
Reaction Train 1 Propane FEED
Regeneration Offgas System
Reaction Train 2
Hydrocarbon Production Line Process Gas Compressor
PRODUCT
Steam
Plant air
RECYCLE
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伍德STAR工艺生产丙烯和丁烯 顾正辉
2015年3月26日 中国宁波
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日程
1
蒂森克虏伯及其工业工程公司
伍德STAR工艺
2
3
结论
Uhde STAR Process presented by Zhenghui Gu Senior Sales and Proposal Manager
800 3,700
* Sales in € million, unconsolidated
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115 plants
腈纶 / 涤纶
400 plants
电解槽
150 plants
焦炭
500 plants
低温储穴罐
105 plants
其它
150 plants
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反应段效率高
固定床反应器 不需要化学品来活化催化剂和 抑制生焦 高在线率和可靠性 开车上线快，停车时间短
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催化剂
o o o o o o o
成功工业化运行 铂金为促进剂，载体为钙，锌铝酸盐 在高温下，在蒸汽和氧气中稳定 选择性高 再生简便 可供应蒂森克虏伯认证的伍德STAR催化剂 催化剂的开发改进不断地在进行
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副反应
• CH4, C2H4, C2H6, CO2
生焦
• 烃裂解
焦转换
• C + H2O CO + H2 • C + 2 H2O CO2 + 2 H2
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工业工程公司
业务模式 工程设计 (E) 伍德工艺技术
• 电解技术
项目承包 (P) 资源技术
• 露天采矿
施工 (C)
海洋军工技术
• 潜艇 • 护卫舰, 巡洋舰 • 培训与服务
系统工程技术
• 汽车行业 • 航天工业 • 电池制造业 • 工具制造业一
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
工艺流程（标准）
FUEL GAS AIR STEAM
PSA
HYDROGEN
REFORMER
FUEL GAS
BFW
OXYGEN
HEAT RECOVERY GAS SEPARATION FRACTIONATION PRODUCT
OXY REACTOR
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化学反应
主反应
• C3H8 C3H6 + H2 (+ 124 kJ/mol)
• 气体技术
• 合成氨,硝胺 • 聚烯烃 • 聚氯乙烯 • 生物塑料
• 材料处理
• 矿石和原材料加工 • 水泥厂 • 服务
Sales: Employees:
1,330 5,100
Sales: Employees:
1,940 5,500
Sales: Employees:
1,187 3,800
Sales: Employees:
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正常生产模式
Plant air Steam
Regeneration Off-gas
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日程
1
蒂森克虏伯及其工业工程公司
2
伍德STAR工艺
3
结论
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ThyssenKrupp Industrial Solutions
化学反应
主反应
• C3H8 C3H6 + H2 (+ 124 kJ/mol)
副反应
• CH4, C2H4, C2H6, CO2
生焦
• 烃裂解
焦转换
• C + H2O CO + H2 • C + 2 H2O CO2 + 2 H2
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优势
反应压力略高 / 操作温度略低
• 副产丙炔/丙二烯减少 • 压缩机成本较低
• 催化剂用量少 • 器内再生 • 没有流动的催化剂和高温开关阀门 • 简便，耐用 维修工作量少 • 降低操作费用 • 无环境之忧 • 独立的并列式反应器 • 存在无冷箱操作的可能性 • 再生-生产切换简便 • 从“热备状态”重新上线快
伍德转换炉
• 固定床反应器 • 1966年以来已经有70 多台蒸汽重整炉投入运行
• 操作简便,可靠,长周期
• 应用广泛,操作灵活: 合成氨 甲醇 氢气 羰基氧气体 烯烃 (STAR工艺) @ @ @ @ @ 40 bar 20 - 25 bar 20 - 25 bar 9 - 12 bar 5 - 6 bar 780 - 820 °C 850 - 880 °C 880 °C 900 °C 570 - 590 °C
(- 118 kJ/mol)
●打破丙烷脱氢反应平衡=> 增加进一步转化的动力
●为进一步丙烷脱氢反应提供热量
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蒸汽带来的亮点
• 转化率高 • 反应器绝对压力高 工艺气体压缩机入口压力高 压缩机投资成本降低
降低烃分压
反应条件稳定、温和
• 过度脱氢副反应受到抑制 • 副产丙炔/丙二烯极少 无须有后续处理
催化剂操作周期长
• • • •
大部分生焦被直接转换 C + H2O CO + H2 C + 2 H2O CO2 + 2 H2 7小时运行 / 1小时再生
EPP Port Said
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氧化脱氢反应器
原料
产物
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由菲利浦石油公司开发 第一个STAR工艺工业化装置在美国开车 第二个STAR工艺工业化装置在阿根廷开车 所有技术,催化剂的专利,版权由蒂森克虏伯伍德购买并独家拥有 加入氧化脱氢步骤以强化技术 第一个伍德STAR工艺交钥匙工程总包合同 获得3个订单包括技术许可、工艺包设计、专有设备、催化剂和技术服务
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氧化脱氢反应原理
主反应: 氧化脱氢反应:
氧化脱氢反应:
C 3H 8 C 3H 6 + H 2 H2 + 0.5 O2 H2O C3H8 + 0.5 O2 C3H6 + H2O
(+ 124 kJ/mol) (- 242 kJ/mol)
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蒂森克虏伯集团
机械
电梯
工程
材料
钢铁
全球分布： 80多个国家 员工总数： 160，168 2013/2014年度营业收入： 413亿欧元
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