乙烯装置简介资料课堂课件.ppt
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1、?,中国石化茂名分公司化工分部裂解车间,?,2011,年,6,月,0,1.,炼油厂加工流程示意图,石脑油,减压渣油,减压柴油,重柴油,常,压,蒸,馏,减,压,蒸,馏,重,整,芳,烃,抽,提,加,氢,裂,化,催,化,裂,化,焦,化,原,油,石油焦,富氢气体,柴油,汽油,加氢裂化气,柴油,直馏煤油,甲苯,抽余油,加氢尾油,催化裂化气,汽油,汽油,柴油,柴油,焦化气,蜡油,拨头油:,初馏点,60,,成分,C3C6,抽,余,油,:,60130,,,成,分,C6C8,石脑油:,初馏点,200,,成分,C4C10,石,蜡,:,300450,,,成,分,C17C35,微,晶,蜡,:,450800,,,成,分
2、,C35C60,煤,油,:,130300,,,成,分,C8C19,减,压,渣,油,:,500,,,成,分,C35C60,轻石脑油:,初馏点,130,成分,C4C8,重柴油、润滑油(,VGO,):,350500,,成分,C20C35,苯,二甲苯,柴油(,AGO,):,200350,,,成分,C11C20,1,2.,乙烯加工流程示意图,高压聚乙烯,聚丙烯,乙,烯,装,置,高压聚乙烯,芳,烃,抽,提,裂,解,原,料,氢气,乙烯,裂解汽油,混合碳四,甲苯,抽余油,苯,二甲苯,甲烷氢,丙烯,裂解焦油,苯乙烯,环氧乙烷,聚丙烯,乙二醇,MTBE,MTBE,丁烯,-1,乙二醇,环氧乙烷,乙苯,全密度聚乙烯,
3、碳五,碳九,高密度聚乙烯,苯乙烯,二乙二醇,1,3,丁二烯,丙烷,乙烷,橡胶,汽油加氢,丁二烯,高密度聚乙烯,全密度聚乙烯,合成橡胶,2,?,4,、流程简介,?,乙烯产品,?,进料,?,丙烷采出,?,丙烯产品,?,循环乙烷,?,脱丁烷,?,脱乙烷,?,脱,丙烷,?,丙烯精馏,?,乙烯精馏,?,裂解炉,?,急冷水塔,?,脱除酸性气,?,干燥器,?,冷箱,?,CG,压缩,?,尾气压缩膨胀机,?,燃料气,?,急冷油塔,?,碳二加氢,?,MAPD,?,汽油采出,?,C4,?,采出,?,脱,甲烷,?,H,2,?,H,2,Treat,?,Tertiary,?,Refrigerant,3,中国石油化工股份有
4、限公司茂名分公司化工分部,4,?,一、,1#,乙烯裂解装置介绍,?,该装置采用美国,S,W,公司的专利技术,于,1996,年,9,月装置建成投产。装置以石脑油、轻柴油、加氢尾油,为原料,主要产品有乙烯、丙烯等,设计能力为生产,乙烯,30,万吨,/,年,,1999,年改造后提高到,38,万吨,/,年。,4,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,5,?,一、,1#,乙烯裂解装置介绍,?,1,、技术特点,?,茂名乙烯裂解装置采用的生产技术是,Stone&Webster,公,司在第一代技术基础上发展起来的第二代乙烯生产技术,技,术特点体现在超选择性裂解炉,前脱丙烷,前加氢和,ARS,深,冷分离等
5、乙烯生产技术上,设计中充分考虑了选择性,灵活,性和高效性和可靠性。对于容易结垢的塔盘广泛采用了抗结,垢性能较好的波纹塔盘,最大限度地减少结垢堵塞。,?,(,1,)、裂解炉采用两程,U,型炉管和选择性线性换热器,(,SLE,);以全底烧方供热,无侧壁烧嘴。,5,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,6,?,一、,1#,乙烯裂解装置介绍,?,(,2,)、急冷系统设有重质燃料油汽提塔,正常操作时,用乙烷裂解炉,作为汽提介质。通过该塔操作,能除去急冷油中的沥青质及焦油,调节急,冷油粘度,优化热量回收。急冷水系统不设单独的油水分离器,油水在急,冷水塔塔釜分离。,(,由于燃料油中含有过多的轻组分,不
6、符合产品规格,,采用气提降低烃分压,将轻组分从塔顶分离出来,重组分从塔底分离出,来。,),?,(,3,)、裂解气压缩机采用五段压缩,四段后设有碱洗脱除酸性气体系,统;第五段放在高压脱丙烷塔之后,与脱丙烷塔构成开式热泵系统。,?,(,4,)、分离回收系统采用前脱丙烷、前加氢、高、低压双塔脱丙烷流,程,使,C4,和更重组分不进入深冷系统。,6,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,7,?,一、,1#,乙烯裂解装置介绍,?,(,5,)、深冷和脱甲烷系统,采用了,ARS,(,Advanced,Recovery System,)技术,设置两台分馏冷凝器,(,Dephlegmator,),能同时进行
7、传质传热,可降低能耗。,?,(,6,)、在裂解气压缩机五段和高压脱丙烷塔之间、乙烯冷,冻压缩机和乙烯蒸馏塔设置了两套热泵系统,大大降低了能,耗。,7,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,8,?,2,、原料质量情况,?,表征裂解原料性质的特性参数主要有族组成,(PONA),特性因,素,(K),芳烃指数,(BMCI),原料的重要物理常数,(,密度、粘度、馏,程、胶质含量,),以及化学杂质,(,硫含量、砷含量、铅、钒等金属,含量,残碳等,),。其中以,PONA,和,BMCI,最为重要。,8,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,9,?,2,、原料质量情况,?,1,)族组成,(PONA)
8、,?,烷烃含量:烷烃断链反应的产物中乙烯、丙烯、氢、,甲烷产率均比较高。正构烷比值越大,越有利于形成乙烯。,?,烯烃值:烯烃反应可以发生断链、脱氢、歧化、芳烃化、,二烯烃合成等不同反应,焦生成量较多。,?,环烷烃:环烷烃裂解生成乙烯。丙烯的产率不如链烷烃,高,但大于烯烃和芳烃。,?,芳烃值:芳烃在高温下芳烃能发生多种化学反应,生成重,芳烃、多环或稠环芳烃。,9,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,10,?,2,、原料质量情况,?,(,2,)特性因数,(K),:特性因数的表示为,UPO-K,简写,K,。用,于表征原油及馏份油的化学组成特性的一种因素,K,值以烷烃,最高,环烷烃次之,芳烃最
9、低。,K,值随氢含量增大而增大。乙烯、,丙烯总收率随原料特性因素,K,值增加而增加,也就是说原料氢,含量越高越,乙烯、丙烯收率也越高。,?,(,3,)关联指数(,BMCI,),?,(,4,)碳氢比和氢含量。,?,(,5,)其他因素:原料中含有胶质、碳、硫、钒、砷、铅、,镍、铁等,10,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,11,?,3,、生产中影响裂解深度的因素,?,裂解深度受原料类型,?,COT,?,稀释比,?,横跨温度,?,运转时间,?,裂解炉负荷影响,?,典型的裂解炉馏出物在炉管内的反应时间是,0.15,到,0.20,秒。,馏出物急冷是从离开反应区,0.01,秒内开始。,11,中国
10、石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,12,?,4,、流程介绍,:,1#,裂解装置有,10,台,U,型超选择性裂解炉和,1,台,4M,型裂解炉,裂解炉,适用原料见下表。,?,?,H-110,113,?,H-114,117,?,H-118,?,H-,119,120,?,台数,?,4,?,4,?,1,?,2,?,?,介质,?,石脑油,?,石脑油,?,乙烷,?,石脑油,?,轻烃,?,轻柴油,?,?,石脑油,+,乙烷,?,石,脑,油,+,乙烷,?,加氢尾油,?,?,12,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,13,?,4,、流程介绍,:,?,4.1,、裂解炉系统:,11,台裂解炉,?,六台,N
11、AP,炉,?,四台,NAP/AGO/HCR,炉,?,一台乙烷炉,?,每台,USC-U,型炉有,48,根,U,型炉管,,乙烷炉由,8,根,M,型炉管组,成。从裂解炉幅射炉管出来的高温裂解气经四级冷却至41:,?,SLE:,中止反应,回收高位热量生产,SHP,。,?,油急冷器,:,降低急冷油塔热负荷。,?,急冷油塔,:,分别用急冷油和盘油直接碎冷,回收热量用于,DSG,系统,高低压脱丙烷塔系统。,?,急冷水塔,:,直接用水碎冷,回收热量用于脱乙烷塔,/,丙烯精,馏系统,多余热量用,CW,撤走。,?,在回收热量回路中,只有急冷油是开环,影响热回收效,率,控制急冷油挥发度是控制热回收效率的手段。,13
12、,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,14,?,4,、流程介绍,:,?,4.2,、急冷系统,?,急冷系统主要包括三大循环:,?,急冷油循环,?,盘油循环,?,急冷水循环,?,作用:,?,回收热量,?,分离裂解轻、重质燃料油、粗裂解汽油和水,14,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,15,?,4,、流程介绍,:,?,急冷油塔(,T-210,)的作用是将裂解炉流出物用油洗的办法,分离出其中的重质燃料油和轻质燃料油组分,并进一步冷却,裂解气。来自油冷器的裂解混合物自塔底最下一块折流板引,入,急冷油进入塔釜,裂解气组分上升,在塔顶引入汽油回,流,上升气体与回流的急冷油、盘油、汽油在塔盘
13、上进行传,质传热,气体中重组分冷凝,液体中轻组分汽化,建立汽液,平衡,塔釜分出重质燃料油,侧线采出轻质燃料油,塔顶分,出的则是水蒸汽和裂解汽油及其以下的裂解气轻组分。,15,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,16,?,4,、流程介绍,:,?,急冷水塔(,T-220,)的作用是将急冷油塔分离出的裂解气用,水洗的办法冷凝出稀释蒸汽和粗裂解汽油,进一步冷却裂解,气,保证去压缩和分离系统的烃类气体质量,裂解混合气体,自塔最下一层进入,在塔顶和塔中部引入急冷水喷淋,粗裂,解汽油和水蒸汽冷凝液进入塔釜,其它烃类组分则由塔顶流,出,根据粗裂解汽油与水的密度不同,在塔釜设有的“,V,”型,16,中国
14、石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,17,?,4,、流程介绍,:,?,4.3,、压缩系统,?,压缩系统主要包括裂解气压缩和酸性气体脱除以及裂解气干,燥三部分。为轻组份分离提供冷剂的复迭制冷,从急冷系统,来的裂解气经裂解气压缩机(,C-300,)加压,以使沸点较高的,烃组份在较低温度下得以分离;同时,脱除裂解气中的少量,酸性气体;压缩过程还能除去相当数量的水份和重质烃。复,迭制冷除为分离系统提供不同温度等级的冷剂,以便进行各,种组份的分离外,还有加热或蒸发某些物料的作用,以降低,压缩功耗。,17,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,18,?,4,、流程介绍,:,?,整个压缩系统是裂解
15、装置的心脏,对生产过程具有决定性作,用。,C-300,系统采用前加氢催化法和低温双塔,(,双塔脱丙烷,),的,前脱丙烷流程,前加氢不但将乙炔脱除,还可将大部分丙炔,和丙二烯进行加氢,增加裂解气中烯烃量,减轻了深冷分离,的负荷。乙烯机(,C-600,)和乙烯塔(,T-470,)构成“开式热,泵”系统,乙烯塔顶气相进入乙烯机三段吸入口,从乙烯机,得到冷液相回流,乙烯产品从乙烯冷剂缓冲罐,V-640,抽出。,18,中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部,19,?,4,、流程介绍,:,?,4.4,、分离系统:,?,茂名乙烯裂解装置采用美国,S,W,公司的技术,裂解气分离,工艺是典型的前脱丙烷前加氢
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