烯烃分离装置基础知识Word下载.docx
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3
2
技术分类及特点
装置设计基础
4
装置生产工艺原理
9
5
装置工艺流程说明
13
6
装置主要控制回路简介
17
7
19
8
装置布置简介
30
装置三废排放简介
31
1装置概述
本装置的设计产量为30万吨/年乙烯和30万吨/年丙烯,占地面积230×
110m2。
烯烃罐区为MTO装置的配套设施,由中国石化上海工程公司进行工艺包设计和基础工程设计;
烯烃分离装置采用Lummus前脱丙烷及后加氢,丙烷洗工艺技术替代传统烯烃分离深冷分离技术,由ABBLummus进行工艺包设计和基础工程设计。
同时ABBLummus将部分基础工程设计工作转包给中石化上海工程公司。
2技术分类及特点
此工艺与常规乙烯分离工艺相比较简单,主要区别有:
此工艺无前冷系统;
无乙烯制冷压缩机,无深冷系统。
3装置设计基础
3.1装置能力
本装置的设计能力为年产30万吨聚合级乙烯产品和30万吨聚合级丙烯,装置的年生产时间为8000小时/年,连续生产。
装置的操作弹性为70%~120%。
3.2产品方案
本装置的产品方案为年产30万吨聚合级乙烯产品和30万吨聚合级丙烯产品,同时副产9.9万吨混合C4,2.6万吨C5以上产品以及4.9万吨燃料气。
其中聚合级乙烯产品,聚合级丙烯产品、混合C4产品以及C5以上产品分别送往烯烃罐区的储罐。
燃料气则送往全厂的燃料气管网。
3.3装置组成
本装置由以下四个单元组成:
生产装置
烯烃罐区
配套公用工程
辅助设施(界外工程)
3.4原料规格(见表3.4—1~表3.4—5)
表3.4—1反应气规格
组成
工况1(wt%)
工况2(wt%)
工况3(wt%)
范围(wt%)
水
2.98
3.14
3.25
氢气
0.11
0.17
0.37
0.1--0.5
氮气
0.19
0.1--0.4
二氧化碳
0.15
0.08
0.13
0.06--0.16
一氧化碳
0.23
氧气
0.00095
0.00094
0.001--0.016
氮氧化物
2.98E-08
2.95E-08
0.2ppb
甲烷
0.58
1.75
1.81
0.5--2.3
乙烷
1.33
0.78
1.47
0.7--1.5
乙烯
32.91
39.12
41.82
32--42
乙炔
0.005
0.002
0.002--0.04
丙烷
4.66
2.57
3.15
2.3--5.0
丙烯
41.88
39.06
34.18
34--43
甲基乙炔
0.0005
0.00023
0.0002--0.002
丙二烯
环氧丙烷
0.009
0.004
0.003--0.01
正丁烷
0.92
0.43
0.36
0.3--1.0
异丁烷
0.02
1-丁烯
0.38
9.0--12
异丁烯
0.03
2.69
2.38
顺-2-丁烯
3.95
2.89
2.62
反-2-丁烯
5.58
3.97
3.61
1,3丁二烯
0.22
丁炔
正戊烷
0.06
2.9--4.5
异戊烷
C6+
2.83
2.88
3.19
甲醇
0.1
0.09
0.01--0.2
二甲醚
1.16
0.01
0.01--1.17
乙醇
0.01--0.03
丙醛
0.02--0.04
丙酮
0.03--0.05
甲基乙基酮
乙酸
0.001
0.001--0.002
苯
0.02--0.03
表3.4—2PP循环气规格
数量
单位
丙烯
91.36
wt%
丙烷
0.46
氧
6996
Ppmvol
一氧化碳
3061
ppmvol
二氧化碳
9620
表3.4—3富丙烷排放液规格
组成
15.4
84.6
表3.4—4氢气规格
规格
PSA氢气
99.9mol%
表3.4—5开工用C4规格
规格(工况1)
乙烷,乙烯
0wt%
0.38wt%
0.27wt%
正丁烷
15.38wt%
异丁烷
33.09wt%
异丁烯
17.98wt%
顺二丁烯
19.15wt%
反二丁烯
13.62wt%
C5及以上组分
0.13wt%
3.5产品规格(见表3.5—1~表3.5—4)
表3.5—1聚合级乙烯规格
含量
乙烯
≥99.95%vol
甲烷+乙烷
≤500ppmvol
丙烯及以下重组分
≤10ppmvol
氢
≤5ppmvol
≤2ppmvol
总羰基(以MEK计)
≤1ppmvol
氧
乙炔
≤4ppmvol
硫化物(以硫化氢计)
甲醇
水
MAPD
总含氮量(以氮计)
表3.5—2聚合级丙烯产品规格
≥99.6%vol
≤0.4%vol
≤20ppmvol
丁二烯
丁烯
氢
总硫化物
≤1ppmwt
≤5ppmwt
乙烷
≤200ppmvol
氧化物含量
表3.5—3混合C4产品规格
C3及C3以上组分
≤0.5%wt
C5及C5以下组分
表3.5—4C5以上产品规格
C4及C4以上组分
3.6辅助材料、催化剂和化学品规格
3.6.1干燥剂
1、反应气干燥器干燥剂
牌号分子筛UOP型3A-EPG-2或3A-EPG
形状1/8”颗粒或1/16”颗粒
干燥器数量2台
装填容积22m3(14,300kg)/台
干燥器运行时间36小时+6小时防护床
预计使用寿命3~5年
2、液体凝液干燥器干燥剂
牌号分子筛UOP型3A-EPG
形状1/16”颗粒
装填容积43m3(28,000kg)/台
干燥器运行时间72小时
3、乙烯干燥器干燥剂
干燥器数量1台
装填容积4m3(2,600kg)
干燥器运行时间168小时
4、丙烯产品干燥器干燥剂
牌号分子筛UOP型AZ-300
形状7X14珠子状
装填容积40m3(27,000kg)
干燥器运行时间48小时
5、乙炔转化器催化剂
牌号加氢催化剂Sud-ChemieInc.,Ole/Max
201(G-58C),
形状2-4mm球型状
反应器数量2台
装填容积6.75m3/台
预计使用寿命5年
循环周期6~10个月
选择性-3%~-43%乙烯转化率
3.6.2化学品
1、碱
规格商业级(32%wt氢氧化钠)
浓度32%wt氢氧化钠
消耗量1002kg/h
2、压缩机洗油
规格轻循环油
消耗量300kg/h
3、黄油阻聚剂
型号EC3430A(Nalco提供)
用法15~40ppmwt(每个注入点)
消耗量最大27kg/h
4、反应气压缩机阻聚剂
型号EC3144A(Nalco提供)
用法10ppmwt(每个注入点)
消耗量最大11kg/h
5、除氧剂
型号EC3002A(Nalco提供)
用法5ppmwt(每个注入点)
消耗量最大10kg/h
6、脱丙烷塔阻聚剂
型号EC3214A(Nalco提供)
用法25ppmwt(每个注入点)
消耗量最大8kg/h
7、C4产品抗氧化剂
型号EC3071A(Nalco提供)
用法50ppmwt(每个注入点)
消耗量最大2kg/h
h脱丁烷塔阻聚剂
型号EC3267A(Nalco提供)
用法150ppmwt(每个注入点)
消耗量最大1kg/h
8、开车及不合格丙烯
规格99.6mol%
用法开车用或丙烯制冷系统补充用
消耗量最大40m3/h(间歇)
9、甲醇
规格商业级99.85%纯甲醇
用法解冻
消耗量最大6t/h(间歇)
4装置生产工艺原理
4.1裂解气的净化与分离
原料甲醇经过催化反应制得了裂解气,裂解气的组成相当复杂,约有上百种组分。
其中即包含有用的组分,也含有一些有害物质。
裂解气的净化分离任务就是除去裂解气中有害杂质,分离出单一烯烃产品或烃的馏分,为基本有机化工工业和高分子化学工
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