《乙烯生产技术和工艺流程介绍20071216.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《乙烯生产技术和工艺流程介绍20071216.（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、引言 石油化学工业是国民经济的基础工业,是重要的原材料工业 。 乙烯生产技术是石油化工的核心技术，乙烯装置是石油化 工的核心装置。 乙烯的技术水平、产量、规模标志着一个国家石油化学工 业发展水平。 乙烯装置生产的 三烯-乙烯、丙烯、丁二烯 三苯-苯、甲苯、二甲苯 是其它有机原料和三大合成材料的基础原料。 用乙烯生产的典型系列产品 聚合聚乙烯、乙丙橡胶 氧化环氧乙烷、乙醛 烷基化乙苯、烷基铝 卤化氯乙烷、二氯乙烷、溴乙烷 水合乙醇 齐聚-烯烃 用丙烯生产的典型系列产品 聚合聚丙烯、乙丙橡胶 氧化丙烯酸 环氧化环氧丙烷 烷基化异丙苯 卤化氯丙醇、环氧氯丙烷 水合异丙醇 氨氧化丙烯腈、丙烯酰胺 用丁
2、二烯生产的典型系列产品 聚合顺丁橡胶、丁苯橡胶、ABS 低聚环辛二烯 用三苯生产的典型系列产品 苯乙苯、苯乙烯、环己烷、氯苯 甲苯二硝基甲苯、苯甲酸、甲乙苯、二甲苯 二甲苯对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸 脂 聚乙烯 58% 氯乙烯 13% 环氧乙烷/乙二醇 14% 乙苯 9% -烯烃 3% 乙醛/醋酸乙烯 2% 其它 2% 乙烯 裂解原料 天然气甲烷、乙烷、丙烷、丁烷 炼油装置产品炼厂气（甲烷、乙烷、丙烷、丁 烷） 拔头油、抽余油、石脑油、加氢 尾油、常压柴油、减压柴油 大庆、华北油田：炼制出的石脑油、轻柴油做原 料，烯烃收率高，结焦周期长。 胜利油田：炼制出的石脑油、轻柴油做原料，烯 烃
3、收率低，结焦周期短。 辽河油田：芳烃高、含氢低，不宜裂解。 裂解原料评价指标 PONA值（族组成）：P链烷烃，易裂解生成乙烯和丙烯 ，正构乙烯收率比异构高；O烯烃，裂解性能不如相应 的烷烃；N环烷烃，比链烷烃易于生成芳烃；A芳烃 ，不易裂解，发生缩聚反应形成裂解焦油，严重时造成 结焦 BMCI值（关联指数或芳烃指数）：与相对密度和沸点有 关，正己烷=0，苯=100；值越大，芳香性越高，乙烯收 率越低 裂解气（裂解炉出口）： 氢气 甲烷（C1） 乙炔（C2） 乙烯（C2） 乙烷（C2） 丙二烯/丙炔（C3） 丙烯（C3） 丙烷（C3） 丁二烯/丁炔、丁烯、丁烷（C4） 戊二烯/戊炔、戊烯、戊烷（
4、C5） C6-C8非芳 杂质 苯、甲苯、二甲苯/乙苯/苯乙烯 CO C9-205 DEG C CO2 205-288 DEG C （ 裂解柴油） H2S 288+ DEG C (裂解燃料油） H2O 裂解反应 高温 800900oC 短停留时间 0.010.7秒 低烃分压 国内乙烯收率 30%35% 主要乙烯专利商 （乙烯生产技术-管式炉蒸汽热裂解 ） ABB Lummus /SRT型炉 Stone 丙烯50万吨/年 年操作小时：8000小时 操作弹性： 60-110%(P/E比:0.45-0.5kg/kg) Linde技术特点 双炉膛、立式布置辐射炉管。 PyroCrack 1-1炉管具有选
5、择性高、受力小和寿命长的优点。 96个LQE(Linear Quench Exchanger)直接与96个炉管相连，减小结 焦。 提供底烧和侧烧，受热均匀。 前脱乙烷前加氢分离流程，在冷分离和脱甲烷之前脱除重烃组 分,只 有C2及轻组份去低温单元。而且乙炔加氢采用前加氢不用把氢气全部 分离出来，再补充进来加氢,这样可以节省冷剂的用量，降低了制冷 压缩机的负荷和能耗。 乙烯塔和乙烯压缩机组成的低压开式热泵系统，合理利用余热，提高 能量利用效率。降低了乙烯制冷压缩机的负荷和能耗。 碳二加氢等温反应器，使得碳二加氢剧烈的放热反应更容易得到控制 ，由于用甲醇及时把反应热量撤走，更不容易造成飞温而导致停
6、车。 主要原料及工况 独山子乙烯装置主要原料有：石脑油，加氢尾油A，加氢 尾油B，轻烃和LPG。 有三种不同的进料工况，每种进料工况又有丙烯、乙烯比 分别为0.5和0.45两种不同的裂解深度；所以本乙烯装置 根据进料和裂解深度分为六种设计工况。 产品和副产品 主要产品为聚合级乙烯、聚合级丙烯和氢气，主要副产品 为裂解碳四、加氢汽油、加氢碳九馏分、未加氢碳五（可 选）、裂解轻柴油和裂解燃料油等。 序号指标名称单位数量备注 二主要原料和辅助原料 1 主要原料 石脑油 t/a2024800 加氢尾油A t/a686000 加氢尾油B t/a0 轻烃 t/a0 LPG 141904 序号指标名称单位数
7、量备注 2辅助原料 甲醇 m3/h 0(5) 20%碱液 kg/h 5400(7000) 浓硫酸 kg/h 150-250(2000) 阻聚剂 I 阻聚剂 II 阻聚剂 III kg/h kg/h kg/h 5.8(6.7) 5.3(6.4) 4.8(7.9) 防腐剂 kg/h 2.1(6.3) 中和胺 kg/h 0.3(0.5) 二甲基二硫 kg/h 4(129) 胺 kg/h 1.2(1.5) 除氧剂 kg/h 0.3(0.5) 序号指标名称单位数量备注 三燃料天然气 燃料LPG t/h t/h 9.5(65) 0(48) 四动力和公用物料消耗 1新鲜水m3/h0(20) 2循环冷却水m3
8、/h47358(60100) 3精制水m3/h367.8(580) 4高压消防水m3/h0(1500) 5电kW19426.1 6蒸汽(4.1MPa蒸汽)t/h5(360) 蒸汽(1.5MPa蒸汽)t/h-30送出界区 蒸汽(0.5MPa蒸汽)t/h-68.3送出界区 7工艺凝液t/h-237.5(-293)送出界区 8透平凝液t/h0(-220)送出界区 9氮气Nm3/h1000(25000) 10仪表空气Nm3/h2000(2500) 序号 指标名称单位数量备注 11工厂空气Nm3/h4100(6000) 12清焦空气Nm3/h0(55000) 五三废（废气、废液、废渣）排放量 1废气 裂
9、解炉 清焦罐 废碱氧化单元 火炬 Nm3/h Nm3/h Nm3/h t/h 860000 57000 3900 1000 连续 间断 连续 事故排放 2废液 工艺排污水 含盐污 水 生活污水 m3/h m3/h m3/h 17(180) 18(22) 0.5(2) 3废渣 炉焦和急冷油焦粒 污油泥 t/a m3/h 132 (40) 六装置占地面积公顷9.33 七建、构筑物占地面积m230250 八装置定员人123 产品和副产品产量: 序号 物料名称 单位 小时产量 年产量 备注 1 乙烯 t 125 1000,000 送FDPE、HDPE SM等装置 2 丙烯 t 62.5 500,000
10、 送PP装置 3 氢气 t 2.75 22,000 供装置加氢 4 及外送 4 甲烷/氢 t 51.503 412,024 作燃料 5 裂解碳四 t 40.616 324,928 送丁二烯装置 6 加氢汽油 t 52.953 423,634 送芳烃抽提装置 7 加氢碳九 t 8.956 71,648 送罐区，销售 8 未加氢碳五 t 19.502 156,016 送罐区，销售 9 裂解轻柴油 t 6.058 48,464 送罐区，销售 10 裂解燃料油 t 5.685 45,480 送罐区，销售 原料预热裂解炉急冷油/水系统 裂解气 压缩系统 预冷和干燥 C2/C3分离C2加氢C1/C2 分离
11、 甲烷化 乙烯分离乙烯制冷 C3/C4分离C3加氢丙烯分离 C4/C5分离汽油加氢1段C8/C9分离汽油加氢2段C5/C6分离 工艺蒸汽系统碱洗系统 丙烯制冷 乙烯 丙烯 氢气 加氢汽油 C9+馏分 C4馏分 C5回裂解炉丙烷回裂解炉 乙烷回裂解炉 工艺流程 01 炉区05 废水区 02 热回收区02 热回收区 03 压缩和甲 烷化区 03 压缩和甲 烷化区 04 分离和汽 油加氢区 04 分离和汽 油加氢区 06 配变 电所 和机 柜室 07 装 置 主 管 廊 (1)原料预热 1).轻烃 来自全压力罐区轻烃缓冲罐的轻烃加热到60，送到闪蒸 罐10-V-2531。罐底部的液相混合到新鲜的石脑
12、油管线。 罐顶部的气相经压控阀并入到气相进料管线。 2). 石脑油 新鲜的石脑油来自界区外的石脑油罐，与循环回的加氢碳 五混合后，经急冷水预热加热到43，与来自轻烃闪蒸罐 10-V-2531的重组分混合后，经换热器10-E-2512进一步 加热到80送到炉区。 3). LPG 新鲜的LPG来自界区外的原料LPG罐，界区温度 20,压力1.3Mpa与循环丙烷馏分混合后，在丙 烷/LPG蒸发器10-E-2514加热汽化。与预热后的 循环乙烷和来自轻烃罐的汽化轻组分在气态原料 总管混合，送入气体裂解炉；液相送到轻烃闪蒸 罐的进口管线。 4). 加氢尾油 新鲜的加氢尾油原料来自界区外的加氢尾油罐， 界
13、区温度70,压力1.1Mpa。在尾油预热器10-E- 2515预热到80后送到加氢尾油炉。 8台裂解炉（7开1备；15万吨/年.台 ） (2) 裂解 裂解炉采用“双辐射段”即通过采用两个辐射室共用一个对 流段（双炉膛）来容纳双倍数量的炉管。 本项目采用的Pyrrack 1-1型炉管，具有高选择性，给定 原料下乙烯收率更高；压降小；操作周期长等特点。 使用文丘里分配器，使所有的辐射段流速一致，最终每根 炉管有相同的停留时间。 线性急冷换热器（LQE）的设计使其不受焦粒的冲刷，避 免结焦。保证长周期运行，最大限度减少检修工作。 对流段设计，使其适应原料的多样性，加氢尾油为达到相 应的气化率和流动形式，采用特殊设计。利用对流段回收 的废热，产生最大限度的过热超高压蒸汽， 对于加氢尾油炉，采用专有的混合注汽喷嘴设计，避免结 焦 原料在对流段预热，气化、与稀释蒸汽混合，经横跨段分 配至辐射段。所有的平行进口管线连接到一对进料总管， 通过文丘里喷嘴（Laval）重新分配进到辐射段炉管。这 种对流段物料出来和再分配使进入辐射段使各流股达到相 同的温度和压力,使得所有流股的流速相同、停留时间相 同。 进入辐射段后，通过控制辐射段的反应温度，即底部和侧 壁烧嘴输出的热量，来控制裂解反应
