《45万吨年丙烷脱氢制丙烯(PDH)装置工艺操作规程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《45万吨年丙烷脱氢制丙烯(PDH)装置工艺操作规程（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、45 万吨/年丙烷脱氢制丙烯PDH装置工艺技术规程UOP C3 Oleflex 工艺2023 年 11 月 13 日目录1 预处理工段12 丙烷脱氢反响工段13 催化剂再生工段44 冷箱分别工段85 SHP 工段96 精馏工段 9.7 PSA 工段108 全厂系统蒸汽凝液系统129 丙烷低温储罐及其关心系统1210 中间罐区1311 火炬1412 空压站及氮气关心系统1713 本工程涉及的主要化学反响191 预处理工段来自颖丙烷进料加热器 21E0601的颖丙烷原料先进入进料保护床21D0101-1/2，在此用树脂吸附剂除去氮化物和有机金属化合物。这两台保护床可以通过调整进出料管道来转变两台保
2、护床的前后。接着丙烷原料流过汞脱除器21D0102除汞，然后进入进料枯燥器21D0103-1/2以脱除原料中的水分(原料中假设含水将在分别系统结冰，就可能堵塞系统。这两台枯燥器一般在系统开车时用来枯燥进料，正常运行时可不用。进料枯燥器装填分子筛以从丙烷中脱除水分。进料枯燥器设计为每周再生一次，再生用枯燥的丙烷气来完成，丙烷在进料枯燥再生蒸发器(21E0120)中用蒸汽先加热到 60，然后用原料枯燥再生过热器21E0122加热到 232左右，以与丙烷进料相反的方向进入进料枯燥器去再生枯燥床层，然后进入进料枯燥再生冷凝器(21E0102)，被冷凝后送到进料枯燥再生收集器 21D0104 ，在此水与
3、再生丙烷分别，丙烷用进料枯燥再生泵21P0101输送到在线操作的枯燥器入口，废水送至反响工段与含硫废液混合后一并送至含硫/盐污水处理装置处理。2 丙烷脱氢反响工段（1） 原料预热及反响自冷箱分别工段回收冷量后的原料丙烷送至热联合进料换热器21E0201-1/2/3/4内与出反响器的粗产品气进展换热进一步提高进料温度同时降低粗产品的温度。预热后的原料气中注入少量的二甲基二硫。经预热的物料经过进料加热炉 21F0201，加热至 615后自反响器底部进入第一反响器21R0201，原料气穿过反响器内件与反响器顶部流下的催化剂接触后发生脱氢反响。从第一反响器出来的物料进入第一中间加热炉21F0202。由
4、于脱氢反响是吸热反响，因此需要在过程中补充物料放出的热量。物料再次被加热至622 后进入其次反响器21R0202连续进展脱氢反响，之后物料依次进入其次中间加热炉21F0203、第三反响器21R0203、第三中间加热炉21F0204、第四反响器21R0204，从第四反响器出来的反响粗产品再次经过热联合进料换热器中与混合原料换热回收热量后，送至反响产物压缩局部。在反响物料依次进入反响器的同时，来自催化剂连续再生工段的净化气从10PSA 来的经加热后的高纯氢也从反响器的上部进入到反响器的中心“锥形塞管” 内部进展连续吹扫，以尽量削减工艺气在中心“锥形塞管”内部的停留时间，防止其在此结焦或其它副反响的
5、发生。硫化物加注罐 21J0201 里的二甲基二硫化物用硫化物注入泵21P0207-1/2/3分别在混合进料进入热联合进料换热器前后注入其中。目的是为了保持加热炉及反响器内的不锈钢外表上形成铬的硫化层，以免不锈钢渗碳以及削减丙烷原料热裂解成乙烷和甲烷。同时，在本设计仍保存向反响器注水的管线作为备用，可以把少量水注入到反响器的入口中帮助扩展催化剂的稳定性和削减催化剂上的焦的形成。注入水承受蒸汽凝液， 使用洗涤水补充泵21P0209-1/2注入。（2） 反响产物压缩经回收热量的反响产物首先进入反响流出物冷却器21E0202-1/2中进一步冷却至42, 随后进入反响流出物压缩机进口分别器21D020
6、1，罐顶的气相进入反响流出物压缩机第一段21K0201，经压缩机绝热压缩后的气体温度上升，被送入反响流出物压缩机第一级间冷却器21E0203进展冷却，然后再进入反响流出物压缩机第一级间分别器 (21D0202),罐顶的气相随后依次进入反响流出物压缩机其次 段进展压 缩，进入 反响流出物 压缩机 其次级间冷 却器21E0204冷却，再进入反响流出物压缩机其次级间分别器(21D0203)，最终罐顶的气相进入反响流出物压缩机第三段压缩。经压缩升压的粗产品压力 36MPaG，温度110自第三段压缩出口物料送去精馏工段脱丙烷塔进料预热器(21E0603)与脱丙烷塔进料换热以回收热量后温度65，然后再进入
7、反响流出物压缩机出口冷却器21E0205进一步冷却至42，经反响流出物压缩机出口分别器(21D0204)后，罐顶的气相送去反响产品后处理局部进展除氯、除硫及枯燥处理。反响产物压缩局部还配有溶剂注入罐，在操作过程中需要连续批量的将重芳烃溶剂对二乙基苯分别送入物料冷却器的进口，将附着在换热器管内的结焦溶解带出，以保证换热器的换热性能，并在各段压缩机进口前的气液分别器内对溶剂进展收集。收集后的溶剂分批送回溶剂注入罐循环使用。定期检测溶剂中的杂质含量，当杂质含量高于允许值时则需要更换的溶剂。（3） 反响产物后处理由于用于在催化剂再生工段需要注氯，催化剂上的氯离子会随反响产物带入下游。同时在原料气进入在
8、反响器前加注的硫化物和丙烷原料中含有的硫化物均转化为硫化氢的形式随反响产物带出。催化剂复原过程中还会产生少量的水，其会在冷箱中会结冰造成堵塞，而 H S 能使后面 SHP 单元的催化剂中毒并污染丙烯2产品和净气。故这些杂质均需要在进入冷箱分别前进展处理以保护后续设备的正常运行。自反响流出物压缩机压缩后的粗产品气由氯化物处理器 21D0205的顶部进入，底部送出。氯化物处理器内装填有活性氧化铝特制的非再生型吸附剂。反响产物经脱氯后，自上向下流过反响流出物枯燥器(21D0206-1/2)。以脱除反响产物中的 H S 和水。反响流出物枯燥器为两台并联设备，其中一台正常工作，另2一台进展再生操作。大约
9、 48 小时进展一次切换。正常操作时，以 21D0206-1 为例产品气自顶部进入枯燥器杂质在填料中被吸附，处理后的产品气自枯燥器底部流出送至冷相分别工段进展分别。再生加热时，自冷箱分别工段送来一股净气主要为氢气经过再生加热器21E0206加热后将净气预热至 232送入再生中的枯燥器21D0206-2，气体自下而上经过枯燥器，气体将吸附剂上的硫化氢及水带走由顶部排出后进入再生空冷器21E0208冷却后送入再生分别罐21D0207气相送入再生洗涤塔， 液相重组分由再生分别罐底泵21P0208送入精馏工段脱丙烷塔塔釜液气提塔21C0603汽提回收气相组分，液相作为燃料油使用。再生枯燥器完成再生加热
10、后连续进展再生冷却。每个再生周期大约需要再生加热 7.6 小时，冷却 7.1 小时。再生冷却时，仍使用自冷箱分别工段送来的净气温度34，此时再生加热器21E0206不在工作，净气自下向上进入枯燥器21D0206-2将再生后的床层进展冷却，冷却后的气体由枯燥器顶部排出再经过再生空冷器及再生分别器后送入再生洗涤塔。自再生分别器来的气体由再生洗涤器21C0201底部进入塔内，再生洗涤塔为填料塔，下部使用 10wt%的氢氧化钠溶液进展循环洗涤除去气体中的硫化氢，上部使用蒸汽凝液作为洗涤水循环使用洗涤气体中夹带的微量碱液。经洗涤后的气相主要为含氢气，送往 PSA 工段进展提纯，一局部会用剩余局部作为产品
11、送出。洗涤塔中循环的碱液定期进展成分分析，当氢氧化钠含量小于颖碱液量的30%时需进展更换，废碱液由洗涤塔底部排出送至废碱液脱气罐21D0208 以除去气体中进入的氢或烃，然后由废碱液输送泵21P0205送至含硫/盐污水处理装置进展处理。同时将配置好的颖碱液由加碱装置泵送至碱液循环泵21P0204-1/2进口循环至洗涤塔内。上部循环的洗涤水也定期将局部含碱废水排放至碱液脱气罐 21D0208中，同时将消耗的颖凝液经洗涤液补充罐21D0209及洗涤水补充泵21P0209-1/2补充至洗涤塔内。（4） 燃料气系统本装置生产过程中可副产以氢气及轻烃类气体为主的可燃气体。此气体可作为装置加热炉及锅炉的加
12、热的燃料气使用。燃料气主要由来自 PSA 工段的富氢尾气，脱乙烷塔塔顶放空气以及脱丙烷塔底部汽提气组成。混合气体进入燃料气分别罐21D0211初步分别后送入燃料气聚结器21D0212中将燃料气中夹带的液相进一步分别，然后送入燃料气加热器21E0210将燃料气预热至 120后送入燃料气管网供加热炉及锅炉使用。燃料气系统还设置一套原料丙烷气化系统，用于装置开车向燃料气管网供给开车用燃料。并且在装置正常操作时后系统副产燃料气缺乏以供装置使用时气化局部丙烷气作补充用。（5） 装置副产蒸汽燃料气送至加热炉燃烧后将热量供给应反响进料以维持反响温度，燃料气在加热炉辐射段燃烧后的烟气经过集合管排放至加热炉的对
13、流段，在对流段内设置了多组盘管以回收废热烟气的热量副产蒸汽供装置使用。锅炉水自界外锅炉水泵分别送至进料加热炉 21F0201，第一中间加热炉21F0202，其次中间加热炉21F0203，第三中间加热炉21F0204对流段局部的预热管内预热，然后与循环段出口的饱和蒸汽汽液两相混合后进入汽包21D0210中。液相锅炉水经锅炉水循环泵21P0206-1/2加压后分别送至四台加热炉的蒸汽发生段，锅炉水依次经过下部蒸汽发生段及上部蒸汽加热段后吸取热量副产蒸汽压力4.4MPaG，温度256，汽水混合物再回到汽包内进展分别，自汽包顶部排出的蒸汽分别进入进料加热炉21F0201和第一中间加热炉21F0202的
14、蒸汽过热段过热，过热蒸汽经过调温后压力4.2MPaG，温度 420送至中压蒸汽管网供各用户使用。3 催化剂再生工段此工段的主要目的是在装置正常操作的状况下，将反响器局部来的因结焦而降低活性的催化剂进展再生，恢复其活性，然后再送回反响器，从而使反响得以性能良好的连续进展。（1） 反响器段催化剂自第四反响器21R0204底部22 根 3”/4”均布管自流至 4 号催化剂收集器(21D0317)中。自吹扫气总管来的吹扫气经过除硫加热器21E0314 加热至525送入 4 号催化剂收集器上部，吹扫催化剂以脱除固体颗粒上的硫化物此电加热器为连续工作，然而在其消灭故障时，系统可以容许在没有加热的状况下运行
15、 34 天，吹扫气自 4 号催化剂收集器顶部排出，随反响产物送入 REC 压缩机。来自第一反响器顶部的排放复原气进入 4 号催化剂收集器下部去冷却催化剂颗粒的温度至150。与此同时用氮气对 1 号闭锁料斗(21D0318)进展冲压， 至 1 号闭锁料斗与 4 号催化剂收集器的压力全都时，开启 VBB 阀组一个 V 型球阀+两个 B 型球阀，需要再生的催化剂进入 1 号闭锁料斗(21D0318)。VBB 阀组开启初始设定的时间后关闭，再用氮气对 1 号闭锁料斗进展吹扫，吹去氢气和碳氢化合物，将反响区的碳氢环境在此置换为氮气环境，置换气排放至进料加热炉21F0201作为燃料使用。下一步再开启 1 号闭锁料斗(21D0318)与 4 号提升料斗21D0319)之间的 VBB 阀组，使催化剂流入 4 号提升料斗21D0319中。由提升气风机21B0305送来的提升气主要为氮气先将催化剂从 4 号提升料斗先提升至中间分别料斗21D0322，中
