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1、*有限公司 5万吨/年火炬废气生产混合芳烃项目建议书 第22页 总23页 联系电话0546-8596206炼油厂火炬废气的环保利用项目建议书项目名称：5万吨/年火炬废气生产混合芳烃申报单位：*有限公司地 址： 邮政编码： 联 系 人： 电 话： 传 真： 申报日期：2011年2月目 录1、项目提出的背景及意义22、产品方案与生产规模 33、工艺技术方案34、经济效益分析55、环境保护76、劳动安全卫生77、消防方案88、自控方案99、工厂制度和定员1010、投资估算 1011、市场分析 1112、结论 171、项目提出的背景及意义 混合芳烃（BTX）广泛用于合成纤维、合成树脂、合成橡胶以及各种
2、精细化学品，是最基础的化工原料。据预测，在2005- 2010年间，全球苯、甲苯和二甲苯的平均需求增长率将分别达到4.4%、3-4%和5.4%，而同期中国对苯、甲苯和二甲苯的需求增长率将高达16%、8.2%和19.1%。近年来，由于芳烃下游产品发展迅速，国内外市场对于芳烃的需求持续增长,我国已经是三苯的净进口国。今后我国每年的芳烃缺口为苯200万吨，甲苯100万吨，二甲苯230-300万吨。目前，BTX主要来源于蒸汽裂解制乙烯工艺和贵金属铂重整工艺，此二工艺均需用石脑油（石油的轻馏分）为原料；按照现有生产模式，增产芳烃需要相应地增加原油处理量。我国现在的原油消费量已达3.8亿多吨，其中一半靠进
3、口解决。如果继续按原有技术路线增产芳烃产品来满足不断增长的市场需求，就意味着我国对进口石油的依赖度越来越大。这对国家能源安全是一个重大挑战。因此，积极开发新技术以拓展芳烃的生产原料来源，对于支撑我国的国民经济持续发展和保障我国的能源安全都具有积极意义。目前，我国炼化企业的催化干气资源还主要是作为工业燃料烧掉，剩余部分约30%左右，全国催化裂化总加工能力约在1.3亿吨/年，催化干气产率5%，全年产干气650万吨左右，也就是剩余195万吨左右的催化干气，为了保证安全生产这部分干气各炼厂都放火炬烧掉了，这既浪费了资源，也严重影响了环境。由于我国石油资源紧缺、大量依赖进口，加之近年来进口原油价格居高不
4、下，因此低碳烃资源有效利用率低已经严重影响了相关行业的总体经济效益。因此，在我国利用催化干气等低碳烃资源增产芳烃蕴藏着重大机遇。用液化气生产三苯的技术在近两年已经得到快速发展，但催化干气的利用却远远落后于液化气。用催化干气生产三苯的优势在于：（1）不与铂重整、乙烯装置和催化裂化装置争石油原料。（2）由于催化干气价格便宜，目前东营市场每方干气0.501.0元（运输距离远者运输成本高，干气的出厂价格就便宜），约合6001300元/吨，而生产出的BTX价格高达60007000元/吨（有些厂的催化干气放火炬烧掉了，利用起来效益就更可观了），因此将催化干气转化为BTX,能够有效地利用干气中的高附加值成分
5、，100万吨/年的催化装置所产干气如果经过干气芳构化，每年能为企业带来30004000万元的利润，能有效提升炼化企业的经济效益。（3）催化干气制BTX技术采用沸石分子筛催化剂，此类催化剂无腐蚀无污染，可以反复再生使用，除了催化剂烧炭再生过程中排放含CO2的烟道气之外，没有其它三废排放，对环境友好。特别是具有较强的抗硫、抗氮能力，能省略原料预精制步骤，从而简化工艺，降低投资。另外，本工艺采用的固定床反应器在低压下操作，技术成熟，投资少，安全性高。（4）利用废催化干气生产混合芳烃，将大大减少碳排放，改善环境；（5）国内催化干气总量在650700万吨/年，如果利用一半来生产BTX，将可减少进口原油近
6、300万吨，不仅很好地利用了干气资源，还相应减少进口原油量，具有良好的经济效益和社会效益。2、产品方案与生产规模2.1 产品方案该项目采用炼油厂放火炬的废催化干气生产混合芳烃。该项目的原料：催化裂化装置生产的富含乙烯的干气。该项目的产品是：混合芳烃（苯、甲苯、二甲苯）；贫干气。混合芳烃（BTX）广泛用于合成纤维、合成树脂、合成橡胶以及各种精细化学品，是最基础的化工原料。2.2 生产规模该项目建设一套能处理5万吨/年催化干气的工艺装置及配套罐区和公用工程、办公设施等。项目建成后，每年处理原料干气5万吨，生产混合芳烃1万吨，贫干气3.9万吨（返回炼厂作燃料），自用贫干气0.1万吨。（装置与100万
7、吨/年催化配套）。考虑到减少工程投资，因此该项目暂不上混合芳烃精细分离系统，只简单分离成轻芳烃和重芳烃，然后作为中间原料销售。5万吨/年催化干气生产混合芳烃物料平衡表（年操作时间：8000小时）项目物料组成，wt%kg/ht/dt/a原料催化干气100625015050000产品轻芳烃15.0937.522.57500重芳烃1.062.51.5500贫烯燃料气82.0512512341000自用+损耗加热炉燃料2.0125.0310002.3、原料来源（如何控制干气资源是该项目的关键）原料主要是炼油厂催化装置生产的富含乙烯的干气，国内年产量在650万吨左右，由于干气不好运输，因此干气芳构化装置
8、最好依托催化裂化装置建设。 3、工艺技术方案3.1 技术简介干气芳构化技术是利用干气中的乙烯生产芳烃的技术，该工艺是一种以分子筛新型催化剂为技术核心的芳构化工艺。它采用固定床反应器切换操作方式，在非临氢条件下，以干气中的乙烯为原料生产芳烃（苯、甲苯、二甲苯）。干气芳构化工艺在芳烃生产模式下，主产品为苯、甲苯和二甲苯，同时联产C9+ 重芳烃和贫干气，液收与干气中的乙烯含量有关，一般催化干气中乙烯含量在22（m）左右，液体产品收率在1020（视干气中乙烯含量高低而定），加热炉自用燃料占2左右，其余产品为贫干气（基本不含乙烯，返回炼厂作燃料）。催化剂单程运转周期4070天（与空速有关），催化剂总寿命
9、可达3年。该工艺的核心技术包含两项专利（正在申请中）和若干专有技术。3.2 技术特点l 操作灵活，工艺方案切换方便、快捷。干气芳构化工艺采用固定床反应器切换操作方式，三苯生产模式的反应温度为450-600，主产品为苯、甲苯和二甲苯，同时联产C9+ 重芳烃。高清洁汽油添加剂生产方案温度为：300-400。实际运行时可以灵活调整，一般来讲生产高清洁汽油更合适，因为产品质量好：辛烷值高（目前工业化装置生产的汽油都大于100）；硫含量低，一般低于30ppm，国IV标准汽油要求硫含量不能超过50ppm；在正式上交政府相关部门的材料中红色部分将删除，主要是为了免征汽油燃油税（1333元/吨）。l 催化剂单
10、程运转周期长、产品选择性高、催化剂使用寿命长。新的催化剂单程运转周期已经达到1500小时以上。l 装置能耗低。干气芳构化工艺采用了全新的取换热流程，可以回收大部分余热。单位原料耗燃料气（芳烃方案）低于25kcal/吨原料。l 干气芳构化工艺原料适应性强，抗杂质能力突出，不需做预精制处理。l 干气芳构化工艺与现有炼化装置相容性极强。干气芳构化装置生产的贫干气烯烃含量低，作为制氢装置的原料时，可以减少制氢装置的投资（不需要原料加氢）。l 环保性能好。干气芳构化装置，全密闭生产，基本没有废水、废气排放，同时通过利用其中的有效组分，大大减少了炼厂干气放火炬燃烧，一套5万吨/年规模的装置，每年减少碳排放
11、（一吨甲烷相当于21吨CO2）7500*21=157500吨，是真正的绿色化工装置。3.3 生产工艺简介装置包括下列系统：热量回收系统：高温产品与低温原料换热，回收热能，降低成本。加热炉系统：换热后的原料进入加热炉，进一步加热到需要的温度，以利于下一步的芳构化反应。反应系统：从加热炉出来、达到规定温度的原料进入装有特殊催化剂的反应器，原料在反应器内进行芳构化反应。分馏系统：反应产物从反应器出来后，与低温原料换热，达到规定温度进入分馏塔，塔底出重芳烃，塔顶出轻芳烃和贫干气，塔顶高温油气与原料换热后进入冷却器，冷却后进入气液分离器，气液分离器下部出水，中部出轻芳烃，上部出贫干气，贫干气再进入捕油器
12、，将干气中携带的芳烃再捕集下来，自捕油器出来的贫干气少部分去加热炉作燃料，大部分出装置送至高压瓦斯管网。催化剂再生系统：积炭后的催化剂在适宜的温度下，配入氮气和氧气，进行烧焦再生，再生完成后处于备用状态。4、经济效益分析4.1、催化干气生产混合芳烃效益分析出 项进 项项目年耗量价格合计(万元)项目年产量（吨）价格（元/吨）合计(万元)干气50000吨13336665轻芳烃750073005475催化剂25吨20万元/吨500重芳烃5006200310燃料1000吨自产自用优质干气4100013335465.3蒸汽600吨200元/吨12燃料气1000自产自用电96万kwh0.5653.76新鲜
13、水0.4万吨5元/吨2循环水96万吨0.2元/吨19.2工资30人5150折旧2300万230维修20管理50财务费100总计7801.96总计11250.3税前利润=11250.3- 7801.96 = 3448.34万元。原料干气按1333元/吨（相当于1元/立方），催化剂20万元/吨，蒸汽200元/吨，新鲜水5元/吨，电0.56元/度，人工工资按5万元/年.人，年处理5万吨原料，总产值11250.3万元/年，税前利润3448.34万元/年。 当干气价格从1333元/吨上涨到2500元/吨，相应的效益计算如下：出 项进 项项目年耗量价格合计(万元)项目年产量（吨）价格（元/吨）合计(万元)干气50000吨250012500轻芳烃750073005475催化剂25吨20万元/吨500重芳烃5006200310燃料1000吨自产自用优质干气41000250010250蒸汽600吨200元/吨12燃料气1000自产自用电96万kwh0.5653.76
