抚顺k大乙烯介绍课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,抚顺大乙烯,第一部分,热裂解生产乙烯方法简介,乙烯装置目的：,将原料油转化成乙烯、丙烯等产品,乙烯生产步骤：,裂解（产生乙烯、丙烯） 净化（去杂质） 分离（提纯）,热裂解生产乙烯方法简介,氢气,甲烷（C1）,乙炔、,乙烯,、乙烷（C2）,丙二烯/丙炔、,丙烯,、丙烷（C3）,丁二烯,/丁炔、,丁烯,、丁烷（C4）,戊二烯/戊炔、戊烯、戊烷（C5）,C6-C8非芳,苯、甲苯、二甲苯/乙苯/苯乙烯,C9-205 ,205-288 （ 裂解柴油）,288+ （ 裂解燃料油）,H2O,杂 质 AS CO CO2 H2S,热裂解生产乙烯方法简介,步骤1、裂解,目标产品越多越好,热裂解生产乙烯方法简介,步骤2、净化,炔烃加氢：,乙炔、丙炔、丙二烯+氢气=单烯烃,碱洗：,脱除CO2H2S,吸附：,脱除AS等重金属,干燥：,脱除H2O,杂质,越少越好,热裂解生产乙烯方法简介,步骤3、分离,裂解气,分,离,塔,产品,产品,氢气甲烷分离：,高压（3.87MPA),裂解气压缩机,低温（-163）,丙烯制冷机,乙烯制冷机,目标产品,越纯越好,第二部分,抚顺石化,80,万吨,/,年乙烯工程,乙烯装置工艺介绍,总论,-,概述,乙烯装置包括规模为,80,万吨年乙烯的裂解部分和规模为,40,万吨年裂解汽油的汽油加氢部分。,年操作时间为,8000,小时。,乙烯裂解部分的操作弹性是,60%110%,；汽油加氢部分的操作弹性是,40%130%,。,主要由原料预热、裂解、急冷、压缩、冷分离、热分离、制冷、废碱氧化、汽油加氢和公用工程等单元组成。乙烯装置有三种不同的进料工况，每种进料工况又按丙烯、乙烯比分别为,0.5,和,0.45,的两种不同裂解深度裂解；所以乙烯装置根据进料和裂解深度的不同分为六种设计工况,(1A/1B,，,2A/2B,和,3A/3B),。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置初步设工艺介绍,总论,-,装置布置,根据平面布置和单元组成，抚顺乙烯装置被划分为,10,个工艺单元工区（或单元）及,7,个建筑划分的工区,。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,总论,-,装置布置,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,总论,-,产品和副产品,本装置主要产品：聚合级乙烯,聚合级丙烯,主要副产品：氢气、裂解碳四、加氢汽油、加氢 碳九馏分、裂解燃料油等。,如果汽油加氢按前脱戊烷流程操作,还有未加氢碳五副产品。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,总论,-,原料来源,乙烯装置供裂解的新鲜原料有：石脑油、加氢尾油、减一,/,减顶油和轻烃；装置自产的乙烷和丙烷作为循环裂解原料；在后脱戊烷操作工况下，加氢碳五将循环回裂解炉做裂解原料。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,总论,-,技术来源,乙烯装置采用美国,S&W,公司专利技术。,S&W,的乙烯工艺技术，运行安全可靠，投资低，能耗较低。,裂解采用,7,台,USC-176U,型超选择性液体裂解炉和,1,台,USC-12M,型气体裂解炉。原料在高温裂解炉管内裂解生成低分子量的烃类混合气即裂解气，含有乙烯、丙烯等产品的裂解气再经过急冷、压缩、碱洗、干燥、加氢、冷,/,热分离、甲烷化，生产出聚合级乙烯和聚合级丙烯等产品，以及氢气、裂解碳四、加氢汽油等副产品，作为下游工艺装置的原料送往下游装置或罐区。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,总论,-,技术来源,S&W,公司的超选择性,USC,型裂解炉；采用较小的管径，较短的管长以缩短停留时间，乙烯和丙烯选择性好、压降小、操作周期长。,急冷油塔、急冷水塔和碱洗塔采用,SW,的专利波纹塔盘,RIPPLE TRAY,，具有高效、流通量大、压降小，不易结焦，运行周期长等特点。,分离采用前脱丙烷、前加氢工艺；双塔脱丙烷，高压脱丙烷塔与裂解气压缩机五段组成开式热泵，节省能耗。,冷分离采用,SW,的专利技术,HRS(,热集成精馏系统,),分离技术，提高冷剂温度，减少冷却负荷，降低能耗。,HRS,模块的设计紧凑、占地空间小，设备的投资成本低，制造安装周期短，乙烯回收率高而且稳定。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,总论,-,技术来源,采用双塔脱甲烷工艺流程分离出的裂解气中，约,40%,混合,C2,在不经过脱乙烷塔前提下直接去乙烯精馏塔，节约分离乙烯冷剂消耗量、减小了脱乙烷塔设备尺寸。,乙烯精馏塔与乙烯压缩机组成开式热泵；乙烯塔采用低压精馏。不仅降低了乙烯塔的高度，减少了塔盘数量，节省投资，而且有效的节省了能耗。,废碱氧化采用,SW,的专利技术，中压废碱湿式氧化方法处理废碱。,汽油加氢采用,AXENS,的技术，两段加氢。汽油加氢单元按前脱戊烷和后脱戊烷两种操作模式设计。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,装置能耗,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,装置能耗（续）,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,注：,1),能耗包括乙烯裂解和分离部分，不包括废碱氧化单元、汽油加氢单元和裂解炉热备的能耗。,2),整个抚顺乙烯装置能耗，包括乙烯裂解、分离部分、废碱氧化单元和汽油加氢单元能耗。,抚顺乙烯装置（不包括废碱氧化单元、汽油加氢单元和裂解炉热备）的能耗设计值在工况,1A,时为,545.15,标油每吨乙烯，已经达到国内先进水平。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,装置能耗（续）,工艺,-,工艺流程简述,（,1,）裂解炉区,裂解单元由,8,台裂解炉组成，,7,台,USC-176U,液体原料裂解炉（,6,开,1,备）；,1,台,USC-12M,循环气裂解炉。其中,4,台,USC-176U,重质原料裂解炉裂解加氢尾油,(HTO),和减一,/,减顶油原料；,3,台,USC-176U,轻质原料裂解炉裂解石脑油、轻烃等轻质原料。这两种炉型的裂解炉能够裂解所有界区外来的新鲜原料，一台重质或轻质原料炉处于备用状态。,1,台,USC-12M,循环气裂解炉裂解内部产生的循环,C2/C3,。,裂解炉全部使用底烧，超低氮氧化物排放烧嘴；采用变频引风机提供负压，排走烟道气。烧嘴燃料来自于内部产生的甲烷氢气和外界补充的燃料气,(LPG),。所有烧嘴都配有连续手动点火器,。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,工艺流程简述,（,1,）裂解炉（续）,重质液体裂解炉可以实现分区裂解功能。整台炉子被分隔为四个区；每个辐射室内分为两个区，可以裂解两种不同的进料，因此，每个分区设有相应的进料控制阀。,重质原料和轻质原料炉都可以分炉膛进料，分炉膛清焦。,急冷换热器，采用,S&W,和,Borsig,共同开发的专利产品,SLE“,线性换热器”，为高温裂解产物提供有效、迅速的冷却，可以高效的回收裂解气的高位热能，最大限度的产生超高压蒸汽；,SLE,入口采用特殊的涡流结构，以最大限度的减小,SLE,压差，避免结焦，操作周期更长，换热效果更好。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,816 ,600 ,400600,211 ,SLE,对流段,炉膛,（辐射段）,急冷器,汽包,原料,裂解气,SS,12MPA,520 ,DS,BFW,急冷油,工艺,-,工艺流程简述,（,2,）急冷区,急冷系统主要作用是通过急冷油循环、盘油循环、急冷水循环，把裂解气带来的热量逐级回收。,急冷油塔,C-1210,，塔顶操作温度,106.7,，操作压力,0.048,；塔底操作温度,210,，操作压力,0.060MPaG,。,急冷油塔从下向上分为三段：传热段，盘油段和精馏段。,回收裂解气的中位热能发生稀释蒸汽并进行最初步的分离，分出重质燃料油。,急冷油塔和急冷水塔采用,SW,的专利塔盘,RIPPLE TRAY,；压降小，不易结焦，抗冲击性能好，运行周期长，易安装。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,工艺流程简述,（,2,）急冷区（续）,急冷水塔，塔顶操作温度,41,，操作压力,0.03MPaG,；塔底操作温度,87.5,，操作压力,0.044MPaG,。,裂解气进入急冷水塔，汽油组分被冷凝下来，经过油水分离器后，部分汽油馏分送至急冷油塔作为精馏段的回流，其余送至汽油汽提塔。急冷水循环则为乙烯装置分离单元的一些再沸器和加热器提供热源，回收热量。,急冷水塔底的油水分离器分离出的急冷水中游离油的含量不超过,0.5%,，这样能避免下游急冷水循环系统和稀释蒸汽发生器系统的结垢问题；分离出的汽油部分送至急冷油塔作为精馏段的回流。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,工艺流程简述,（,2,）急冷区（续）,急冷水塔底分离出工艺水，经汽提塔把急冷水中挥发性组分汽提出去返回到急冷水塔后，用急冷油和中压蒸汽加热产生稀释蒸汽。,重燃料油汽提塔，,采用,SW,公司的专有技术,利用循环乙烷炉的裂解气汽提急冷油，,将中馏程的产物返回急冷油塔，从而降低急冷油塔底的粘度,；能够有效的控制急冷油的粘度，进而有效的控制急冷油塔的塔釜温度。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,急冷水,循环,裂解汽油产品,压缩烃,蒸馏,汽提塔,裂解气去压缩,裂解气,急冷,油塔,急冷,水塔,工艺水去汽提,急冷油,循环,盘油,循环,211 ,41 ,107 ,急冷油产品,重燃料油,汽提塔,轻燃料油,汽提塔,减粘,控制燃料油闪点,控制汽油干点,105 ,工艺水,汽提塔,DS,烃,工艺水,急冷油,换热,排污,急冷水塔,工艺,-,工艺流程简述,（,3,）裂解气压缩系统,裂解气压缩机系统包括：压缩、碱洗、干燥、脱丙烷和乙炔加氢。,裂解气压缩机采用五段压缩；裂解气经四段压缩到,1.68MpaG,后去碱洗。碱洗塔有,3,个碱洗段,1,个水洗段。,碱洗目的：保证乙烯和丙烯产品质量；保护下游催化剂，酸性气体组分会导致催化剂中毒；避免腐蚀；避免在冷工艺流程中产生干冰。,SW,采用的是前脱丙烷前加氢流程，和双塔脱丙烷系统。裂解气经干燥后首先进入高压脱丙烷塔。裂解气在脱丙烷塔中脱除,C4,和较重的组份。双塔脱丙烷使再沸器的温度降至最小，减少结焦。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,工艺流程简述,（,3,）裂解气压缩系统,（续）,高压脱丙烷塔顶气经进塔裂解气加热至,7.5,后进入裂解气压缩机的第五段，裂解气压缩机,5,段与脱丙烷塔组成热泵系统。,裂解气经,5,段压缩、冷却后进入碳二加氢脱砷保护床，以除去砷和,COS,，保护下游的碳二加氢反应器催化剂。,碳二加氢反应器有三个绝热反应器床层。裂解气中含有过量的氢气，高氢气分压、低反应温度，减少了绿油的形成。,在碳二加氢反应器中，乙炔经过选择加氢转化成乙烯和乙烷，部分,MAPD,被转化成丙烯、丙烷。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,压缩机,25,KPA,裂解气,烃,水,碱洗,1.68,MPA,碱洗塔,裂解气,液相干燥器,气相干燥器,废碱,洗油,洗油,废碱,三段,碱洗,一段,水洗,萃取,碱罐,50 ,13 ,气相,干燥器,液相,干燥器,裂解气气相,裂解气液相,高压脱丙烷塔,高压脱丙烷塔,水1PPM,脱砷床,高压脱,丙烷塔,五段,压缩,3.87MPA,H2C1C2C3,C3C3+,液相干燥器,气相干燥器,气相去深冷,AS2PPM,低压脱丙烷,裂解气第二干燥器,液相去深冷,C2加氢反应器,低压,脱丙烷,C4C4+,C3,脱砷床,混和碳四,MAPD反应器,高压脱丙烷塔底,裂解汽油,C4,C5C5+,脱丁,烷塔,工艺,-,工艺流程简述,（,4,）冷分离,采用,SW,的专利技术,HRS(,热集成精馏系统,),分离技术,在较高温度下将氢气甲烷与乙烯组分分离，降低了冷量消耗。从而节省制冷压缩机的功率，节省了投资和能耗；同时减少了乙烯的损失，也相对的增加了产量，经,HRS,分离回收乙烯后，低压甲烷氢中乙烯损失低于,500ppm-mol,。,HRS,模块的设计紧凑、占地空间小，设备的投资成本低，制造安装周期短，乙烯回收率高而且稳定,。,采用双塔脱甲烷技术，约,40,的混合碳二不经过脱乙烷塔直接从脱甲烷塔进入乙烯精馏塔。将回流冷凝器与脱甲烷塔直接连接，省去低温回流泵。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,工艺流程简述,（,4,）冷分离（续）,利用膨胀,/,再压缩系统降低能耗。,甲烷气经过甲烷膨胀机，膨胀温度降至,-141.4,C,提供更低温度的冷剂；然后再压缩到,0.504 MpaG,送至燃料气系统。,乙烯精馏塔与乙烯压缩机组成开式热泵。乙烯塔采用低压精馏（塔顶操作温度,-61,，压力,0.64MPaG,），不仅降低了乙烯塔的高度，减少了塔盘数量，节省投资，而且有效的节省了能耗。塔顶分离出来的乙烯气体直接进入乙烯压缩机，乙烯机出口的气体作为乙烯塔底再沸器热源，冷凝后作乙烯塔回流。节省了设备和能量。塔底分出的乙烷送裂解炉循环裂解。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,冷箱,预脱,甲烷塔,C1C2,C2C3,H2C1C2,脱乙烷塔,脱甲烷塔,HRS,液相来料,气相来料,HRS,C1,-163 ,C1,C2,脱甲烷塔,H2C1C2,C1C2,H2C1,C1C2,C1/H2,H2,C1,乙烯精馏塔,膨胀/压缩,H2,脱乙烷塔,C2,C3,碳三加氢,乙烯制冷,预脱甲烷塔底,脱甲烷塔底,乙烷返炉膛,乙烯压缩机,乙烯,精馏塔,开式热泵,工艺,-工艺流程简述,（5）热分离,碳三加氢单元是一个液相单级反应器系统，用以对进入丙烯回收单元的物料中的甲基乙炔（,MA）和丙二烯（PD）进行选择性加氢。,为防止钯催化剂砷中毒失活，物料在进入反应器之前要先进入C3加氢脱砷保护床。,丙烯分离系统包括两台并联的丙烯塔C-1530 A/B（塔顶操作温度46，压力 1.84MPaG）， 将混合C3分离成聚合级丙烯和丙烷。丙烯塔顶部有一段巴氏精馏段，以便将轻组分从丙烯产品中除去；聚合级丙烯产品由丙烯塔的侧线采出，经过丙烯产品冷却器冷却至40，送出界区。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,工艺,-,工艺流程简述,（,5,）热分离（续）,低压脱丙烷塔的塔釜液进入脱丁烷塔，将,C4,组份从,C5,和更重组份中分离出来。,脱丁烷塔塔顶操作温度,44.4,，压力,0.4MPaG,，塔底操作温度,109,。塔顶气相混合,C4,组分经脱丁烷塔冷凝器冷凝，由脱丁烷塔回流罐收集。部分液体送回脱丁烷塔作为回流，其余作为混合,C4,产品送出界区。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,MAPD加氢,反应器,丙烯,精馏塔,丙烯产品液相,丙烷返炉膛,混合C3,2.1MPA,35,返压缩,工艺,-,工艺流程简述,（,6,）制冷单元,乙烯装置的制冷系统由乙烯压缩机和丙烯压缩机组成。,更低级别的冷剂（,-141,）是通过,HRS,系统中的甲烷膨胀,/,压缩机（,K-1420,）来提供,。,乙烯压缩机与乙烯塔组成开式循环热泵系统，并提供三个制冷级别的乙烯冷剂：,-101,，,-84,和,-61,。,丙烯四段制冷压缩机（,K-1600,）向各用户分别提供,7,，,-7,，,-21,和,-37,四个温度级别的冷剂。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,丙烯制冷,压缩机,冷却水,冷却,7 ,用户,-7 ,用户,-22 ,用户,-38 ,用户,1.63MPA,0.61MPA,0.36MPA,0.18MPA,0.049MPA,乙烯精馏塔,乙烯精馏塔,乙烯制冷,压缩机,乙烯产品气相,丙烯冷却,(复叠制冷),-61,用户,-84,用户,-101,用户,1.79MPA,0.62MPA,0.18MPA,0.004MPA,3.7MPA,35,工艺,-,工艺流程简述,（,7,）废碱氧化、汽油加氢,废碱氧化,采用,SW,的废碱中压湿式氧化方法（,0.85,1.0MpaG,）处理废碱。包括三台废碱氧化反应器，中和处理后的废碱液作为高含盐污水送往设置在界区外的污水处理系统。,汽油加氢采用,AXENS,的技术，两段加氢。汽油加氢单元按前脱戊烷和后脱戊烷两种操作模式设计。,在一段汽油加氢反应器中，二烯烃和芳香类烯烃被加氢。由于裂解汽油中砷含量很高，因此一段汽油加氢采用镍系催化剂。,二段全加氢采用镍,/,钼催化剂。分离出来的加氢汽油送下游芳烃抽提装置。,抚顺石化80万吨/年乙烯工程乙烯装置工艺介绍,烃汽提塔,氧化,反应器,废碱罐,空气,压缩机,1.0MPA,151,高压蒸汽,预处理,AIR,急冷水塔,LS,C5做产品,轻烃返回压缩,H2S返回压缩,裂解C9,洗油,不合格线,粗汽油,脱戊,烷塔,一段,反应器,汽提塔,脱C9塔,二段,反应器,H2S,汽提塔,C5,C6200,C6C8,C9200,C8,加氢汽油,一反：双烯烃加氢,二反：单烯烃加氢、脱硫,C5去裂解,轻烃返回压缩,H2S返回压缩,加氢汽油,裂解C9,洗油,不合格线,脱戊,烷塔,一段,反应器,汽提塔,脱C9塔,二段,反应器,H2S,汽提塔,C5,C6C8,C5C8,C9200,C8,粗汽油,