炼厂干气回收烃类作为乙烯装置原料的可行性论证
技术经济与市场
炼厂干气回收烃类作为
乙烯装置原料的可行性论证王连中Ξ 姜国生 王兰成 中石化集团兰州设计院 兰州 730060
摘要 通过对兰州石化公司新建干气回收装置的技术分析和经济论证,说明炼厂干气回收烃类作为乙烯装置原料在技术上可行,在经济上合理。
关键词 炼厂干气 PSA浓缩 干气精制 乙烯原料
乙烯作为最重要的有机化工原料,其生产能力和技术水平一直作为衡量一个国家石化行业发展状况的重要指标,2002年,我国乙烯生产能力已接近5×106t/a。近年来,随着几大石化企业新一轮技术改造的逐渐开展,预计在2005年前后,我国的乙烯生产能力将达6×106t/a。
由于国内原油性质所限,我国乙烯装置多以石脑油和轻柴油为裂解原料,据统计,原料在乙烯成本中占70%～75%,远高于以乙烷/丙烷为原料的成本。同时,乙烷/丙烷裂解的乙烯收率高于石脑油和轻柴油,回收炼厂干气中烃类(主要为乙烷、乙烯)作为乙烯装置的原料有很大的现实意义。
炼厂干气主要来源于原油的二次加工,如催化裂化(FCC)、加氢裂化、延迟焦化等,其中以催化裂化产生的干气量最大、产率最高。炼厂干气主要组分为H2、CO、CO2、O2、CH4、C2H4、C2H6、C3H8、C3H6、C4+及微量硫、重金属等,多数炼厂作为燃料气或制氢原料使用,只有个别企业进行了乙烯回收。
1 技术方法
炼厂干气回收乙烯的技术方法主要有深冷分离法、中冷油吸收法、络合法、膨胀机法和吸附分离法,各种方法的技术特点和应用情况简述如下:
111 深冷分离法
深冷分离法属于提纯裂解乙烯的传统技术,工艺成熟。原料干气在314MPa、-100℃工艺条件下深冷分离,其原料适应性强、流程复杂、投资大,部分设备需从国外引进,适用于原料处理量大或催化裂化(FCC)相对集中的地方。112 中冷油吸收法
中冷油吸收法也属于分离裂解气中乙烯的传统技术,工艺成熟。在加压和-45℃的工艺条件下用吸收剂回收乙烯,吸收剂循环量大且流程复杂,由于乙烯收率低和能耗高,近年来几乎被淘汰。
113 络合法
络合法是近年来国外开发的新技术,该技术采用一种双金属盐类溶于甲苯形成络合物作为吸收剂,通过吸收剂对乙烯的高选择性而达到回收乙烯的目的。据报道国外已实现工业化,但对原料中的杂质(尤其是水和硫)有极高的要求,另外络合物的制备也比较困难。
114 膨胀机法
膨胀机法是由一家美国公司开发的,其原理是利用高压气体通过膨胀机在近似等熵膨胀的同时输出外功,产生出比节流更大的温降,从而使气体中露点较高的组分冷凝,达到分离乙烯的目的。该技术的关键是膨胀制冷技术,国内尚无法解决。
115 吸附分离法
吸附分离是利用吸附剂对不同组分的吸附率,通过压力改变或温度改变有选择的提浓某些组分。变压吸附(PSA)技术从上世纪60年代
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2004,14(2) 王连中等 炼厂干气回收烃类作为乙烯装置原料的可行性论证
Ξ王连中:1984年毕业于内蒙古工学院无机化工专业,现任中石化宁波工程有限公司副总工程师,联系电话:(0931)7557201 -3104,E-mail:wanglianzhong@https://www.360docs.net/doc/7112653668.html,。
开始工业应用,主要用于气体提纯和脱除气体中的组分。变压吸附技术目前的应用领域不断扩大,其工艺技术简单、设备材料普通、操作条件温和,尤其适用于中、小规模或分散气源的气体回收。
国内第一套炼厂干气乙烯回收装置于1995年9月在济南炼油厂试验成功,同年通过了中国石化总公司组织的鉴定,装置回收乙烯纯度为99%,乙烯收率达到85%。
上海石化利用其1×106t/a催化裂化装置的4000Nm3/h干气作为变压吸附装置的原料,回收浓缩烃类作为乙烯裂解原料,目前变压吸附装置已建成投产。
基于以上分析,在承担兰州石化公司干气回收工程中,我们采用了变压吸附浓缩烃类和精制脱除杂质相结合的工艺,使回收的精制气直接进入乙烯装置的裂解气分离系统,精制气中的乙烯直接分离为产品乙烯,而烷烃返回裂解作为原料。通过对上述方案的技术论证和经济分析,认为方案切实可行,且具有一定的推广价值。
2 技术路线
兰州石化公司目前拥有1400kt/a和3000kt/ a两套催化裂化装置,产干气16418kt/a,其典型组成见表1。采用变压吸附浓缩烃类和精制脱除杂质工艺
。
图1 PSA法流程框图
211 装置流程
工艺流程见图1。来自催化裂化(脱硫后)的干气(原料)在脱除液滴及其它杂质后进入
PSA浓缩单元,经升压、均压、真空解吸,得
到浓缩气送至精制单元,同时产生的吸附废气和
置换气(浓缩废气)升压后送回燃料气管网。
浓缩气在精制单元首先采用乙醇胺溶液吸收,脱除气体中的CO2、H2S等酸性气体;而后
进入氧气反应器进行催化加氢反应脱除气体中的
氧和微量的炔烃、二烯烃及氮氧化物;气体经干
燥后进入杂质脱除床,进一步脱除气体中微量的
甲醇、氨、硫醇及重金属等,得到的精制气送入
乙烯装置裂解气压缩机的二段(或三段)入口。
精制废气主要组分为水及CO2,可直接排放。
装置浓缩气、精制气及精制废气的组成情况见表2。
从表2的数据可看出,装置的烃类收率约为80%,回收的烃类折算乙烯装置原料石脑油
126kt/a。
表1 催化干气典型组成
组分H2CO CO2CH4O2C2H4C2H6C3+C4+N2H2S wt%3148018861892312111431913819130314711462014920ppm
表2 浓缩气、精制气、精制废气组成
组分H2CO CO2CH4O2C2H4C2H6C3+C4+ N2
浓缩气,wt%0112010911184312901083711334169716531092112精制气,wt%31754212639147817031522130精制废气,wt%610911493106381662148516171370123011934182
212 装置设备
装置共有设备67台(套),其中PSA浓缩单元设备35台,精制单元设备32台,设备包括反应器、塔器、容器、换热设备、压缩机、离心泵及过滤设备等,主要的设备材料为碳钢或低合金钢。213 装置控制水平
根据国内变压吸附装置的应用情况,PSA 浓缩单元采用程序控制;精制单元由于控制回路和检测点较少,可并入催化裂化或乙烯装置DCS 控制系统。
214 消耗指标
装置消耗指标见表3。
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CHEMICA L ENGINEERING DESIGN 化工设计2004,14(2)
表3 装置消耗指标表
消耗量备注
原料及辅助材料
催化裂化干气,kg/h20611180
吸附剂,t41515一次填装量
催化剂,t351336一次填装量
载体球,t419一次填装量
乙醇胺,t/a5159
分子筛,t71075一次填装量
润滑油,t/a0148
公用工程
电,kWh1635
循环水,t/h63216
新鲜水,t/h7间断
脱盐水,t/h8
生产水,t/h40间断
蒸汽,t/h8149
氮气,Nm3/h815间断
工厂空气,Nm3/h1间断
仪表空气,Nm3/h167
215 环境影响
浓缩装置废气(浓缩废气)排放由于热值达到燃料气管网的要求,且不存在无组织排放的可能,装置废气仍排入燃料气管网;精制装置废气(精制废气)排入火炬系统。
装置废水主要来自机泵冷却、密封用水,正常排量011m3/h,其中COD280mg/l,石油类35mg/l;检修期最大排量6m3/h,其中COD160mg/l,石油类25mg/l;均可排入现有污水处理设施处理。
装置废渣为废催化剂,主要成分是无毒的活性炭、分子筛,每10年更换一次,可填埋处理,不会造成二次污染。
从上述情况看出,装置“三废”量少且处理简单,对环境影响很小。
3 经济分析
311 装置投资
按照装置工程量和现行的投资估算方法,装置总投资约为8800万元,其中建设投资约为8400万元。
312 经济分析
按催化裂化干气638元/t,浓缩废气451元/t计,计算辅助材料、燃料、动力消耗和人工工资、福利及制造费用,装置精制气的生产成本约为1480元/t,生产成本估算见表4。
表4 生产成本估算表
序号项目价格(元)
年总成本
(万元)
一原、辅材料
催化裂化干气,t63810520126
辅助材料,t5120
催化剂及化学品,t800
二燃料及动力
燃料,Nm311094167
工厂、仪表空气、氮气,Nm385199
蒸汽,t35010
电,kWh0146601108
循环水,t0126131158
其它用水,t18120
三工资与福利2500025100
四制造费955136
五尾气回收,t4514216102
六生产成本9371132
按照目前市场价格和石脑油、乙烷裂解乙烯产率,将精制气中的乙烯、乙烷折算为乙烯装置裂解原料石脑油,计算出精制气的价格为2230元/t。
按照项目建设期1年,生产期14年及现行税率计算,装置投资利润率为39%,内部收益率26169%(税后),投资回收期4139年(包括建设期1年)。
从经济分析的情况看,装置经济效益良好,在财务上切实可行。
4 结语
我国现有大、中型乙烯装置18套,多数属炼化一体的企业,随着新一轮炼油装置、原油二次加工装置和乙烯装置的技术改造和扩建,装置能力均有大幅度的提高。在改造过程中统筹考虑提高原油加工装置和乙烯装置的生产能力和经济效益,采用切实可行的技术回收炼厂干气中烃类作为乙烯裂解原料不仅可优化乙烯原料,同时对降低乙烯生产成本,提高乙烯装置和炼油装置经济效益均有现实意义。
参 考 文 献
1 中石化兰州设计院.兰州石化公司干气回收装置可行性研究报告.2003
2 王松汉等编著.乙烯工艺与技术.中国石化出版社.2000年6月第1版
3 李恒泰.炼厂干气综合利用.石油化工动态.1997,5(5) 4 张勇.吸附技术在我国乙烯回收中的应用和发展趋势.辽宁石油化工高等专科学校学报.2000,16(2)
(收稿日期 2003-09-22)
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2004,14(2) 王连中等 炼厂干气回收烃类作为乙烯装置原料的可行性论证
K ey w ords nitrification denitrifying p2bacteria phosphorus re2 moval
Chromic Compoundπs Cleaner Production
———the N e w Process of R oasting Chromite
without C alcium to Produce Sodium Bichrom ate
Tang Peiping
(S hamen U niversity,S hamen361005)
New roasting process for producing sodium bichromate without calcium,which is applied in chromium compound production in Chi2 n a,is proven in commercial experiment.It solely change situation that serious pollutionto environment is caused by chromium com2 pound production.Construction cost,consumption figures per ton product and waste discharge quantity etc.are forecasted for10, 000M TPY new roasting process unit for producing sodium bicarbon2 ate without calcium.
K ey w ords roasting without calcium sodium bicarbonate clean pro2 duction environment protection
Feasibility Proof for R ecovered H ydrocarbon
from Dry G as of R ef inery to B e used as Feed-
stock to Ethylene Plant
Wang Lianzhong,et al
(S IN O PEC L anz hou Design Instit ute,L anz hou730060)
It is technically feasible and economically reasonable to use hydro2 carbon recovered from dry gas of refinery as feedstock to ethylene plant through technology analysis and economic proof to dry gas re2 covery unit newly established by Lanzhou petrochemical Company. K ey w ords dry gas from refinery PSA concentration dry gas purifi2 cation Feedstock of ethylene
Application of Similar Theory to Plant R evamp
Liu Qun
(Chi na Huanqi u Engi neeri ng Corp.Beiji ng100029)
Introduce similar theory and its application,which is very impor2 tant to plant revamp
K ey w ords similar theory plant revamp application
Optimization Probe to Syngas Counter B lowing System
in Shell Ow ned Coal G asif ication Process Sheet
Wang Y ongfeng
(S IN O PEC L anz hou Design Instit ute,L anz hou730060)
Introduce reversed blowing media can be changed from scrubbed crude gas into high temperature and high pressure nitrogen in the syngas counter blowing system of Shell owned coal gasification pro2 cess flow sheet.The compositions of syngas from outlet of gasifica2 tion unit after retrofit not only meet requirement of down stream pro2 cess unit,but also save remarkable project investment.
K ey w ords coal gasification crude syngas reversed blowing system retrofit scheme
(Translated by Feng Xuecheng)
《化工设计》编委会名单
名誉主任委员李勇武原国家石油和化学工业局主任委员袁 纽中国石油和化工勘察设计
协会
副主任委员陈 蔚中国石油和化工勘察设计
协会
执行副主任委员胡德银中国成达工程公司
委 员胡海岭中国化学工程总公司
常 楠中国寰球工程公司
李 文中国天辰化学工程公司
郑凤刚华泰工程公司
韦 新东华工程公司
劳纪钢中国五环化学工程公司
肖珍平中国石化兰州设计院
张毅航中国华陆工程公司
余良华南化集团设计院
徐德仁中国石油集团工程设计有
限责任公司东北分公司
孙 云辽宁省石油化工规划设计院
徐 滨上海化工设计院
朱芷芬湖南化工设计院
缪德骅中国石化集团上海工程有
限公司顾卫民北京橡院兴业化工工程有限公司
徐开琦中国化学工业桂林工程公司
张剑光广东省石油化工设计院
唐文骞山东省化工规划设计院
朱维林天津市化工设计院
李 松云南省化工设计院
杜维刚大化集团大连设计研究院
张运德四川省化工设计院
杨志敏河南省化工设计院
华永康浙江省石油化工设计院
李玉蓉福建省石油化工设计院
李劲飞河北省石油化工规划设计院
王勤获上海工程化学设计院
陶志江新疆石油局勘察设计院
董 旭中石油天然气管道工程有限公司
阎观亮中国石化洛阳石化工程公司
邱立波中石油天然气集团公司华东勘察设计研究院
孟凡彬天津大港油田集团勘察设计研究院
杨署生上海金山石化设计院
2 CHEMICAL EN GIN EERIN G DESIGN 化工设计2004,14(2)
Agilent6820分析炼厂干气全组成操作要点
1、仪器型号：6820 仪器编号： 2、操作条件(见详细操作要点) 2.1 面板： H2：0.4MPa(上表) 流量：35ml/min N2：0.24MPa（下表）流量：20ml/min 空气：>0.35MPa 2.2 柱温：50±1℃；检测器：双TCD；温度：250℃；极性：前正后负；载气：H2（前检测器）、 N2（后检测器）。 3、简单操作步骤 3.1打开色谱仪电源开关，等待仪器自检完毕后液晶显示屏显示“开机正常”。 3.2 在仪器面板上按键“柱箱”“开”，即打开柱箱温度；接着按键“前检测器”“开”， “后检测器”，即打开检测器温度，仪器便开始升温。 3.3等待检测器的温度达到150℃以上时，打开热丝温度。按键“前检测器”，通过上下按钮键 将光标移到“热丝”处，接着按“开”；同样的操作方法打开后检测器的热丝温度。 3.4双击电脑桌面上的图标“Cerity QA-QC”，进入色谱工作站软件。 3.5注册样品：进样前需要先注册样品，单击“样品”“编辑”，输入样品名称，如“循环 氢”，在方法的下拉列表中选择分析方法，干气的方法选择“炼厂气”，重整气的方法选择“重整气（样品）”，然后在操作员列表中选择分析人员姓名。最后点击“注册样品”，等待色谱面板上的“预运行”灯亮后即可进样。 3.6接入球胆，按球胆至少1分钟，夹好球胆后（非负压进样），按色谱仪“开始”键。 3.7运行灯灭后，处理色谱峰图，计算结果。 3.8结果处理：点击“重新处理”，选中需要处理的样品，打开“调用新的分析方法”，单击“用 新设定重新处理”，再点击“结果”或者“报告”，确认是否有峰没有被识别，如果有峰没有被识别或者识别错误，单击“校准”“识别”，然后修改正确的校正时间。最后点击绿色箭头“重新处理”，在报告中查看结果。 注：如果积分中需要用到手动积分，需要先按手动积分按钮，如“划基线”等，然后再手动积分事件中选中“使用手动事件”，然后点击绿色箭头“重新处理”，而不需要保存。 3.9数据传输：打开色谱工作站电脑的D盘下的“files”，将传输到里面的文本文件重命名为 LIMS中的样品号。 3.10选择下一个样品处理，电脑会提示是否需要保存所做的修改，选择“否”。切记！ 4、安全注意事项 4.1 进样口高温，小心烫伤。 4.2 本仪器使用氢气，分析前请试漏。
天然气处理工艺和轻烃回收简介
天然气处理工艺和轻烃回收技术 目录 一、天然气基础知识 二、天然处理工艺 三、天然气轻烃回收工艺技术 序 煤、石油和天然气是当今世界一次能源的三大支柱。随着经济的发展，世界能源结构正在改变，由以煤为主改变为以石油、天然气为主。天然气是一种高效、清洁、使用方便的优质能源．也是重要的化工原料。具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。天然气的用途越来越广，需求不断增加。 一、天然气基础知识 什么是天然气？ 中文名称：天然气 英文名称：natural gas 定义1：一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层。 定义2：地下采出的，以甲烷为主的可燃气体。它是石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体的混合物。 （一）、天然气组成分类 1、烃类 烷烃：绝大多数天然气是以CH4为主要成分，占60%～～90%(V)。同时也含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷。有的天然气还含有戊烷以上的组分，如C5～C10的烷烃。 (2) 烯烃和炔烃：天然气有时含有少量低分子烯烃如乙烯和极微量的低分子炔烃(如乙炔)。 (3) 环烷烃：天然气中有时含有少量的环戊烷和环已烷 (4) 芳香烃：天然气中的芳香烃多为苯、甲苯和二甲苯。 2、非烃类 (1) 硫化物：H2S、CS2、COS(羰基硫)、RSH(硫醇)、RSR(硫醚)、R-S-S-R(硫代羧酸和二硫化物)、C4H4S（噻吩）。 (2) 含氧化合物：CO2、CO、H2O。 (3) 其它气体：He、N2。H2。 3、天然气的分类 天然气的分类方法通常有三种。 (1)按照油气藏的特点和开采的方法不同，天然气可分为三类，即气田气、凝析气田气和油田伴生气。 ①气田气是指从纯气田开采出来的天然气，它在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来。这种天然气在气藏中，烃类以单相存在，其甲烷的含量约为80％～90％（体积分数)，还古有少量的乙烷、丙烷和丁烷等，而戊烷以上的烃类组分含量很少。
伴生气轻烃回收工艺技术
伴生气轻烃回收工艺技术 蒋 洪 朱 聪(西南石油学院 四川省南充市 637001) 摘要 油气田存在丰富的伴生气资 源。为了提高油气综合利用水平,开展伴 生气轻烃回收工艺技术研究有十分重要的 现实意义。针对工艺流程设计、设备选型 和控制系统设计进行分析与探讨后指出, 在工艺设计中应正确选用制冷工艺,精心 组织工艺流程,合理利用外冷和内冷;设 备选型应体现技术先进和高效的原则;小 型浅冷装置的控制方案应着重简单实用, 大中型深冷装置则应选用先进的集散控制 系统。 主题词 伴生气 轻烃回收 工艺设 计 回收率 制冷 工艺 流程 在油气田开发中存在丰富的伴生气。为了合理利用这部分天然气资源,油田采用轻烃回收装置,取得了较好的经济效益。但国产化装置仍存在工艺方案不合理、产品收率低、能耗高等问题。针对伴生气轻烃回收工艺,本文对工艺流程设计、设备选型和设计、控制系统设计进行分析与探讨,提出工艺设计的基本思路和原则。 1.回收工艺过程和特点 目前,伴生气轻烃回收工艺都采用冷凝分离法。虽然冷凝分离法可采用冷剂制冷法、膨胀制冷和混合制冷法等多种制冷工艺,但从工艺原理上看,都是经过气体冷凝回收液烃和液烃精馏分离成合格产品这两大步骤。从流程组织上,回收工艺过程由原料气预处理、原料气增压、脱水、冷凝分离、制冷系统、液烃分馏、产品储配等7个单元组成。 一般来说,伴生气具有压力低,气质富的特性。为满足冷凝分离的工艺要求,伴生气回收工艺需设置压缩机增压过程,增压值大小与干气外输压力、制冷温度、分馏塔塔压、产品收率等因素有关,这是低压气轻烃回收工艺的特点。 2.优化工艺流程 工艺流程的变化是因原料气气源条件(气量、压力和组成)、产品要求和建设环境等因素的不同而引起的。工艺流程的合理与否是回收装置达到较高的技术经济效益的前提。 2.1 制冷工艺的选择 制冷工艺的选择主要考虑原料气的压力、组成、液烃回收率等因素。当伴生气处理量小、组成较富时,为了回收C3+烃类,可采用浅冷回收工艺,制冷方法主要采用冷剂制冷或冷剂制冷+节流膨胀制冷;当伴生气处理量较大、组成又比较贫、希望回收较多乙烷时,应采用深冷回收工艺,制冷方法主要采用复叠式制冷、混合冷剂制冷、膨胀机制冷、冷剂制冷与膨胀机制冷相结合的混合制冷。国内技术成熟和开发应用广泛的制冷工艺有膨胀机制冷、混合制冷。 国内冷剂制冷工艺,为了满足环境保护的要求,现主要采用丙烷压缩循环制冷,制冷温度为-30～-35℃,制冷系数较大。丙烷冷剂可在轻烃回收装置中自行生产,无刺激性气味,该工艺将在我国广泛应用。采用冷剂制冷工艺的装置,所需要的冷量由独立的外部制冷系统提供,不受原料气贫富程度的限制,对原料气的压力无严格要求。装置在运行中,可以改变制冷量的大小以适应原料气量和组成的变化以及季节性的气温变化。 膨胀机制冷有透平膨胀机、热分离机、气波机制冷三种方式。由于透平膨胀机制造技术日趋完善,机组质量有保证,操作、维修方便,等熵效率高,处理量大,加之机组产品系列化,选用、更换都很容易,所以,凡是有自由压力能可供利用的场合,可优先考虑选用透平膨胀机,必要时再考虑设置外部冷剂制冷。在无供电条件的边远地区,使用热分离机或气波机制冷更为有利。对于低压气源,是否可采用膨胀机制冷,需对制冷工艺方案进行技术经济对比分析,才能作出决策。 4 油气田地面工程(OGSE) 第19卷第1期(2000.1)
干气制乙烯说明书
中石化齐鲁分公司 催化干气回收乙烯项目 方案设计 山东三维石化工程股份有限公司 二○○九年三月 1 项目名称、建设地点、承办单位及项目负责人 1.1 项目名称：齐鲁石化公司催化干气回收乙烯项目 1.2 建设地点：齐鲁石化公司胜利炼油厂内 1.3 承办单位：齐鲁石化公司 1.4 承办单位负责人：孙振光 2 项目提出的必要性与建设的有利条件 2.1 乙烯生产的原料费用约占成本的 70%，乙烯裂解的主要原料石脑油的价格一直居高不下，因此采用廉价的代替原料可有效的降低乙烯生产成本。利用炼油厂副产的催化干气经过油吸收工艺生产乙烯、丙烯是油化一体化、高效利用炼厂资源的重要途径。 2.2 该项目将干气中附加值较高的成品――乙烯提浓后送往烯烃厂裂解车间，目前齐鲁石化分公司乙烯裂解原料尚不能自给需要外购，每年公司需花费大量运费，该装置建成投产后每年将提供约5.23万吨乙烯裂解气，将节省大量裂解原料和运费，可创造可观的经济效益。 2.3 催化干气回收乙烯装置的原料是胜利炼油厂的两套催化装置的脱后干气，经过乙烯提浓后，作为半成品送至齐鲁石化烯烃厂裂解车间进入后续工序处理。两套催化装置脱后干气流量～1 3.5/h,乙烯含量19.69％（wt），干气流量稳定，由两套催化管输供应十分便利。催化干气回收乙烯装置采用由中国石油化工股份有限公司北京化工研究院 (以下简称 BRICI)和齐鲁分公司共同开发的油吸收工艺，该技术成熟、可靠。 催化干气回收乙烯装置拟建于北区第二常减压装置北侧，与拟建的S-zorb装置组成联合装置，该区域总图布置合理、运输便利，而且装置公用工程可就近依托胜利炼油厂相应设施；催化干气回收乙烯装置的建设、投产，取得好的经济效益是完
炼厂干气制氢工艺流程介绍
干气制氢工艺流程 （一）造气单元 1、进料系统 来自装置外的焦化干气进入原料气缓冲罐，经原料气压缩机压缩至3.2MPa(G)后进入原料气脱硫部分。 2、脱硫部分 进入脱硫部分的原料气经原料气-中变气换热器或开工加热炉（开工时用）升温到230℃左右进入加氢反应器，在其中原料中的不饱和烃通过加氢转化为饱和烃类，床层温度升至380℃左右，此外通过加氢反应，原料中的有机硫转化为无机硫，然后进入氧化锌脱硫反应器脱除硫化氢和氯化氢。经过精制后的气体总硫含量小于0.5PPm，氯化氢含量小于1 PPm，进入转化部分。 3、转化部分 精制后的原料气按水碳比3.5与自产的3.5MPa水蒸汽混合，再经转化炉对流段予热至500℃，进入转化炉辐射段。在催化剂的作用下，发生复杂的水蒸汽转化反应。整个反应过程是吸热的，所需热量由分布在转化炉顶部的气体燃料烧嘴提供，出转化炉840℃高温转化气经转化气蒸汽发生器换热后，温度降至360℃，进入中温变换部分。 4、变换部分 来自转化气蒸汽发生器约360℃的转化气进入中温变换反应器，在催化剂的作用下发生变换反应，将变换气中CO含量降至3％左右。中变气经原料气-中变气换热器、中变气蒸汽发生器、中变气-脱氧水换热器、中变气-除盐水换热器进行热交换回收大部分余热后，再经中变气空冷器冷却至40℃，并经分水后进入中变气PSA单元。 5、热回收及产汽系统 来自装置外的脱盐水与来自酸性水气提塔的净化水混合并经中变气-除盐水换热器预热后进入除氧器。除氧水经锅炉给水泵升压后，再经中变气-脱氧水换热器预热后进入中压汽包。
锅炉水通过自然循环的方式分别经过转化炉对流段的产汽段及转化气蒸汽发生器产生中压蒸汽。所产生的中压蒸汽在转化炉对流段蒸汽过热段过热至440℃离开汽包。一部分蒸汽作为工艺蒸汽使用；另一部分进入全厂中压蒸汽管网。 （二）中变气PSA单元 来自造气单元压力约2.1MPa（G）、温度40℃中变气进入界区后，自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的塔（始终同时有两台），在其中多种吸附剂的依次选择吸附下，一次性除去氢以外的几乎所有杂质，获得纯度大于99.9 的产品氢气，经压力调节系统稳压后送出装置。 当吸附剂吸附饱和后,通过程控阀门切换至其它塔吸附,吸附饱和的塔则转入再生过程。在再生过程中，吸附塔首先经过连续四次均压降压过程尽量回收塔内死空间氢气，然后通过顺放步序将剩余的大部分氢气放入顺放气罐(用作以后冲洗步序的冲洗气源)，再通过逆放和冲洗两个步序使被吸附杂质解吸出来。逆放解吸气进入解吸气缓冲罐，冲洗解吸气进入解吸气缓冲罐，然后经调节阀调节混合后稳定地送往造气单元的转化炉作为燃料气。
废催化剂中铑的回收工艺
废催化剂中铑的回收工艺 摘要贵金属铑是铂族元素成员之一，作为催化剂中心金属被广泛应用于多相、均相络合催化反应中。铑催化剂具有高活性、高选择性、高热稳定性和寿命长的特点而经常被使用，催化剂中铑含量较高，而贵金属铑的资源少、价格昂贵、生产困难和产量不高等因素，使得贵金属铑的回收极其重要，其经济效益也是相当可观的。 关键词催化剂回收机理 催化剂在化学工业的发展过程中，起着不可替代的重要作用。但是催化剂随着使用时间的增长，会因过热导致活性组分晶粒的长大甚至发生烧结而使催化剂活性下降，或因遭受某些毒物的毒害而部分或全部丧失活性，也会因污染物积聚在催化剂活性表面或堵塞催化剂孔道而降低活性，最终不得不更新催化剂。催化剂在制备过程中，为了确保其活性、选择性、耐毒性和一定的强度及寿命等指标性能，常常挑选一些贵金属作为其主要成分。尽管催化剂在使用过程中某些组分的形态、结构和数量会发生变化，但废催化剂中仍然会含有相当数量的有色金属或贵金属，有时它们的含量会远远高于贫矿中相应组分的含量。 全球每年产生的废工业催化剂约为50万-70万吨，其中含有大量的铂族贵金属(如Pt、Pd 和Rh等) 及其氧化物，将其作为二次资源加以回收利用，可以得到品位极高的贵金属。从废工业催化剂中回收贵金属，不仅可获得显著的经济效益，更可以提高资源的利用率，减少催化剂带来的环境问题。 一、铑催化剂失活机理 铑催化剂以铑原子为活性中心，以三苯基膦为配位体。该催化剂含有贵重金属铑所以价格昂贵，在日常生产中少部分催化剂随产品带走，大部分催化剂的活性随着生产周期逐渐降低，直到完全失去活性。使铑催化剂失活的原因有很多种，以下分别进行介绍。 1、催化剂外部中毒 铑催化剂失活的主要原因是毒剂和抑制剂的进入，另外随着操作时间的延长，反应温度的提高，铑原子之间“搭桥”生成螯合物而失活。一类降低催化剂活性的物质是抑制剂，如2-乙基己烯醛、丙基二苯基膦等，这些物质可与烯烃竞争配位，降低催化剂活性，但其只能与铑形成很弱的配位键，配位后还可以逆转。另一类使铑催化剂活性降低的物质有卤化物(如HCl)、硫化物(如H2S、COS、CH3SH)等，这些都是使铑膦配合物中毒的毒物。这些物质能与铑形成很强的配位键，占据铑配合中心，使催化剂不能再与烯烃反应，由于反应中铑的浓度
天然气轻烃回收工艺流程
轻烃回收工艺主要有三类：油吸收法;吸附法;冷凝分离法。当前主要采用冷凝分离法实现轻烃回收。 1、吸附法 利用固体吸附剂(如活性氧化铝和活性炭）对各种烃类吸附 容量不同，而,将吸附床上的烃类脱附,经冷凝分离出所需的 产品。吸使天然气各组分得以分离的方法。该法一般用于 重烃含量不高的天然气和伴生气的加工办法，然后停止吸 附,而通过少量的热气流附法具有工艺流程简单、投资少的 优点,但它不能连续操作，而运行成本高,产品范围局限性大, 因此应用不广泛。 2、油吸收法 油吸收法是基于天然气中各组分在吸收油中的溶解度差异，而使不同的烃类得以分离。根据操作温度的不同， 油吸收法可分为常温吸收和低温吸收。常温吸收多用于中 小型装置,而低温吸收是在较高压力下，用通过外部冷冻装 置冷却的吸收油与原料气直接接触,将天然气中的轻烃洗 涤下来,然后在较低压力下将轻烃解吸出来，解吸后的贫油 可循环使用,该法常用于大型天然气加工厂。采用低温油吸 收法C3收率可达到(8５～9０％),C２收率可达到（20~６ ０%)。 油吸收法广泛应用于上世纪６0年代中期，但由于其工 艺流程复杂，投资和操作成本都较高，上世纪70年代后，
己逐步被更合理的冷凝分离法所取代。上世纪80年代以后, 我国新建的轻烃回收装置己较少采用油吸收法。 3、冷凝分离法 （1）外加冷源法 天然气冷凝分离所需要的冷量由独立设置的冷冻系统提供。 系统所提供冷量的大小与被分离的原料气无直接关系,故 又可称为直接冷凝法。根据被分离气体的压力、组分及分 离的要求，选择不同的冷冻介质。制冷循环可以是单级也 可以是多级串联。常用的制冷介质有氨、氟里昂、丙烷或 乙烷等。在我国，丙烷制冷工艺应用于轻烃回收装置还不 到10年时间,但山于其制冷系数较大,制冷温度为 （-35~-30℃)，丙烷制冷剂可由轻烃回收装置自行生产,无 刺激性气味，因此近儿年来,该项技术迅速推广,我国新建的 外冷工艺天然气轻烃回收装置基本都采用丙烷制冷工艺, 一些原设计为氨制冷工艺的老装置也在改造成丙烷制冷工 艺。 （2）自制冷法 ①节流制冷法 节流制冷法主要是根据焦耳-汤姆逊效应，较高压力的原料 气通过节流阀降压膨胀，使原料气冷却并部分液化,以达到 分离原料气的目的。该方法具有流程简单、设备少、投资 少的特点，但此过程效率低，只能使少量的重烃液化,故只
(精选文档)干气制乙烯说明书
中石化齐鲁分公司催化干气回收乙烯项目 方案设计 山东三维石化工程股份有限公司 二○○九年三月
1 项目名称、建设地点、承办单位及项目负责人 1.1 项目名称：齐鲁石化公司催化干气回收乙烯项目 1.2 建设地点：齐鲁石化公司胜利炼油厂内 1.3 承办单位：齐鲁石化公司 1.4 承办单位负责人：孙振光 2 项目提出的必要性与建设的有利条件 2.1 乙烯生产的原料费用约占成本的 70%，乙烯裂解的主要原料石脑油的价格一直居高不下，因此采用廉价的代替原料可有效的降低乙烯生产成本。利用炼油厂副产的催化干气经过油吸收工艺生产乙烯、丙烯是油化一体化、高效利用炼厂资源的重要途径。 2.2 该项目将干气中附加值较高的成品――乙烯提浓后送往烯烃厂裂解车间，目前齐鲁石化分公司乙烯裂解原料尚不能自给需要外购，每年公司需花费大量运费，该装置建成投产后每年将提供约5.23万吨乙烯裂解气，将节省大量裂解原料和运费，可创造可观的经济效益。 2.3 催化干气回收乙烯装置的原料是胜利炼油厂的两套催化装置的脱后干气，经过乙烯提浓后，作为半成品送至齐鲁石化烯烃厂裂解车间进入后续工序处理。两套催化装置脱后干气流量～1 3.5/h,乙烯含量19.69％（wt），干气流量稳定，由两套催化管输供应十分便利。催化干气回收乙烯装置采用由中国石油化工股份有限公司北京化工研究院 (以下简称 BRICI)和齐鲁分公司共同开发的油吸收工艺，该技术成熟、可靠。 催化干气回收乙烯装置拟建于北区第二常减压装置北侧，与拟建的S-zorb装置组成联合装置，该区域总图布置合理、运输便利，而且装置公用工程可就近依托胜利炼油厂相应设施；催化干气回收乙烯装置的建设、投产，取得好的经济效益是完全可能的。 3 项目建设的主要内容 3.1 该项目主要包括一套催化干气回收乙烯装置；装置公用工程依托于胜利炼油厂相应设施。 3.2 本装置控制室与S-zorb装置共用，装置配电部分由第二常减压装置配电室内
废工业催化剂回收技术分析
废工业催化剂回收技术分析 此篇文章研究了废工业催化剂的利用现状和通常的废催化剂及的回收利用方法，对废催化剂进行合理归类，提出了催化剂回收的一些方法，还有回收废催化剂的具有环保性和经济性的回收技术。 标签：废工业催化剂；资源；回收；环保 0 引言 催化是工业发展过程中必备的东西，其工业地位不用多说。迄今为止，绝大多数的化学工艺之中要用到催化剂，世界上每年消耗的催化剂大约1000千吨，每种类型的催化剂消耗比例都不同，21世纪初全世界工业催化剂销售额100多亿美元，环保型和化工型催化剂都占百分之三十左右。时代不断变化，消耗的工业催化剂呈上升趋势。 1 废工业催化剂的回收现状 每年都有大量的工业废催化剂被生产出来。大概为500-1000千吨，包括大量的贵金属，比如铅、锰等，还有铜、镍、铬等有色金属以及一些氧化物，他们还可以作为可回收资源再次利用，避开造成环境问题，完成可持续发展。 1.1 国外情况 西方，以及日本等发达国家特别注意对催化剂的回收，缺失金属资源的国家，催化剂的制造只能靠进口，所以很早就开始進行催化剂的回收与利用，初期主要回收贵金属，后来开始回收有色金属。目前也回收有色金属以及赔钱的废催化剂。 1.2 国内情况 我国催化剂回收开展不够迅速，近几年，国家越来也重视环保，原油和金属价格也飞升的状态，所以形势所迫之下需要进行废工业催化剂的回收与利用，虽然起步较晚，但是催化剂回收工作还有待提升。我国催化剂回收行业科学技术差，规模特别小，技术工艺提高迟缓；并且我国没有专业的管理公司管理，没有制定规范的法律法规，技术水平低；资源回收率很低，再生资源利用不充分；废催化剂回收率低，设备技术落后，废催化剂回收需要进一步加强。 2 废工业催化剂的回收的几种方法 催化剂按回收工艺：直接回收法和间接回收法。其中间接回收法又分为干法、湿法和干湿结合法；分离法和不分离法是间接回收的两种方法。实际上回首催化剂受到很多因素的影响和制约，工业上废催化剂回采用间接回收法的比较多。
(工艺技术)轻烃回收工艺技术发展概况
轻烃回收工艺技术发展概况 自20世纪80年代以来，国内外以节能降耗、提高液烃收率及减少投资为目的，对NGL回收装置的工艺方法进行了一系歹¨的改进，出现了许多新的工艺技术。大致说来，有以下几个方面。 (一) 膨胀机制冷法工艺技术的发展 1. 气体过冷工艺(GSP)及液体过冷工艺(LSP) 1987年Ovaoff工程公司等提出的GSP及LSP是对单级膨胀机制冷工艺(ISS)和多级膨胀机制冷工艺(MTP)的改进。典型的GSP及LSP流程分别见图5-16和图5-17。 GSP是针对较贫气体(c；烃类含量按液态计小于400mL/m3)、LSP是针对较富气体(C 2 +烃类含量按液态计大于400mL/m3)而改进的NGL回收方法。表5-10列出了处理量为283×104m3/d的NGL回收装置采用ISS、MTP及GSP等工艺方法时的主要指标对比。 表5-10 ISS、MTP及GSP主要指标对比 工艺方法ISS MTP GSP C 2 回收率/% 冻结情况 再压缩功率/kW 80.0 冻结 6478 85.4 冻结 4639 85. 8 不冻结
制冷压缩功率/kW 总压缩功率/kW 225 6703 991 5630 3961 1244 5205 美国GPM气体公司Goldsmith天然气处理厂NGL回收装置即在改造后采用了GSP法。该装置在1976年建成，处理量为220×104m3/d，原采用单级膨胀机制冷法，1982年改建为两级膨胀机制冷法，处理量为242×104m3/d，最高可达 310×104m3/d，但其乙烷收率仅为70%。之后改用单级膨胀机制冷的GSP法，乙烷收率有了明显提高，在1995年又进一步改为两级膨胀机制冷的GSP法，设计处理量为380×104m3/d，乙烷收率(设计值)高达95%。 2. 直接换热(DHX)法 DHX法是由加拿大埃索资源公司于1984年首先提出，并在JudyCreek厂的NGL 回收装置实践后效果很好，其工艺流程见图5-18。 图中的DHX塔(重接触塔)相当于一个吸收塔。该法的实质是将脱乙烷塔回流罐的凝液经过增压、换冷、节流降温后进入DHX塔顶部，用以吸收低温分离器进 该塔气体中的C 3+烃类，从而提高C 3 +收率。将常规膨胀机制冷法(ISS)装置改造成 DHX法后，在不回收乙烷的情况下，实践证明在相同条件下C 3 +收率可由72%提高到95%，而改造的投资却较少。
催化裂化干气中乙烯回收利用的新途径
加工工艺 石油炼制与化工 ＰＥＴＲＯＬＥＵMＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥMＩＣＡＬＳ ２０１４年１２月 第４５卷第１２期 收稿日期：２０１４﹣０５﹣２７；修改稿收到日期：２０１４﹣０７﹣１８。 作者简介：姚日远，硕士，高级工程师，从事石油化工生产及技 术管理工作。获中国石化科技进步三等奖１项，江苏省科技 成果１项，扬州市科技进步三等奖１项，国内外发表论文１０余 篇，江苏省“３３３”科技带头人。 通讯联系人：姚日远，Ｅ﹣ｍａｉｌ：ｙａｏｒｙ．ｊｓｙｔ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ。 催化裂化干气中乙烯回收利用的新途径 姚日远 （扬州石化有限责任公司，江苏扬州２２５０００） 摘要：介绍了一种催化裂化干气中乙烯回收利用的新途径。该技术在扬州石化有限责任公司工业应用 后，取得了较好的经济效益。实际运行数据表明，干气中乙烯的转化率达到９５．４１％以上，目的产品汽油的硫质量分数仅为６ ｇ∕ｇ、研究法辛烷值高达１１４，是较好的汽油调合组分。该技术的不足之处是汽油选择性偏低，仅为３７．６４％。此外，针对目前装置运行状况，提出了改进催化剂性能等建议。 关键词：催化裂化干气乙烯芳烃 干气是炼油厂的副产品，主要包括催化裂化干气、焦化干气、重整干气、加氢裂化干气以及常减压蒸馏装置的不凝气等。其中，催化裂化干气产量大，乙烯和轻烃的含量高，极具利用价值。我国炼油企业的干气绝大部分来源于催化裂化气体，全国已建成投产的催化裂化装置年加工量超过１５０Mｔ［１］，按干气产率（w）４％～６％计，干气年产量超过６．０Mｔ，其中乙烯产量０．６～１．０Mｔ，这些乙烯是化工厂的宝贵原料。目前干气的利用途径大多为提取氢气［２］、制乙苯［３］、深冷分离回收乙烯［４］等。但对于小型炼油厂，制乙苯以及深冷分离等均不经济。所以，通常都送入瓦斯管网作燃料气用，有些甚至放入火炬烧掉，浪费资源。随着石油资源日益枯竭，其价格不断上涨，开源节流变得十分重要，若将干气中的轻烃加以合理利用，将产生巨大的经济效益。 为了在投资不高、流程简单、操作费用较低的情况下，将干气中的乙烯等烯烃资源转化为高附加值的石化产品，扬州石化有限责任公司（以下简称扬州石化）采用专有技术将干气中的乙烯和少量的丙烯、丁烯通过低聚、环化等反应转化成以芳烃为主的轻质燃料油。该装置投资９２０余万元，于２０１２年４月２日建成并一次开车成功，设计处理量２０ｋｔ∕ａ，目前装置运行平稳。 1工艺简介 1·1原理 装置使用的催化剂是改性分子筛催化剂，该催化剂是金属改性的酸性催化剂。原料干气中的Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４等烯烃分子，在酸性催化剂表面的酸中心上依照正碳离子机理进行齐聚、叠合、环化、异构化、芳构化等一系列化学反应，生成富含芳烃等的汽油组分，以及少量燃料油组分，完成乙烯等低碳烯烃的回收利用。该催化剂具有可重复再生、抗水、抗硫等优点。 1·2工艺流程 干气回收利用工艺原则流程示意如图１所示。原料干气进入缓冲罐，与反应后的贫气一起进入吸附器，吸附其中的碱性组分，然后一部分经二级换热进入加热炉，升温到２００℃以上从反应器顶部进入，另一部分未经加热的干气从反应器中部注入，通过分段床层进行反应。反应产物经过 与 图1干气回收利用工艺原则流程示意 １—缓冲罐；２—吸附器；３—加热炉；４，５—反应器；６—柴油塔； ７—油水分离器；８—捕油器；９—压缩机；１０—缓冲罐
炼厂干气利用的现状
炼厂干气利用的现状 发布时间（2007-5-30 10:00:27）炼厂干气利用的现状 炼厂干气主要来自于原油的二次加工，如催化裂化、热裂化、延迟焦化等,其中催化裂化的干气量最大，产率最高。目前，我国有催化裂化装置100多套。干气产量212万t/a，到本世纪末，干气产量将达到452万t/a～634万t/a。干气中含有氢气、甲烷、乙烷、乙烯等组份，其中乙烯含量占质量的12%。国内炼厂催化裂化干气基本用作工业燃料气、民用燃料气，其余的则放火炬烧掉，造成严重的资源浪费。随着我国炼油工业原油深度加工的迅速发展，副产的催化裂化干气也在大量增加。炼厂干气是石油化工的一种重要资源，如何充分利用这部分宝贵的化工原料，开发新的综合利用工艺，提高炼油厂的综合效益，已引起人们的普遍关注。另外由于环境保护的要求，绝大多数的炼油厂已有简单的脱硫处理装置，每克干气中硫含量一般在200μｇ以下，这为干气的进一步加工利用创造了有利的条件。 2. 国内外催化裂化干气回收利用技术 80年代,国外炼厂部分或全部采用炼厂气为原料的乙烯生产能力约为330万t/a，占世界乙烯总能力的6.4%。但只有三个厂是完全以炼厂气为原料生产乙烯的，即阿尔科化学公司的威明厂(4.5万t/a)、考尔斯登公司的格罗伟斯厂(0.9万t/a)、联合碳化物公司的托兰斯厂(7.5万t/a)，其余大部分是用炼厂气作为乙烯的一种补充原料。 2.1干气中乙烯回收技术 国外十分重视回收炼厂干气中乙烯的技术开发，除深冷分离法外，近十年来又研制成功双金属盐络合吸收法、溶剂抽提法、膨胀机法、吸附法等项技术。国内从气体中提浓乙烯的方法有四种，其中深冷分离法和中冷油吸收法在工业中常被采用，络合吸收法和吸附法尚处在实验阶段。国内目前炼厂干气中较成熟的乙烯提浓技术有中冷油吸收和深冷分离工艺，但尚无工业化装置。 2.1.1 深冷分离工艺 早在20世纪50年代,人们就开发出了深冷分离工艺。这是一种低温分离工艺,利用原料中各组分相对挥发度的差异，通过气体透平膨胀制冷，在低温下将干气中各组分按工艺要求冷凝下来，然后用精馏法将其中的各类烃依其蒸发温度的不同逐一加以分离。该工艺是美国Mobil公司和AirProducts公司共同开发的，并已在1987年投入工业化生产。采用该工艺，乙烯收率可达90%～98%，乙烷收率99%，重烃收率100%，投资可降低25%以上。 近年来出现的深冷分凝器工艺(ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｄｅｐｈｌｅｇｍａｔｏｒｐｒｏｃｅｓｓ)适于回收炼厂干气中的烯烃。采用这种将热传导与蒸馏结合起来的高效分离技术,提高了深冷分离的效果，可使ＦＣＣ(ｆｌｕｉｄｃａｔａｌｙｔｉｃｃｒａｃｋｉｎｇ)干气中的烃类回收率达到96%～98%，比常规的深冷分离技术节能15%～25%,经济效益显著。利用深冷分离法分离干气，原料中低沸点组分的浓度直接影响产品的纯度，但对回收率影响不大。 ARS技术是美国石伟工程公司(SWTC)开发的先进的回收技术,主要用于从FCCT和DCC 干气中提纯乙烯，还可用于分离含有乙烯、丙烯和丁烯的气体，所得乙烯、丙烯均可达到聚合级。它主要是应用膨胀制冷过程,产生足够冷量，在特殊结构的局部冷凝分馏器中进行冷量的间接传递，以形成局部冷凝，以及在分馏器的底部特殊通道中送进工艺蒸气与冷液逆向流动，以形成烯烃分离条件。其流程特点是：(1)以最小的消耗，得到最大量的烯烃；(2)操作灵活，对进料要求不太严格；(3)分离较重馏份更有其独特之处。该工艺
废催化剂回收三氧化二铝的初步研究
2004年2月第10卷第1期 安庆师范学院学报(自然科学版) JOu r naI Of anci ng Teacher S COI I ege(N atu r aI Sci ence) Feb.2004 VOI.10N O.1废催化剂回收三氧化二铝的初步研究 徐志兵1~2~孔学军2~赵安祥2 (1.安徽师范大学化学与材料科学学院~安徽芜湖241000;2.安庆师范学院化学系~安徽安庆246011) 摘要:本文主要研究了如何从合成氨废催化剂中回收氢氧化铝~重新制成氧化铝载体G探讨了浸取时间对氢氧化铝~碳酸钠回收的影响~分析了二氧化碳流量~终点P H值等因素对制成拟薄水铝石的影响G拟薄水铝石 经高温加热脱水后可生成所需的活性氧化铝G本实验方法生产活性氧化铝的成本低~简单易行G 关键词:废催化剂;氢氧化铝;活性氧化铝 中图分类号:X718;O643.36文献标识码:A文章编号:1007-4260(2004)01-0057-02 随着工业的发展~世界各国工业催化剂的用量也迅速增加~目前我国每年工业催化剂用量约7万吨~其中化肥催化剂的用量就达到3万吨[1]G大部分废催化剂作为固体废弃物丢弃~不仅造成资源浪费~也对环境造成极大的污染G随着人们对环境保护意识的不断提高~近年来国内开始对如何综合利用废催化剂进行了一些研究[2~3]G由于大部分催化剂以硅铝为主要载体~有些催化剂含有氧化铝的成分非常 高~因此可回收重新制备活性氧化铝载体G而用于催化剂载体的活性氧化铝一般指Y-Al 2O3~通常由相 应的水合氧化铝(拟薄水铝石)在高温条件下加热脱水而得G目前国内主要采用各种铝盐为原料制备拟薄水铝石~成本较高~而国外以其它工业生产的副产物水解制备的成本则低得多G所以研究开发廉价的拟薄水铝石制备路线和方法是非常有价值的[4]G 本试验以合成氨二段转化炉废催化剂为原料~着重研究了如何高效地从废催化剂中回收金属铝~重新制备成活性氧化铝载体G 1.实验试剂及仪器 实验原料:合成氨转化工段二段炉固体废催化剂~型号:Z205~催化剂表面有少量积炭~三氧化铝约 90%~氧化镍:6%左右G 实验试剂:二氧化碳用钢瓶气:CO 2 含量>95%~氨水:25-28%G 实验仪器:HHS恒温水浴锅~XS-200生物显微镜~101A-2型电热鼓风干燥箱~马福炉G 2.实验方法 2.1偏铝酸钠的制备:将废催化剂粉碎过筛100目后~称取其重量~然后按比例加入固体碳酸钠~混合均匀~在马福炉中加热至800 左右焙烧3个小时~冷却至室温G过滤后的滤液为偏铝酸钠溶液G浸取后的废渣中富含金属镍~可回收利用G 2.2制备氢氧化铝:偏铝酸钠可在酸性溶液作用下分解沉淀析出氢氧化铝G故通常通入二氧化碳 制备各种晶形的氢氧化铝G2NaAlO 2+CO2+3H2O=2Al(OH)3#+Na2CO3~在抽滤后的滤液中通入适 量的CO 2 气体~并控制PH值~可以看到有明显的浑浊现象~抽滤后滤饼即为氢氧化铝;滤液里含有大量的碳酸钠~可以加微热蒸发其中的水分~得到的固体即为碳酸钠G回收的碳酸钠可作为废催化剂焙烧用原料G 2.3制备氧化铝:氧化铝的制备方法参照化工开发实验技术[5]~在自制的油氨柱中进行~制备的氧化铝球形颗粒洗净后~在干燥箱内105 以下烘干G然后放入马福炉中在500 左右加热焙烧~即可得到活性氧化铝产品G 作者简介:徐志兵(1965-)~男~安徽桐城人~安徽师范大学化学与材料科学学院在读硕士研究生~安庆师范学院化学系副教授~主要从事化工~环境工程方面的教学与研究G 收稿日期:2003-02-20修订日期:2003-12-02
轻烃回收基本知识
轻烃回收基本知识 1、天然气：主要由碳氢化合物组成的气体混合物，并含有少量的惰性气体。主要成分：甲烷、乙烷、丙烷、正（异）丁烷、正（异）戊烷等烷烃，及少量的二氧化碳、氮气、硫化氢等。 2、富气：（湿气）甲烷含量在低于90%以上、丙烷以上成分含量大于10%以上的天然气，称为富气。(通常指未处理的伴生气或原料气) 3、干气：甲烷含量大于90%以上的天然气，成为干气。(通常指轻烃装置处理后的外输气) 4、轻烃回收：对伴生气经过加工处理，获得液体轻烃的过程。 5、原油稳定：对（未处理）原油进行加工脱出易挥发组分。主要脱出溶解在原油中的戊烷以下的易挥发组分 6、油田混合烃（液化石油气）：主要成分丙烷、正（异）丁烷。（冬、夏季乙烷、戊烷含量有标准要求） 7、轻质油：主要有戊烷以上成份组成液体混合物。 8、回收轻烃的手段：提高气体分离压力和降低气体分离温度。（升压、降温） 9、原油稳定回收轻烃的手段：本站采用降压（负压）、升温.（负压稳定） 10、影响干燥器脱水效果的主要因素 （1）天然气的温度和湿度（2）天然气的流动速度（3）吸附剂层的高度及再生的完善程度 11、吸附剂使用后（反复再生）变劣的主要原因 （1）吸附剂的表面被碳、聚合物、化合物所覆盖（2）由于半融熔是部分细孔破坏而消失（3）由于化学反应使结晶细粒遭到破坏。 12、吸附剂失效的危害 造成天然气的露点升高，低温区形成水化物，使低温设备、管线冻堵，引起系统压力升高造成事故。（丛压力差的大小判断分析并及时采取解冻处理） 问题处理 13、稳定气与伴生气的有效（回收）成分区别：一般稳定气比伴生气高3倍左右。优先处理稳定气。 14、影响装置轻烃产量的因素（1）原料气中的有效成分（2）原料气量（3）分离压力、温度（4）脱乙烷塔（脱乙烷气的效果）（5）轻质油中的丁烷以下成分含量（液化气塔混合烃分离效果） 15、轻烃装置增加轻烃产量的措施 （1）优先处理稳定气（2）提高处理量（满负荷运行）（3）提高分离器压力、降低分离温度（4）降低脱乙烷气中的有效成分（5）减少轻质油中丁烷以下成分含量（切割效果） 16、脱乙烷塔压高的原因 （1）塔温高(2)脱乙烷气量少 17、脱乙烷气的影响 （1）易造成塔操作压升高(2)轻烃储罐压力高 18、稳定装置增加轻烃产量的措施 （1）提高稳定塔进料温度、降低塔压（2）提高原油稳定量（3）增加补气量(4)降低正负压冷凝器温度 19、液化气塔压力建立不起来的原因：
伴生气轻烃回收工艺技术
伴生气轻烃回收工艺技术 摘要 油气田存在丰富的伴生气资源。为了提高油气综合利用水平，开展伴 生气轻烃回收工艺技术研究有十分重要的现实意义。针对工艺流程设计、设备选型和控制系统设计进行分析与探讨后指出，在工艺设计中应正确选用制冷工艺，精心组织工艺流程，合理利用外冷和内冷；设备选型应体现技术先进和高效的原则；小型浅冷装置的控制方案应着重简单实用，大中型深冷装置则应选用先进的集散控制系统。 主题词伴生气轻烃回收工艺设计回收率制冷工艺流程 在油气田开发中存在丰富的伴生气。为了合理利用这部分天然气资源，油田采用轻烃回收装置，取得了较好的经济效益。但国产化装置仍存在工艺方案不合理、产品收率低、能耗高等问题。针对伴生气轻烃回收工艺，本文对工艺流程设计、设备选型和设计、控制系统设计进行分析与探讨，提出工艺设计的基本思路和原则。 回收工艺过程和特点 目前，伴生气轻烃回收工艺都采用冷凝分离法。虽然冷凝分离法可采用冷剂制冷法、膨胀制冷和混合制冷法等多种制冷工艺，但从工艺原理上看，都是经过气体冷凝回收液烃和液烃精馏分离成合格产品这两大步骤。从流程组织上，回收工艺过程由原料气预处理、原料气增压、脱水、冷凝分离、制冷系统、液烃分馏、产品储配等几个单元组成。 一般来说，伴生气具有压力低，气质富的特性。为满足冷凝分离的工艺要求，伴生气回收工艺需设置压缩机增压过程，增压值大小与干气外输压力、制冷温度、分馏塔塔压、产品收率等因素有关，这是低压气轻烃回收工艺的特点。 优化工艺流程 工艺流程的变化是因原料气气源条件（气量、压力和组成）、产品要求和建设环境等因素的不同而引起的。工艺流程的合理与否是回收装置达到较高的技术经济效益的前提。 制冷工艺的选择 制冷工艺的选择主要考虑原料气的压力、组成、液烃回收率等因素。当伴生气处理量小、组成较富时，为了回收烃类，可采用浅冷回收工艺，制冷方法主要采用冷剂制冷或冷剂制冷+节流膨胀制冷；当伴生气处理量较大、组成又比较贫、
炼厂干气作为制氢原料的技术探讨与工业应用
炼厂干气作为制氢原料的技术探讨 与工业应用 彭成华（北京海顺德钛催化剂有限公司北京100176） 摘要：对炼厂干气作为制氢装置原料的可行性进行了分析，针对焦化干气和催化干气作为制氢原料中存在有机硫和烯烃等问题提出了不同加氢处理工艺以及与此相配套的低温性能良好的加氢催化剂。工业运转数据表明，北京海顺德钛催化剂有限公司研发的新一代加氢催化剂T205A-1/T205，具有初活性温度低、烯烃饱和性能好、抗结炭性能好等优点，可以很好的处理焦化干气和/或催化干气，使之满足水蒸气转化催化剂对原料的要求。 关键词：制氢原料炼厂干气加氢精制工业应用 1.前言 随着世界石油资源重质化、劣质化趋势的加剧以及各项环保法规的日益严格，加氢技术在原油二次加工过程中的应用日益广泛，相应的氢气需求也迅速增加。而在加氢装置的加工成本中，氢气成本约占50%，因此降低加氢成本，提供更多廉价的氢气已经成为发展加氢技术，提高炼油企业综合经济效益的关键。 目前，蒸汽转化制氢工艺由于其技术可靠、流程简单、投资低廉、操作简便，而在制氢装置中占主导地位。对此工艺来讲，原料消耗在制氢成本中占有很大比例，因此如何选用合适的原料以降低氢气生产成本，成了制氢装置首要考虑的问题。 本文探讨了炼油企业中常常作为燃料用的低廉的炼厂干气作为制氢原料的可行性，并列举了相应的工业运转实例。 2.炼厂干气作为制氢原料的技术探讨 2.1炼厂干气性质比较与分析 炼厂干气是指原油加工过程中副产的各种尾气，包括催化裂化干气、焦化干气、催化重整气、热裂解气、高压加氢裂化尾气等。各种炼厂干气的组成变化较大，表1列出了炼厂干气的典型性质。 从表1数据可以看出，加氢裂化干气、加氢精制干气和重整干气基本不含有机硫和烯烃，经过湿法脱硫后硫化氢的含量一般也小于20μg·g-1，是制氢的良好原料。焦化干气和催化裂化干气中烯烃和有机硫的含量较高，必须经过加氢处理，降低烯烃和硫含量，才能作为制氢装置的原料。 焦化气体是原油经减压蒸馏后的渣油经常压高温热裂化、聚合、焦化反应的气体产物，所以烯烃和有机硫的含量较高。以往，焦化装置排出的富气经压缩机升压后用柴油吸收，回收其中C5以上的轻汽油组分，未被冷凝吸收下来的组分称为焦化干气。焦化干气中含有一定的烯烃，必须经过加氢处理，使烯烃含量降到1v%以下才能满足转化催化剂的要求；其次焦化干气中有机硫含量较高，硫的形态比较复杂，因此必须采取能彻底脱除有机硫的脱硫技术，以满足转化催化剂对总硫含量小于0.5μg·g-1的要求。 催化裂化干气是炼厂的主要副产气体，由于催化裂化是在催化剂作用下的裂解反应，与焦化干气相比，它的烯烃含量更高（一般在10~15v%），还会含有一些氧气，这些都是作为制氢原料所不希望存在的。如果原料气中的氧含量较高，会对加氢催化剂带来不利影响，也大量消耗其中的氢气，通常要控制原料气中O2≯2v%。 焦化干气和催化干气作为廉价的制氢原料，已越来越受到重视，国内制氢装置利用炼厂焦化干气和/或催化干气做制氢原料，已成功推出了全焦化和/或催化干气制氢工艺。 由此可见，炼厂干气包括焦化干气、催化裂化干气、加氢干气和重整干气等气源，将逐渐成为制氢装置的主要原料来源之一。 表1 炼厂干气的典型性质
从含铂废催化剂中回收贵金属
本文介绍了从废催化剂中回收贵金属铂的国内外现状、意义，回收方法和 具体的实验过程。本实验采用的废催化剂样品为PS-VI废剂，催化剂载体为Al 2O 3 , 含铂量为0.25-0.4%。目前，从Al 2O 3 载体废催化剂中回收铂通常采用以下3种 处理方法：溶解铂金属法、溶解载体法和载体-铂金共溶法。本实验采用溶解载体法，其工艺过程包括精制部分和粗制部分。废催化剂经过灼烧、硫酸溶解、过滤、反复的硫化沉铂和王水溶解、球磨细化等操作过程，得到高纯铂。该方法的 原理：硫酸能溶解Al 2O 3 载体，过程中会有少量的铂溶于硫酸，而在反应后的溶 液中加入Na 2 S溶液，只有溶解的铂与其发生反应生成沉淀，而铝离子不反应， 但铂溶于王水生成H 2PtCl 6 ，再加入NH 4 Cl溶液生成（NH 4 ） 2 PtCl 6 沉淀，该沉淀不 溶于水和乙醇，并且经高温煅烧形成海绵铂。本实验经过反复实验确定了适用于实验及工业生产的实验方法和反应条件，获得产品纯度高，大大提高了回收率。本实验具有操作简单，反应条件容易控制，回收率及纯度高等优点和消耗酸量大等缺点。 关键词：废催化剂，贵金属，铂。焙烧，回收
This article describes the recovery of platinum from spent catalysts inland and abroad the current situation, the significance methods of recycling and specific experimental procedures. The spent catalyst samples used in this experiment is PS-VI waste agent, and catalyst support is Al2O3, and the content of platinum is 0.25-0.4%. At present, platinum recovery from the spent catalyst of Al2O3 carrier usually uses the following three methods: dissolved platinum law, dissolve the carrier method and carrier - platinum dissolution method. In this study, the dissolved carrier method is used, and its process includes the crude part and the refined part. Spent catalyst after burning, sulfuric acid dissolution, filtration, repeated the vulcanization sink platinum and aqua regia dissolution, milling refinement operation to obtain high-purity platinum. The principle: the sulfuric acid can dissolve Al2O3carrier, and there is a small amount of platinum dissolved in sulfuric acid, however，in the reaction solution by adding Na2S solution, only the dissolution of platinum react to generate precipitation, and aluminum ions do not react, but platinum is generated of H2PtCl6 when dissolved in aqua regia, then add NH4Cl solution to generate (NH4) 2PtCl6 precipitation, and the precipitate is insoluble in water and ethanol, and the formation of sponge platinum when fired at high temperature. In this study, the experimental method and reaction conditions for the experimental and industrial production is determined after repeated experiments, and the obtained products is of high purity, and it greatly improved the recovery rate. This experiment is simple, the reaction conditions are easy to control, and recovery and high purity advantages and consumption of acid large amount of drawback. Key words：Spent catalysts, precious metals, platinum