甲醇制烯烃装置分离流程述评

甲醇制烯烃装置分离流程述评
甲醇制烯烃装置分离流程述评

油砂

选修课期末论文 课程:非常规油气资源开发理论与技术 论文题目:油砂分布与开采的相关问题研究分析 10级勘查技术与工程专业一班 1400100102 李阳

油砂分布与开采的相关问题研究分析 一、非常规油气资源的前景 世界范围内的非常规资源蕴藏十分丰富,非常规油产量超过7500×104t∕a,非常规天然气超过1800×108m3∕a。近年来非常规油气资源的勘探开发,已经使人们认识到了它对未来世界资源格局的影响。作为非常规油气资源的主要来源,在世界能源供给中起着巨大作用。 我国非常规油气资源也比较丰富,油页岩、油砂、煤层气和天然气水合物等开发潜力巨大。与世界非常规油气资源研究与利用相比,我国在非常规油资源的研究和开发方面相对比较滞后,对油砂矿的资源潜力研究与评价技术、开采技术及综合利用技术研究得比较少,有待进一步的加大科研投入。 油砂及其利用前景 油砂是一种非常规性含原油的砂状矿藏,由砂、沥青、矿物质、黏土和水以相互结合的方式构成,是地壳表层的碎屑物或岩石与其中所含的水和沥青形成的混合物的统称。不同地区油砂矿的组成不同,沥青是其主要成分,含量可占到1%~20%,砂和粘土占80% ~85%,水占3% ~6%。又称“沥青砂”、“稠油砂”、“重油砂”或“焦油砂”。 其中的沥青经过焦化、蒸馏、催化转换、加氢处理等复杂的工艺环节被从油砂中提取出来后,可产生类似天然石油的“合成原油”。用油砂生产合成石油的第一步,是将其中的沥青与砂、矿物质、黏土以及水分进行分离。然后在分选厂,

通过加热过程,将漂浮在大型分离池表面的沥青加工成各种石油产品。 油砂的特点:1、通常含有80%~90%的无机质(砂、矿物等)、3%~6%的水和6%~20%的沥青。油砂沥青是烃类和非烃类有机物质,是稠粘的半固体2、沥青流动性极差,一般不能以打井开采原油、稠油的方法来获取油砂沥青。3、油砂中的沥青大部分溶于有机溶剂,而有别于油页岩中有机质不能溶于有机溶剂。 4、油砂中的沥青多来自降解作用,正构石蜡族烃达到了几乎耗尽的程度,因此饱和馏分中没有或几乎没有正构石蜡族烃。 油砂资源分布广泛,根据美国地质调查局的相关数据表明,世界油砂油可开采资源量为6510亿桶,约占世界石油资源可开采总量的32%,开发潜力巨大。如果全部开发利用,大概可使世界消费上百年。 由于其开采成本较高,起初并不被人们所重视,但随着油价的飙升与油砂开采技术的革新,油砂越来越吸引投资者的目光。随着世界经济对烃类需求的不断上升,未来能源的巨大缺口在很大程度上要依靠包括油砂在内的非常规油气资源来弥补。目前,对于油砂资源的研究和开发,世界各国均在加速进行,其占世界烃类能源的比重在不断增加,在今后的能源结构中起着至关重要的作用,勘探前景巨大,综合利用前景广泛。

甲醇制烯烃的相关工艺

甲醇制低碳烯烃的工艺举例以及本组最佳工艺的确定 一、 甲醇制低碳烯烃的工艺列举 甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤,其工艺流程主要为在合适的操作条件下,以甲醇为原料,选取适宜的催化剂(ZSM-5沸石催化剂、SAPO-34分子筛等),在固定床或流化床反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃。根据目的产品的不同,甲醇制烯烃工艺分为甲醇制乙烯、丙烯(methanol-to-olefin ,MTO ),甲醇制丙烯(methanol-to-propylene ,MTP )。MTO 工艺的代表技术有环球石油公司( UOP )和海德鲁公司( Norsk Hydro )共同开发的UOP/Hydro MTO 技术,中国科学院大连化学物理研究所自主创新研发的DMTO 技术;MTP 工艺的代表技术有鲁奇公司(Lurgi )开发的Lurgi MTP 技术和我国清华大学自主研发的FMTP 技术。 1.1 UOP /I-Iydro 公司的MTO 工艺 美国环球油品公司(UOP)和挪威海德鲁(Hydro)公司共同开发了UOP /Hydro MTO 工艺。MTO 工艺对原料甲醇的适用范围较大,可以使用粗甲醇(浓度80%一82%)、燃料级甲醇(浓度95%)和AA 级甲醇(浓度>99%) 。该工艺采用流化床反应器和再生器设计,其流程见图3。其反应温度由回收热量的蒸汽发生系统来控制,失活的催化剂被送到流化床再生器中烧碳再生,并通过发生蒸汽将热量移除,然后返回流化床反应器继续反应。由于流化床条件和混合均匀催化剂的共同作 甲醇制取低碳烯烃 UOP/Hydro 公司 的MTO 工艺 大连化学物理研究 所的DMTO 工艺 上海化工研究院的SMTO 工艺 鲁奇(Lurgi)公司的MTP 工艺 清华大学的 FMTP 工艺 MTO MTP

甲醇制烯烃工艺_MTO_

纪律和奖罚制度,调动全体试车人员的积极性,经过一年多的工作,于1998年11月15日又开始试车。经过一个多月的投料表明,1.5万t a氯化法钛白的主要技术难关基本上已被攻克,初步实现了连续稳定生产。 5 几点建议 (1)面对世界钛白由跨国集团高度垄断的新局面,国内钛白工业必须加强集中统一领导、统一规划、合理布局,一致对外。 (2)对现有的钛白厂要实行强强联合,对亏损严重、污染大的厂要坚决实行关停并转。 (3)对已引进的3套较大型的钛白粉生产装置,国家应继续给予优惠政策和资金支持,并跨地区、跨部门地组织专家联合进行技术攻关。特别要充分发挥经验丰富的老专家的作用,协同作战,解决工艺、技术难题,提高产品质量,开发新品种,以满足国民经济发展的需要。 (4)由于硫酸法钛白生产三废排放量大,较难处理,而氯化法钛白生产的主要技术难题又已基本被攻克,现在完全可以利用国内技术兴建万吨级以上的氯化法钛白生产装置。建议除了特殊地区外,今后兴建的钛白厂主要应采用氯化法。而且厂址最好能与氯碱厂在一起,以达到优势互补,提高经济效益的目的。 (5)为保护民族工业,扶植国内钛白生产,建议对国外钛白供应商向我国低价倾销钛白粉要进行处罚;要制定相关法律,向其所在国贸易管理机构起诉,并对进口产品征收高额的反倾销税。 ?新产品新装置? 吉化公司乙撑双硬脂酰胺装置建成投产 具有国内领先水平的年产700t乙撑双硬脂酰胺生产装置,在吉化公司研究院建成,并投入批量生产。 乙撑双硬脂酰胺是一种多功能塑料加工助剂,可广泛应用于高分子聚合树脂,如AB S树脂、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂及氨基树脂加工中的润滑剂、防粘剂、粘度调节剂和表面光亮剂等。 该装置是由吉化研究院自行开发、设计的。经半年的运转考核,生产能力达到并超过设计能力(已达800t a以上),其产品经在吉化合成树脂厂引进的10万t a AB S生产装置上应用,性能指标完全满足生产要求。目前,产品已向该公司及国内多家用户批量供货,质量及稳定性已达到国外同类产品水平。 (微笔) 扬子石化大型空分装置投入运行 扬子石化股份公司投资近3亿元的每小时增产氧气2万m3、氮气3.75万m3的大型空气分离装置投入运行。 该空分装置在设计、安装过程中,采用了引进国外先进技术和设备与国内配套设计相结合的办法,装置开停车过程可全部自动调整控制,DCS控制系统达到国际90年代先进水平。(微笔) 甲醇制烯烃工艺(M TO) 一项以天然气为原料经甲醇制取混合烯烃(乙烯+丙烯+丁烯)的工艺技术即M TO工艺,已由美国环球油品公司(UO P)和挪威海德罗(H ydroc)公司联合开发中试成功。 1995年11月,在南非第四次天然气转化国际年会上,UO P和H ydroc公司首次公布了这一工艺技术及其示范装置的运行数据。据称,这一工艺经小试、中试和示范装置长期、连续试验,操作稳定,得到了相互验证,可以用来建设年产50万t乙烯的工业化生产装置。 该技术的工艺流程和设备与炼厂的 型催化裂化装置基本相同,产品分离流程比传统的深冷分离流程简单。 采用M TO工艺生产烯烃,需要大量天然气或甲醇:一套30万t a M TO法乙烯装置,年消耗天然气13亿m3或甲醇150万t。因此,在天然气供应充足而且价格便宜的地方,采用此法生产烯烃,比之石脑油或轻柴油裂解制烯烃,在技术和经济上都具有一定的优越性。 我国对M TO工艺的开发也已经历多年,中试数据与国外很接近,而催化剂性能则优于国外。据了解,中国石油和天然气北方公司正在进行M TO工艺的千吨级工业化试验。(宗言恭) 81 化 工 技 术 经 济 第17卷

铸造实用工艺流程

消失模铸造工艺流程 一、工艺流程示意图 二、工艺流程 模样生产工艺流程图 铸件 清砂(抛丸机)、 打磨浇冒口 上涂料 烘干 粘接 发泡膜 浇注及 冷却 埋箱 造型 落砂 铸件 热处理 铸件成品 EPS EPMMA STMMA 预热 → 加料、搅拌 → 抽真空 → 喷水雾 → 停止抽真空 → 出料 → 干燥 → 料仓 珠粒 可发性 预发泡 发泡成型 干燥 筛分 熟化 闭模 → 预热模具 → 加料 → 合模 → 发泡成型 → 冷却 → 脱模 浇冒 口 组合 落砂斗 → 水平振动筛 → 型砂冷却 → 提升机 → 磁选、除尘 → 储砂斗 零件图 铸件图 模样图 模具 图 模具 EPS 珠粒 预发泡 熟化 成型 冷却 出模 干燥 模样组合 检验 新砂、旧砂、覆塑料膜密封砂箱、置浇口杯

(一)预发泡: 预发泡目的:为了获得低密度、表面光洁、质量优良的泡沫模样。 流程:预热→ 加料、搅拌→ 抽真空→ 喷水雾→ 停止抽真空→ 出料→ 干燥→ 料仓、熟化 EPS预发温度100~105℃;STMMA预发温度105~115℃;EPMMA预发温度120~130℃。进入预发机的加热蒸汽压力在0.15~0.20MPa范围调节。 说明: ①间歇式蒸汽预发泡机必须满足加热均匀(蒸汽与珠粒接触)筒体内 温度在90~130℃范围容易调节和控制。搅拌要充分、均匀,筒体底部和侧壁要有刮板,防止珠粒因过热而粘壁,搅拌速度可调。筒体底部冷凝水的排除要畅通,否则影响预发泡效果。 ②加热蒸汽压力可调并稳定,且蒸汽中不能夹带水分。 ③出料要干净,每批发泡后,筒体内残留的料要吹扫干净。 熟化:把预发泡珠放置几小时以上,让空气进入珠粒内,使珠粒变得干燥有弹性,变形后又能复原的过程。熟化时间一般为10~24h,熟化时间不能太长否则发泡剂损失太多影响发泡成型质量。 (二)成形发泡的工艺过程为: 闭模→ 预热模具→ 加料→ 合模→ 发泡成型→ 冷却→ 脱模→ 模样熟化 要点:珠粒均匀填满模具,模具必须预热到100℃,水蒸气温度一般在120℃左右,压力为0.15MPa。 模样熟化:将模样置入50~70℃的烘干室强制干燥5~6h,可达到在室温下自然熟化2天的效果。 (三)模样的粘合 对复杂的模样往往不能整体发泡成形,而分块制造,最后需要将各块粘合成整体。另外,模样与浇冒口系统组成模样组,也需要粘合工序。粘合工序一般是采用粘结剂来完成的。目前国内使用的消失模铸造用的粘结剂可分为热熔胶型、水溶型和有机溶剂型粘胶。 粘接剂要求:

甲醇制烯烃工艺

甲醇制烯烃工艺 学生姓名:冯佑磊 班级学号:101409121

在天然气制烯烃工艺中,天然气经甲醇制烯烃MTO/MTP工艺技术是最具备工业化条件的技术。中国化工学会理事长、中国工程院院士曹湘洪表示,在后石油时代,炼油工业应以汽油、煤油、柴油产量最大化为目标;新建乙烯、丙烯装置,宜选择MTO「甲醇制烯烃」工艺路线;已有乙烯装置,宜用费托合成油来替代石脑油作为原料。“中国科学院大连化学物理研究所”的DMTO在神华包头的成功实现工业化生产,证明了国产的MTO技术与催化剂的生产都已达到世界领先的水平。MTO 工艺与MT P工艺都是可行的,从市场的风险性考虑,MTO工艺比MT P工艺更安全些。 MTO/MTP工艺概述 1.1 概述 MTO是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工工艺技术,其主要产品为乙烯、丙烯。 MTP是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料,采用固定床反应器,生产丙烯的化工工艺技术。 甲醇制烯烃技术源于甲醇制汽油。在甲醇合成汽油过程中,发现C2~C4 烯烃是过程的中间产物。控制反应条件(如温度等)和调整催化剂的组成,就能使反应停留在生产乙烯等低碳烃的阶段。显然,催化剂的研究则是MTO 技术的核心。 目前世界上,对研制MTO催化剂卓有成效,因而具备工业化和商业转让条件的甲醇制低碳烯烃的技术主要有三种:美国环球油品公司(UOP)和挪威海德鲁(Hydro)公司共同开发的UOP/Hydro MTO 工艺;德国鲁奇公司开发的Lurgi MTP 工艺;中国科学院大连化学物理研究所开发的D M TO 工艺。 1.2 MTO技术特点 采用流化床反应器和再生器,连续稳定操作;采用专有催化剂,催化剂需要在线再生,保持活性;甲醇的转化率达100%,低碳烯烃选择性超过85%,主要产物为乙烯和丙烯;可以灵活调节乙烯/丙烯的比例;乙烯和丙烯达到聚合级。 1.3 MTP技术特点 采用固定床由甲醇生产丙烯,首先将甲醇转化为二甲醚和水,然后在三个MTP反应器中进行转化为丙烯。催化剂系采用南方化学开发的改进ZSM-5催化剂,有较高的丙烯选择性。甲醇和DME 的转化率均大于99%,对丙烯的收率则约为71%。产物中除丙烯外还将有液化石油气、汽油和水。 1.4 基本反应历程 MTP、MTO反应历程通常认为可分成三个步骤: (1)甲醇首先脱掉一分子水生成二甲醚。甲醇和二甲醚迅速形成平衡混合物。甲醇/二甲醚分子与分子筛上酸性位作用生成甲氧基. (2)甲氧基中一个C.H质子化生成C-H+,与甲醇分子中-OH.作用形成氢键,然后生成已基氧缝,进而生成C=C键。 (3)C=C键继续发生链增长生成(CH2)n。反应过程以分子筛作催化剂时,产物分布比较简单,以C2--一C4(特别是乙烯、丙烯)为主。MTP、 MTO过程的关键技术是催化剂,由于反应过程中有大量的水存在,且催化剂运行中需要在较高温度下频繁再生烧炭,因而催化剂的热稳定性及水热稳定性是影响化学寿命的决定因素。 二.国内外MTO、MTP技术介绍 2.1 UOP/Hydro 甲醇制烯烃工艺 2.1.1工艺简介 挪威海德鲁(Hydro)公司创建于1905年2月,以生产氮肥起家。现在油气开发是其支柱产业。美国环球油品公司(U O P)创建于1914年,是当今世界上炼油和石油化工最主要的工艺技术专利商之一,而又以生产和供应分子筛及炼油、石油化工用催化剂见长。1992年,美国UOP公司和挪威Hydro公司开始了类似催化裂化装置的甲醇制烯烃工艺,并进行了小试工作。1995 年两公司合作

甲醇制烯烃工艺净化水的洁净与利用研究

甲醇制烯烃工艺净化水的洁净与利用研究 发表时间:2019-07-01T10:31:21.203Z 来源:《建筑模拟》2019年第19期作者:刘伟[导读] 本文详细探讨了甲醇制烯烃工艺净化水a的洁净与利用,旨在改善净化水水质,拓展了其综合利用途径。 刘伟 神华新疆化工有限公司新疆乌鲁木齐 830001摘要:现有甲醇制烯烃工艺在生产轻烯烃产品的过程中,会副产大量的水和少量油类物质,这些生成物随着反应气一起在后续系统冷却,油类物质进入水中,增加了外排废水中的COD含量,也会在甲醇制烯烃工艺的水系统中凝固,导致换热器、空冷器的换热效率下降。基于此,本文详细探讨了甲醇制烯烃工艺净化水a的洁净与利用,旨在改善净化水水质,拓展了其综合利用途径。 关键词:甲醇制烯烃工艺;净化水;洁净;利用研究 目前,在现有的甲醇制烯烃工艺生产过程中,均会副产大量的水及少量油类物质,这些副产物最终会在污水汽提塔中进行初级处理,汽提出少量甲醇、二甲醚等有机物后,污水汽提塔塔底采出的废水称作净化水,并送至污水处理系统。其中,副产物之一的油类物质,其含量约占到产品气总量的0.3%,在反应气处理的过程中,被带到装置水系统的各个点,给水系统带来以下问题:①外排净化水中的COD 偏高。②水系统换热器、重沸器、塔器等出现堵塞情况。因此,甲醇制烯烃工艺净化水的洁净与利用具有重要的现实意义。 1 净化水中COD 及有机物含量影响因素 1.1甲醇制烯烃反应产物 甲醇制烯烃反应产物较为复杂,根据相关文献,目前主流的甲醇制烯烃反应机理为“烃池”理论,其中反应过程中涉及到27 种化学反应,产物众多,而污水汽提塔的设计一般只能回收未反应完全的甲醇、二甲醚等物质,其他副反应产物诸如酮、醛、长链烷烃和芳烃类物质无法在污水汽提塔中脱除,导致甲醇制烯烃工艺净化水中COD 含量出现偏高,超出设计值。 1.2 污水汽提塔汽提效率 作为直接降低净化水中COD 含量的单元,污水汽提塔的汽提效率至关重要。目前发现,随着甲醇制烯烃装置运行周期的延长,污水汽提塔塔塔底重沸器效率会逐渐降低,蒸汽通量降低,使得汽提塔汽提热源不足,汽提塔汽提分离效果下降。其主要原因是汽提塔在长时间运行后,塔内出现挂壁污垢物脱落沉积在塔底重沸器,导致换热效率逐渐降低,通量下降,压降增大,此种情况会随着装置运行周期的延长而逐渐恶化。 1.3污水汽提塔进料组成 污水汽提塔的进料包括甲醇制烯烃装给反应气降温洗涤的急冷水和水洗水、反应气压缩机段间冷凝液、洗涤氧化物废水等。洗涤的急冷水和水洗水、洗涤氧化物废水中的有机物含量直接随着反应气的组成种类和组分含量的多少而变化,主要有机物组成为甲醇、二甲醚、酮、醛、长链烷烃、芳烃类等。水洗塔含油水、烯烃分离装置的洗涤氧化物废水直接进入汽提塔,随着反应工段的操作变化,反应气的组成种类和组分的含量变化,会将轻烃、油类物质带至污水汽提塔,而当这些水进入污水汽提塔回收时,短时间内会造成污水汽提塔的负荷增加,使得油类物质不能有效汽提,也会使污水汽提塔底部采出的净化水中COD 含量出现大幅波动。 2 降低净化水中COD 及油含量的方案 2.1调整优化甲醇制烯烃反应参数 优化甲醇制烯烃反应,减少甲醇制烯烃反应产物中重组分有机物的产生,是从源头上解决净化水COD 含量高的途径,但反应参数的调整会造成很多其他因素波动,需要不断地缓慢调整观察。一般来说,在保证反应产率的情况下,应尽量降低反应温度,控制稳反应器催化剂藏量以及催化剂循环量,控制再生、待生催化剂的含碳量,可减少反应气中的多甲醇、二甲醚以及甲基苯含量,但具体的变化情况还需要进一步验证。 2.2优化污水汽提塔操作 优化污水汽提塔操作并提高污水汽提塔的汽提精馏效率是减少净化COD 含量波动的直接途径。比如提高污水汽提塔塔底再沸温度、加大塔顶采出、根据操作情况及时加大除油量、停工检修期间清洗汽提塔内壁及塔底重沸器管束延长设备使用周期,可提高污水汽提塔运行效率有效保证净化水COD平稳。 2.3调整污水汽提塔进料工艺流程 优化进料组成,并研究甲醇制烯烃各水系统中COD 组成和含量,对重点废水增设油水分离设施进行预处理,也可改善净化水的含油量并降低净化水中COD 含量。废水中的油类按照存在形式不同,可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油,进入污水汽提塔中的水中油类主要以浮油和乳化油为主,因此,选取的油水分离方式应为先破乳,然后进行油水分离。比如,对甲醇制烯烃装置水洗塔进行改造时,在塔底部位置增设隔油槽,将水洗塔底部的上层液体不断采出,经水洗水悬液除油器除油,再经聚结器去除微量油后进入污水汽提系统,悬液除油器、聚结器的右侧进入沉降罐沉降脱水后,送至罐区油罐,定期按照一般废油外卖。某甲醇制烯烃装置增设油水分离装置前、后净化水中COD 含量见1。

甲醇制丙烯工艺

甲醇制丙烯工艺 与甲醇制烯经同时生产乙烯和丙烯不同,甲醇制丙烯工艺主要生产丙烯,副产LPG和汽油;反应中生成的乙烯和丁烯返回系统再生产,作为歧化制备丙烯的原料。 1、鲁奇公司(Lurgi)的MTP工艺 1996年鲁奇公司使用南方化学公司的高选择性沸石基改性ZSM-5催化剂,开始研发MTP工艺。1999年,鲁奇公司在德国法兰克福研发中心建立了一套单管绝热固定床反应装置,装置设计规模为数百克/时甲醇处理能力,主要完成了催化剂性能测试,并验证了MTP设计理念、优化了反应条件。2000年,鲁奇公司在法兰克福研发中心建立了三管(3x50%能力)绝热固定床反应装置,装置处理甲醇能力为1千克/小时,该装置打通了MTP总工艺流程,模拟了系统循环操作,进一步优化了反应条件,并为MTP示范厂的建立积累了大量基础数据。2002年1月,鲁奇公司在挪威Tjeldbergodden地区的Statoil甲醇厂建成甲醇处理能力为360千克/天的MTP示范厂。2004年5月,示范工作结束。通过测试,催化剂在线使用寿命满足8000小时的商业使用目标;产物丙烯纯度达到聚合级水平,并副产高品质汽油。 鲁奇公司MTP技术特点是甲醇经两个连续的固定床反应器,第一个反应器中甲醇首先转化为二甲醚,第二个反应器中二甲醚转化为丙烯。该技术生成丙烯的选择性高,结焦少,丙烷产率低。整个MTP工艺流程对丙烯的总碳收率约为71%。催化剂由德国南方化学公司生产。 鲁奇公司MTP反应器有两种形式:即固定床反应嚣(只生产丙烯)和流化床反应器(可联产乙烯/丙烯)。

2008年3月,鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同,装置规模为10万吨/年。 2008年9月,LyondeIIBasell,特立尼达多巴哥政府,特立尼达多巴哥国家气体公司(NGC),特立尼达多巴哥国家能源公司(NEC)和鲁奇(Lurgi)公司联合宣布,已经签署了一项项目发展协议,共同建设和运营在特立尼达多巴哥的一体化甲醇制丙烯(MTP)和聚丙烯(PP)项目。通过三条世界级的工厂,包括大规模天然气制甲醇和MTP以及PP工厂,该项目最终将实现49万吨PP产能。其中,大规模甲醇和MTP的工艺分别由鲁奇公司提供,而丙烯聚合将利用巴塞尔公司的Spherizone工艺。 采用鲁奇MTP技术的神华宁煤50万吨/年煤基聚丙烯项目于2010年12月打通全流程,2011年4月底产出终端合格聚丙烯产品,由试车阶段全面进入试生产阶段,并于5月实现首批产品外运销售。 2、中国化学工程集团、清华大学和淮化集团联合开发的FMTP工艺 流化床甲醇制烯烃(FMTP)技术由中国化学工程集团公司、清华大学和淮化集团联合开发,三方在安徽淮南建设甲醇处理量3万吨/年的流化床甲醇制丙烯(FMTP)中试装置,于2008年底建成,截至2009年8月,该装置己完成11吨催化剂生产任务,进行了二次流态化试车,全面打通了系统工艺流程。 该技术采用SAPO-18/34分子筛催化剂和流化床反应器,与MTO工艺一样。但是通过把生成物中的丙烯分离出之后,使C2组分和C4以上组分进入一个独立的烯烃转化反应器使其转化成丙烯。 该技术可调节丙烯/乙烯比例,从1.2:1到1:0(全丙烯产出)均可实现。据称,利用该技术生产以丙烯为目标产物的烯烃产品,丙烯总收率可达77%,原料甲醇

油砂的传统开采方法及新技术展望

(一)、油砂的开采方法 最近几年, 油砂开发技术的进步不断推进着油砂工业的发展, 并已经取得了巨大的进步。主要有以下几方面: 用巨型卡车和铲车开采油砂, 增加了开采的灵活性, 同时降低了成本; 用水力运输管道系统代替了传送带系统, 使油砂达到管输要求, 并简化了把沥青和砂分离开来的萃取过程; 在萃取阶段, 降低了加工的温度; 采用固化或合成残渣的技术, 加快了大面积残渣池的治理, 并在努力研究一种覆盖技术来处理残渣。 目前,油砂开采方式有两种,一类是露天开采,适用于埋深小于75m,厚度大于3m,另一类是井下开采,适用于埋深大于75m的矿层。针对莫尔图克矿一层埋深较浅(0-46m),因此采用露天开采。 露天开采程序上分为采矿和萃取两个部分,主要用于开采埋藏较浅的近地表油砂,具有回收率高、效率高、安全的特点。露天开采所需的设备及费用、油砂油采收率较其他方法好,技术上较为成熟,在加拿大及委内瑞拉等都已形成大规模工业开采。多年来,油砂的露天开采技术已经取得的重要进步如下: 采矿过程主要分为以下几个部分: ?用卡车和铲车除去盖层; ?用电动或水力铲车挖出油砂; ?把油砂从矿场运送到压碎机; ?把油砂加工碾碎; ?将油砂混合成砂浆; ?用离心泵和管线(常称为水力输送)把油砂从矿区运送到萃取区域。

图1-1 采矿过程示意图 (二)、油砂的萃取分离 1、油砂的分离工艺步骤 采矿设备和某些采矿操作是油砂工业所独有的, 现在这一操作主要受到下一分离过程的限制;而萃取过程也是沥青损失最大的过程, 因此, 必须综合考虑采矿和萃取两个步骤。 在过去的15 年里, 水力传输已经代替了其他的设备。从矿石浆中萃取沥青由两个步骤组成: 步骤一: 分离初级分离器( primary separat io nvessel) 中的沥青泡沫, 其中含60% 沥青, 30%水, 10% 微固体。 步骤二: 稀释发泡处理(见图2-1) : 提取沥青, 尽可能排除水和固体。如今, 实现此过程主要有两种方法: 最初的石脑油溶剂处理过程需要斜板分离器 ( inclined plate separators) 和离心分离机除去残余固体和水; 新的石蜡溶剂处理过程需要沉降容器, 但是由于不用离心分离机, 可以得到较纯净的产品。 图2-1 萃取过程示意图 ( 1) 初级分离 初级分离器是一个巨大、昂贵、固定不易移动的装置。运行条件必须稳定, 对矿石等级、温度、进料速度和其他因素的微小变化非常敏感。35℃以上的温度条件需要大量的能量, 占一桶合成原油能量消耗的40%。此过程还需要加入添加剂, 将pH值控制在8.5 左右。

MTO烯烃分离装置操作规程

目录 第一部分工艺技术规程 3 1 装置说明 3 2 工艺指标31 第二部分开工程序39 1 开工准备39 2 开工统筹图40 3 开工操作程序40 第三部分正常操作程序69 1 操作注意事项69 2 正常操作程序69 3 正常切换操作程序70 4 关键部位取样操作程序及注意事项71 第四部分停工程序73 1 停工准备73 2 停工统筹图73 3 停工操作程序73 第五部分设备操作规程97 第六部分故障处理程序135 第七部分仪表控制系统操作规程143 1 DCS系统概述143 2 主要仪表控制回路说明145 3 装置联锁逻辑控制说明156 第八部分安全生产及环境保护167 第九部分附录和相关文件177 1 附录177 2 相关文件204

第—部分工艺技术规程 1烯烃分离装置说明 1.1装置简介 神达化工烯烃项目烯烃分离装置采用中石化LPEC专利技术,包括烯烃分离单元和烯烃罐区单元,由中国石化洛阳工程公司进行详细工程设计。烯烃分离单元占地面积255×110m2,烯烃罐区占地面积150×111m2。烯烃分离单元采用LPEC前脱乙烷后加氢、丙烷洗工艺技术,由LPEC进行工艺包、基础工程设计和进行详细工程设设计。此工艺与常规乙烯分离工艺主要区别有:此工艺无深冷分离系统、无乙烯制冷系统。 装置2012年11月动工建设,2014年4月30日装置中交,年运行时间为8000h。装置每年生产300kt/a乙烯和300kt/a丙烯。混合C4产品量为99kt/a,小时产量为12.36t。液相的C5以上产品量为26kt/a,小时产量为3.267t。燃料气的产量为4.9kt/a,小时产量6.172t。 装置设计寿命为二十年,设计操作弹性为70%~120%(以每小时生产的产品计算)。 装置连续运行周期为36个月。 装置设计加工处理来自MTO装置的产品气进料54475kg/h,进料中的乙烯/丙烯(E/P比)的范围是从0.8~1.2。 工况1:额定工况,E/P=0.8 工况2:设计工况,E/P=1.0 工况3:额定工况,E/P=1.2 1.2工艺原理 传统的乙烯、丙烯的制取路线是通过石脑油裂解生产,其缺点是过分依赖石油。由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin,简称MTO)是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线,目前工艺技术开发已趋于成熟。甲醇制烯烃技术的工业化,开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线,有利于改变传统煤化工的产品格局,是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。 神华包头煤制烯烃项目烯烃分离装置采用美国Cbi-Lummus专利技术,包括烯烃分离单元 和烯烃罐区单元。烯烃分离单元采用Lummus前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术,此工艺 与常规乙烯分离工艺相比较简单,主要区别有:此工艺无前冷系统;无乙烯制冷系统。 MTO工艺由甲醇转化烯烃单元和轻烯烃回收单元组成,本装置为烯烃回收单元,采用的是美国Lummus的乙烯分离技术。来自甲醇制烯烃装置的产品气进入烯烃分离装置,首先经 过四级压缩、酸性气体脱除、洗涤和干燥后,进入高低压脱丙烷塔进行分离。高压脱丙烷塔顶物流经产品气四段压缩后送至脱甲烷塔,塔顶产品主要是甲烷,经冷箱后得到燃料气。 塔底物流送至脱丁烷塔,得到C5以上产品和混合C4产品。脱甲烷塔底物流送至脱乙烷塔进行C2和C3分离,塔顶C2经过乙炔转化后进入乙烯精馏塔塔,塔顶产品即为聚合级乙烯产 品。塔底C3进入丙烯精馏塔,塔顶流股便是聚合级丙烯。聚合级的乙烯和丙烯产品分别送入PE装置和PP装置。 1.3工艺流程说明

甲醇制乙烯丙烯原理

甲醇制烯烃技术(MTO/MTP) 甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)和甲醇制丙烯(Methanol to Propylene)是两个重要的C1化工新工艺,是指以煤或天然气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。 从MTG反应机理分析,低碳烯烃是MTG反应的中间产物,因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。国际上的一些知名石化公司,如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro 等公司都投入巨资进行技术开发。 Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础,最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作,然而,取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。 国内科研机构,如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线(SDTO)具独创性,与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较,CO转化率高,达90%以上,建设投资和操作费用节省50%~80%。当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主,当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。 一、催化反应机理 MTO及MTG的反应历程主反应为: 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O 甲醇首先脱水为二甲醚(DME),形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水,然后转化为低碳烯烃,低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚,其中间体是质子化的表面甲氧基;低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃,其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理;二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述,目前还没有统一认识。 Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5,其乙烯收率仅为5%。改进后的工艺名称MTE,即甲醇转化为乙烯,最初为固定床反应器,后改为流化床反应器,乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。 UOP开发的以SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂,其乙烯选择性明显优于ZSM-5,使MTO工艺取得突破性进展。其乙烯和丙烯的选择性分别为43%~61.1%和27.4%~41.8%。 从近期国外发表的专利看,MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进,以提高低碳烯烃的选择性。将各种金属元素引入SAPO-34骨架上,得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛,这是催化剂改型的重要手段之一。金属离子的引入会引起分子筛酸性及孔口大小的变化,孔

加拿大油砂开采脱砂工艺简述

加拿大油砂开采脱砂工艺简述 油砂从矿场开采完成后,重要的是对油砂进行分离处理。加拿大油砂分离处理工艺经过20多年的研究和实践,形成了以热水/表面活性剂洗油法、有机溶剂提取法和干溜法为主的油砂分离方法。 在分离方法的选择上主要考虑油砂特点、性质以及成本和环保等方面因素,本着优先选择热水/表面活性剂洗油法,然后再考虑干溜法、有机溶剂提取法。 (一)热水/表面活性剂洗油法 1、工作原理 通过热碱的作用,改变砂子表面润湿性,使砂子表面更加亲水,实现砂与吸附在上面的沥青分离,分离后的原油上浮进入碱液中,而油砂沉降在下部,以达到分离的目的。表面活性剂的目的是降低油水界面张力,增强油的乳化能力,促使油砂与油的分离。;表面活性剂还可产生协同效应,降低界面张力,提高洗油效率。 该方法适合油砂性质比较好,沙粒表面有水膜,表面润湿性为亲水的油砂。 2、工艺流程 油砂经过传送系统运输到分离中心,在反应器中加入热碱活性剂,在一定温度(一般为80摄氏度)下化学剂与油砂相互作用形成砂浆,原油乳化脱落;然后进入分离器将油砂与液体、油分离。砂子通过输送系统再返回矿场掩埋或在专门地方存放;分离油再经过破乳、提取分离,得到原油与分离出的液体,回收的液体通过补充可以重复利用。

(二)有机溶剂萃取法 1、工作原理 主要是根据物质的相似相容原理来实现油砂分离。即:采用石脑油或甲苯/酒精混合物,在室温状态下,溶剂与油砂混合搅拌,油砂溶解到溶剂中,然后进行蒸馏,实现油砂分离。 这种方法是洗油效率高,溶剂可重复利用。 2、工艺流程 粉碎油砂进入离心分离前加入溶剂萃取,通过分离后,干净砂子回填或堆放在指定地点,混合物进行蒸馏,产生的溶剂回收再利用,分离出的油进行精炼。 (三)干馏法 (1)工作原理 采用250摄氏度以上高温进行裂解,经过高温处理后,沥青的质量得到很大改变,分子质量变小,胶质减少,高温处理过程中产生轻质油。 该方法适合地表干燥油砂资源的开发利用。 (2)工艺流程 油砂进行粉碎,通过送料系统进入干馏炉高温燃烧,然后进入洗涤塔洗涤、分离塔进行分离,产生的副产品天然气可补充燃烧。

孙景海-甲醇制烯烃分离

孙景海-2000kt/a甲醇制烯烃分离工段安全验收评价 生产流程简述 2.2.1甲醇制烯烃反应工段 从甲醇储罐来的粗甲醇经出反应器的反应气预热后进入反应器D0101,反应器中反应温度为450℃,压力为1.2MPa,反应气经反应器设置的两级旋分分离器及外挂式三级旋风分离器除去所夹带的催化剂后引出与甲醇原料换热(C0101)后进入E0101急冷塔。 反应后积碳的待生催化剂进入催化剂再生系统,空气在催化剂再生系统入口与蒸汽换热(C0102)升温后与催化剂接触除去聚积在催化剂表面的积碳,然后催化剂返回反应器重新利用,高温烟气从催化剂再生系统顶部去烟气余热回收系统。 2.2.2 反应气分离预处理工段 出反应器的反应气首先进入急冷塔底部(E0101)与从塔顶来的急冷水逆流接触。大量热量被水带走温度降低到120℃,压力降到压力0.91MPa再经过换热后进入水洗塔E0102,在水洗塔E0102中,反应气中的各类醇、酸,以及大部分的二甲醚都溶解于水中被水带走。然后反应气经过换热器C0103与来自高压脱丙烷塔塔底物流换热,再经过减压阀,温度升高到50℃,压力降低到0.68MPa进入碱洗塔E0103,在碱洗塔中反应气先经过两段碱洗主要洗掉CO2,然后再经过一段水洗洗掉反应气中携带的大部分碱。出碱洗塔的气体经物流冷却器C0104,温度降到干燥器的工作温度43℃,进入干燥器,气体经过干燥器除水后经过压缩机J0107压缩压力升高到1.85MPa进入后续的精馏工段。本工段中产生的洗水废水,含碱液废水,以及含有催化剂颗粒的急冷水汇总后集中去水处理中心净化处理,然后循环利用。 2.2.3 精馏分离工段 来在上一个工段的干燥器的净化气进入高压脱丙烷塔E0201,其塔底物流经物流换热器C0103和冷却器C0201后温度降为48.5℃,进入低压脱丙烷塔,低

烯烃_链烷烃分离工艺进展

现代化工 MODERN CHEMICAL INDUSTRY 2000 Vol.20 No.11 P.21-24 烯烃/链烷烃分离工艺进展 邝生鲁 奚强 朱成诚 摘要 当前开发的烯烃/链烷烃分离技术有物理吸收法、化学吸收法、吸收分离法、萃取蒸馏法及膜分离法。其中最有发展前途的是利用π-配合作用的化学吸收法,现已有工业化装置。将蒸馏与吸附相结合的复合分离技术,是烯烃/链烷烃分离技术的发展方向之一。 关键词 烯烃/链烷烃分离,化学吸收,π-配合物, 吸附分离,膜分离,萃取蒸馏Recent developments of olefin/paraffin separation technology KUANG Shenglu, XI Qiang, ZHU Chengcheng (Wuhan Institute of Chemical Technology, 430074) Abstract A number of olefin/paraffin separation technologies have been developed today. They include physical absorption, chemical absorption, absorption separation, extractive distillation and membrane separation. The most promising appears to chemical absorption by π-complexation. There are already some commercialized plants. One of the developing trends for olefin/paraffin separation is the composite separation technology combining distillation with absorption. Key words olefin/paraffin separation, chemical absorption, π-complexation, absorption separation, membrane separation, extractive distillation 第一作者:邝生鲁,男,1938年生,大学,教授,从事精细化工、应用电化学等方面研究。 邝生鲁(武汉化工学院,430074) 奚强(武汉化工学院,430074) 朱成诚(武汉化工学院,430074) 参考文献 1,Humphrey J L,Seibert A F.Separations Technologies Advances and Priorities. New York:Department of Energy Report 12920-1.1991.25~40 2,Fatemizadeh A,Nolley E.Ethylene Recovery from Polyethylene Plant Vent Streams.Presented at the National AIChE Meeting.Orlando,FL,1990.1~20 3,Eldridge R B.Ind Eng Chem Res.1993,32:2208~2212

铸造工艺流程

消失模铸造工艺流程 一、工艺流程示意图 r A EPS EPMMA 预热T加料、搅拌T抽真空T喷水雾T停止抽真空T出料T干燥T料仓闭模T预热模具T加料T合模T发泡成型T冷却T脱模 新砂、旧砂、覆塑料膜密封砂箱、置浇口杯 落砂斗T水平振动筛T型砂冷却T提升机T磁选、除尘T储砂斗 二、工艺流程模样生产工艺流程图 STMMA 干上 { 抛 丸 机 ? 打 磨 浇 冒 口 却浇 珠 粒 可 发 性 铸 件 成 品砂件

(一)预发泡:预发泡目的:为了获得低密度、表面光洁、质量优良的泡沫模样。 流程:预热f加料、搅拌f抽真空f喷水雾f停止抽真空f 出料f干燥f料仓、熟化 EPS预发温度100~105C;STMMA 预发温度105~115°C;EPMMA 预发温度120~130C。进入预发机的加热蒸汽压力在0.15~0.20MPa范围调节。 说明: ①间歇式蒸汽预发泡机必须满足加热均匀(蒸汽与珠粒接触)筒体内温度在90~130C 范围容易调节和控制。搅拌要充分、均匀,筒体底部和侧壁要有刮板,防止珠粒因过热而粘壁,搅拌速度可调。筒体底部冷凝水的排除要畅通,否则影响预发泡效果。 ②加热蒸汽压力可调并稳定,且蒸汽中不能夹带水分。 ③出料要干净,每批发泡后,筒体内残留的料要吹扫干净。熟化:把预发泡珠放置几 小时以上,让空气进入珠粒内,使珠粒变得干 燥有弹性,变形后又能复原的过程。熟化时间一般为10~24h,熟化时间不能太长否则发泡剂损失太多影响发泡成型质量。 (二)成形发泡的工艺过程为: 闭模f预热模具f加料f合模f发泡成型f冷却f脱模 f 模样熟化 要点:珠粒均匀填满模具,模具必须预热到100C,水蒸气温度一般在 120C左右,压力为0.15MPa。 模样熟化:将模样置入50~70C的烘干室强制干燥5~6h可达到在室温下自然熟化2 天的效果。 (三)模样的粘合对复杂的模样往往不能整体发泡成形,而分块制造,最后需要将各块粘 合成整体。另外,模样与浇冒口系统组成模样组,也需要粘合工序。粘合工序一般是采用粘结剂来完成的。目前国内使用的消失模铸造用的粘结剂可分为热熔胶型、水溶型和有机溶剂型粘胶。 粘接剂要求: ①足够的粘接强度,大于100MPa。 ②快干性好,最好能在1h 内干燥,并具有一定的粘接强度,不致在加工或搬运过程中损坏模样。

神华包头煤化工分公司全厂工艺方块流程图说明

SHENHUA GROUP 神华包头煤化工分公司全厂工艺方块流程图说明 一、各装置的进料说明: 1、原料煤的进料量为六台磨煤机进料量的总和; 121FIC150+121FIC250+121FIC350+121FIC450+121FIC550+121FIC650 2、净化装置的进料量为变换两系列的进料量之和;146FI101+146FI201 3、硫回收的进料量为低温甲醇洗至硫回收的酸性气流量;FI1038 4、硫磺产品为包装后的固体硫磺量;暂时无数据 5、甲醇装置的进料量为低温甲醇洗至甲醇装置的合成气量;151FI116 6、甲醇罐区的进料量为甲醇装置稳定塔至甲醇罐区的MTO级甲醇量;151FIC111 7、甲醇制烯烃装置的进料量为进MTO装置的MTO级甲醇量;FI1401B 8、烯烃分离装置的进料量为MTO装置的产品气量;FI 2114 9、烯烃分离装置至烯烃罐区的乙烯量为乙烯精馏塔送至乙烯罐的流量;FC660 10、烯烃分离装置至烯烃罐区的丙烯量为丙烯精馏塔送至丙烯罐的流量;FC650 11、烯烃分离装置至烯烃罐区的C4量为脱丁烷塔顶送至混合C4罐的流量;FC656 12、烯烃分离装置至烯烃罐区的C5量为脱丁烷塔底送至C5罐的流量;FC659 13、副产品C5为C5罐送至装车栈台的量;FI-105 14、副产品C4为混合C4罐送至装车栈台的量;FI-104 15、聚丙烯装置的进料量为丙烯脱气塔C-2008的进料量;FI-2008-1 16、聚乙烯装置的进料量为乙烯中间换热器E-2105的进料量;FI-2001-1 17、聚丙烯装置至聚丙烯包装仓库的进料量为挤压造粒机的负荷;暂时无数据(石化盈科联系霍尼韦尔下装数据) 18、聚乙烯装置至聚乙烯包装仓库的进料量为挤压造粒机的负荷;暂时无数据(石化盈科联系霍尼韦尔下装数据) 19、聚丙烯产品为仓储中心聚丙烯颗粒的包装量;暂时无数据

煤制烯烃成本分析

煤制烯烃成本分析 煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较,在经济上的竞争力的先决条件是:项目须在煤炭基地坑口建设,以自产廉价煤炭为原料,通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇,再由该甲醇制烯烃。前几年专家测算,原油价格在35~40美元/桶时,煤制烯烃即有市场竞争力(中国煤没有涨价前)。现在原油已经回落到50美/桶左右,相对于高油价时期煤制烯烃的竞争力缩小。UOP公司公开发表的文献介绍,当原料甲醇价格控制在90~100美元/吨时,采用MTO工艺制取的乙烯和丙烯成本与20~22美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济竞争力,在目前油价背景下,煤制烯烃工艺路线的经济性不言而喻。 1.成本分析 MTO(或DHTO)及MTP工艺均属催化反应合成工艺。一般的裂解工艺每产1吨当量烯烃约需3吨石脑油,目前国内石脑油价格为4500元/吨左右,而MTP(或DMTO)及MTP对甲醇的消耗量也大约为3吨,煤基甲醇的完成成本(坑口媒价)一般在1500~2000元/吨左右,如以60万吨/年大型装置测算,价格更低。说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势。 2.神华集团煤制油有限公司经济性测算 根据神华集团煤制油有限公司所作的研究表明(2007年):神华集团原料煤价格在100元/吨左右,煤制甲醇的规模达到100万吨/年以上时,可以将甲醇的完全生产成本控制在100美元/吨以下。对以煤为原料(采用美国环球油品公司的MTO 工艺)与以石脑油为原料制取的聚乙烯、聚丙烯成本进行测算和比较表明,煤路线(煤价100元/吨)制取的聚烯烃成本比石脑油路线(石脑油价格22美元/桶)低400元/吨左右。此外,煤路线制烯烃的成本中原料煤所占的比例小于20%,煤价的波动对经济性影响较小。 3.中科院大连化物所经济性分析 中国中科院大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术工业化试验结果是,甲醇转化率接近100%;2.95吨甲醇产1吨烯烃,其中50%乙烯、50%丙烯。由于每2.0吨煤即可生产1吨甲醇,所以,原料加燃料需7.5吨煤生产1吨烯烃。中科院大连化物所试验室人员对两种化工路线的经济性作了比较:当国际原油价格为35美元/桶时,原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是5300元/吨。走煤制烯烃路线的话,除非煤价超过513元/吨,否则煤制烯烃的成本不会超过5300元/吨。目前,北方的煤炭开采成

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