煤制烯烃项目烯烃分离装置的工艺流程优化技术

煤制烯烃项目烯烃分离装置的工艺流程

优化技术

【摘要】烯烃是重要的化工原料,传统烯烃生产原料为石油裂解产生,目前

我国煤制烯烃取代原有石油路线。烯烃分离装置是煤制系统项目生产的核心设备,分离装置工艺流程影响企业的生产效益。研究介绍烯烃分离装置工艺流程,总结

丙烯制冷压缩机开工、机组干气密封保护等关键环节问题,对煤制乙烯和石油制

乙烯同类装置对比分析,对混合碳四综合利用深加工提出技术建议,实现减少项

目建设投资提高煤制烯烃行业竞争力,为工艺设计提供参考。

【关键词】煤制烯烃项目;分离装置;工艺流程优化

随着我国化工业的不断发展,烯烃需求量不断增大,世界各国努力改进

传统分离技术,研发出低投资高效率分离技术,改进烯烃分离装置代替传统分离

工艺。近年来煤制系统项目在我国迅速发展,烯烃分离装置在煤制系统项目中起

到核心作用,系统分离装置流程长,包含吸附蒸发等多项单元操作,是煤制烯烃

项目中开工复杂的单元。煤制烯烃项目开工难点逐渐转向分离技术转化,优化装

置开工流程降低能耗对项目发展具有重要意义。烯烃分离装置开工是复杂的过程,包括泵机单试、仪表联调等步骤。本文重点介绍仪表调试后,工艺系统开工作的

关键步骤。

1.煤制烯烃项目分离装置工艺

我国资源结构为缺油富煤少气,传统低碳烯烃生产路线面临原料供应紧

张挑战,甲醇制烯烃技术工业化具有资源优势,某煤制系统项目成功投产为首套

煤制烯烃示范项目,烯烃分离装置在项目中起到重要作用,分离技术是以甲醇制

系统反应物为原料,脱除反应中酸性气体生产丙烯等产品【1】。目前煤制烯烃项

目经济效应逐渐下降,优化烯烃分离装置工艺流程可以提高企业行业竞争力。甲

醇制系统反应产物具有特殊性,随着工业化运行完善,必须开发稳定节能的烯烃

分离工艺。某公司专利技术工艺采用前脱丙烷后加氢流程,MTO装置产品气经压

缩机压缩,利用水洗工艺除去氧化物,脱丙烷塔底部组分进入脱丁烷进行分离,脱丙烷塔顶部C3进入压缩机四段压缩,脱乙烷塔顶C2组进入乙烯精馏塔,脱乙烷塔底部C3组分进入丙烯精馏塔。丙烯压缩机是丙烯循环制冷压缩机,提供-40℃,7℃级别的丙烯冷剂提供低温冷剂。图1丙烯制冷压缩机流程。

图 1 丙烯制冷压缩机流程

1.煤制烯烃项目分离装置运行分析

某煤制烯烃项目是确定煤制烯烃、甲烷等新型煤化工示范工程,采用水煤浆加气压气化技术、甲醇合成技术获得甲醇,经烯烃分离技术获得聚合级乙烯和丙烯【2】。煤制烯烃项目分离装置采用CBI-LUMMUS公司前脱丙烷后加氢分离技术,烯烃分离装置用于处理MTO装置生产混合烃类产品气,包括产品气四段压缩机系统、产品气激冷剂干燥系统等。烯烃分离装置投料试车产出合格聚合丙烯。开工前产品气中二甲醚等含氧有机物含量较好,重组分烃类在产品气压缩机段间冷凝造成段间分离罐液位常处于高液位下操作。

MTO产品气组成稳定后含氧有机物等问题趋于环节,乙炔加氢反应器无需投入使用,产品中C4含量与设计值存在较大偏差,导致脱丁烷塔操作参数偏离设计值,调整工艺操作参数后系统运行正常【3】。烯烃分离装置脱甲烷塔采用丙烷洗技术,开工初期由于系统内无丙烷物料采用丙烯代替方法,将乙烯损失控制在设计指标范围内缩短开工时间。乙烯精馏系统采取顺序开车,乙烯精馏系统在短时间内调整正常。装置顺序开车在控制物料损失方面无差异,某煤化工公司对烯烃分离装置进行性能考核,装置在原料处理生产能力等方面达到性能考核指标,

根据产品物料组成特单,项目设计烯烃分离工艺取得成功。煤制乙烯与石油制乙烯分离工艺不同由于进入压缩机分离系统产品气组成相差较大,工艺产品气组成不同决定装置技术路线选择不同,单元组成等方面存在差异。

1.煤制烯烃项目分离装置工艺优化技术

烯烃分离装置投料试车后系统运行平稳,获得准确的产品气组成,为新建同类项目提供可靠设计基础数据,设计阶段可以从各方面优化达到节能平稳运行的目标。烯烃分离装置产品气压缩机吸入压力为MTO装置反应器背压,产品气压缩机吸入压力设计要求满足MTO装置反应器背压要求,MTO装置开工投料后反应器至产品气压缩机压力小于设计值,需要提高产品气压缩机吸入压力满足MTO 反应器操作压力,通过打开压缩机系统防喘振返回线控制法增加装置能耗,应修订管道压力为产品气压缩机制造商提供准确的吸入压力计值。

MTO装置进入烯烃分离装置产品气在压缩机二段吸入罐冷凝物料为水,含有部分油类返回MTO装置污水汽提塔处理影响外排污水COD指标。产品气压缩机二段吸入罐内应设置隔油设施,根据工厂情况对分离后油水处理。产品气经压缩机三段压缩后气液分离,经气液相干燥器脱水后进入脱丙烷塔系统,切换中工艺物料损失较大,将气相干燥器移至压缩机四段可简化日常生产操作减少物料损失。MTO装置进入烯烃分离装置产品气中乙炔含量满足聚合级乙烯产品指标,乙炔加氢反应器系统长期处于备用状态,新建同类装置可取消减少设备投资。烯烃分离装置部分换热器热源为MTO装置供应水洗水,在MTO装置产生波动因催化剂跑损量增加堵塞换热器管束。烯烃分离装置设计阶段水洗水换热器可设置备用蒸汽加热再沸器满足满负荷生产运行目标。图2 丙烯精馏塔逆向补液流程。

图2 丙烯精馏塔逆向补液流程

煤制烯烃项目投产后获得组成稳定的混合碳四产品,可对混合碳四产品

深加工综合利用提高企业经济效益,根据二烯烃含量低特点制定深加工技术路线。将丁烯-2异构转化为丁烯-1产品,利用异构化方法脱除异丁烯和异丁烷,技术

方案先进流程简单,具有反应条件温和、设备台数少能耗指标先进等优点。利用

混合碳四中异丁烯成分与甲醇醚化反应技术生成MTBE产品,脱除少量二烯烃提

纯丁烯-1产品工艺流程简单,但分离丁烯-1精馏塔板数目多能耗高,MTBE产品

产量低适用于自用丁烯-1工厂。利用混合碳四中高含量丁烯成分,将混合丁烯与

一氧化碳合成反应生成戊醛,在碱性条件下缩合生成PBA催化加氢精馏产出2-丙

基庚醇产品,具有无腐蚀消耗低等优点。

结语

煤制烯烃生产聚烯烃产品可降低聚乙烯对外依存度,减少乙烯等聚烯烃的进

口量,对降低我国石油对外依存度意义重大。近年来我国煤制烯烃行业不断发展,烯烃分离装置工艺流程持续改进。煤制烯烃项目建设对传统煤化工向石油化工延伸,间接提点石油等方面具有重要意义。深入分析煤制烯烃项目分离装置工艺合

理优化可以缩短开工时间,有助于提升企业的经济效益。企业要加强烯烃分离装

置工艺流程优化研究,促进我国煤化工行业的发展。

参考文献

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油和化工标准与质量,2022,42(06):196-198.

[2]周芳,郑渊,姚颖,赵丽,姜波. 煤制烯烃项目技术经济敏感性分析及对策[J]. 煤化工,2021,49(04):7-10.

[3]王顺金,苏景武. 煤制烯烃项目烯烃分离装置工艺流程优化研究[J]. 清

洗世界,2020,36(06):31-32.

[4]张云涛. 烯烃分离装置工艺流程及其优化[J]. 山西化

工,2017,37(03):63-65.

煤制烯烃项目烯烃分离装置的工艺流程优化技术

煤制烯烃项目烯烃分离装置的工艺流程 优化技术 【摘要】烯烃是重要的化工原料,传统烯烃生产原料为石油裂解产生,目前 我国煤制烯烃取代原有石油路线。烯烃分离装置是煤制系统项目生产的核心设备,分离装置工艺流程影响企业的生产效益。研究介绍烯烃分离装置工艺流程,总结 丙烯制冷压缩机开工、机组干气密封保护等关键环节问题,对煤制乙烯和石油制 乙烯同类装置对比分析,对混合碳四综合利用深加工提出技术建议,实现减少项 目建设投资提高煤制烯烃行业竞争力,为工艺设计提供参考。 【关键词】煤制烯烃项目;分离装置;工艺流程优化 随着我国化工业的不断发展,烯烃需求量不断增大,世界各国努力改进 传统分离技术,研发出低投资高效率分离技术,改进烯烃分离装置代替传统分离 工艺。近年来煤制系统项目在我国迅速发展,烯烃分离装置在煤制系统项目中起 到核心作用,系统分离装置流程长,包含吸附蒸发等多项单元操作,是煤制烯烃 项目中开工复杂的单元。煤制烯烃项目开工难点逐渐转向分离技术转化,优化装 置开工流程降低能耗对项目发展具有重要意义。烯烃分离装置开工是复杂的过程,包括泵机单试、仪表联调等步骤。本文重点介绍仪表调试后,工艺系统开工作的 关键步骤。 1.煤制烯烃项目分离装置工艺 我国资源结构为缺油富煤少气,传统低碳烯烃生产路线面临原料供应紧 张挑战,甲醇制烯烃技术工业化具有资源优势,某煤制系统项目成功投产为首套 煤制烯烃示范项目,烯烃分离装置在项目中起到重要作用,分离技术是以甲醇制 系统反应物为原料,脱除反应中酸性气体生产丙烯等产品【1】。目前煤制烯烃项 目经济效应逐渐下降,优化烯烃分离装置工艺流程可以提高企业行业竞争力。甲 醇制系统反应产物具有特殊性,随着工业化运行完善,必须开发稳定节能的烯烃 分离工艺。某公司专利技术工艺采用前脱丙烷后加氢流程,MTO装置产品气经压

煤制烯烃厂蒸汽平衡及优化措施

煤制烯烃厂蒸汽平衡及优化措施 【摘要】简单介绍了煤制烯烃厂工艺路线,蒸汽及蒸汽发生系统流程,根据煤制烯烃厂蒸汽系统情况,综合分析各种工况下蒸汽平衡,提出合理蒸汽平衡方案及改进措施,对停开工、事故处理过程中的蒸汽平衡进行对比分析,说明优化措施所产生的经济效益。 【关键词】煤制烯烃厂主要工艺路线蒸汽平衡及优化停开工及事故工况蒸汽平衡 煤制烯烃厂各生产装置需要消耗大量的蒸汽,而同时利用反应热产生大量的蒸汽。选定合理的蒸汽平衡方案,解决存在的难点,对煤制烯烃厂的能耗将产生很大影响。由于各级蒸汽管网的容量小,在设计上存在很大的局限性,使得因蒸汽平衡而带来的一系列问题在开工中显得非常突出,另外对蒸汽系统的改进,从经济效益安全生产上也非常必要。 1 工艺路线及工艺技术概括 1.1 工艺路线 本项目以煤为原料,采用水煤浆加压气化技术制备粗合成气,经部分耐硫变换、低温甲醇洗净化得到满足甲醇合成要求的精制合成气,再经甲醇装置获得MTO级甲醇。在需要时,部分粗甲醇可经过甲醇装置精馏单元得到精甲醇产品。MTO级甲醇经过甲醇制烯烃装置转化为乙烯和丙烯的混合物,再经烯烃分离装置获得聚合级的乙烯和丙烯,最后通过聚乙烯和聚丙烯装置聚合反应生产出聚乙烯和聚丙烯产品。 1.2 工艺技术特点 项目采用美国GE公司水煤浆煤气化技术、德国Linde公司低温甲醇洗净化技术、英国Davy公司甲醇合成技术、中科院大连化物所甲醇制低碳烯烃技术(DMTO)、美国ABBLummus公司烯烃分离技术、美国Univation公司聚乙烯技术和美国Dow化学公司聚丙烯技术路线,最终生产聚乙烯和聚丙烯产品。 2 煤制烯烃厂蒸汽发生系统流程简述 2.1 全厂蒸汽系统流程简述 公司系统工程由中国天辰工程公司EPC总承包,设有五级蒸汽管网系统,分别为高压蒸汽管网(9.8MPa,540℃)、中压蒸汽管网(4.1MPa,420℃)、次中压蒸汽管网(1.73MPa,300℃)、低压蒸汽管网(1.1MPa,250℃)、低低压蒸汽管网(0.46MPa,200℃)。热电站有燃煤锅炉三台,单台设计产蒸汽量为480t/h (9.8MPa,540℃),原设单线9.8-4.1MPa减温减压器,目前为三条,为4.1MPa

煤制烯烃生产流程原理和发展趋势

第一段:煤制烯煌概述煤炭作为一种重要的化工原材料,其转化成燃料和化工产品的过程已经成为全球能源技术研究的焦点之一。煤制烯燃作为目前煤化工领域发展的趋势之一,因其在聚合物、精细化工等领域的广泛应用价值而备受关注。煤制烯燃是通过将煤转化为低碳烯燃,然后进行加氢裂解制备的。本文将详细介绍煤制烯燃生产流程原理和发展趋势。 第二段:煤制烯烧生产流程原理煤制烯燃的生产流程分为两个步骤:煤的转化和烯燃的加氢裂解。煤转化是将固体煤转化为气态或液态燃,主要是通过气化和热解两个过程实现的。气化将煤在高温、高压、缺少氧气的环境下转化成气态的合成气,包括一氧化碳(CO),氢气(H2)和少量的甲烷(CH4)等。热解将煤在高温下通过裂解反应得到液态或气态的垃。、 1.煤气化过程 煤气化是将固体煤在高温、高压、缺少氧气的环境下转化成气态的合成气的过程。合成气主要由一氧化碳、氢气和少量的甲烷等组成。这个过程可以分为三个阶段:干气化、半水蒸汽气化和全水蒸汽气化。在干气化阶段,煤被加热到高温,以提高反应速率;在半水蒸汽气化阶段,氧气与水蒸汽混合后加入反应器中,进一步提高了反应温度和反应效率;在全水蒸汽气化阶段,全部反应物都是水蒸汽,使得反应更趋完全。 2.热解过程 热解是在高温下通过裂解反应得到液态或气态的炫的过程。在煤气化的产物中,一氧化碳和水蒸汽是热解产物的主要原料。热解过程需要在高温下进行,初步生成的烧类产物也需要继续热解,从而得到更多的烯燃等有用物质。 3.加氢裂解过程 加氢裂解是利用催化剂在高温和一定压力下将烯燃分子裂解成低碳烯燃的过程。常用的催化剂有钉、铝等过渡金属的氧化物、钉金属及其离子等。烯烧被加氢后,转化成低碳烯燃。这种反应在现代工业中广泛应用,并且具有高效、环保等优点。

浅谈我国煤制烯烃技术发展现状与趋势

浅谈我国煤制烯烃技术发展现状与趋势 摘要:煤制烯烃是指以煤为原料,经过气化、净化、合成、分离和产品精制等工序生产出一系列的低碳烯烃产品,如乙烯、丙烯等。煤制烯烃技术是我国重要的煤化工技术之一,目前已有多套成熟的技术产业化运行,其产品质量达到国际先进水平。近年来,随着石油资源的紧缺,我国加大了对煤制烯烃技术的研究与开发力度,推动了煤制烯烃产业的发展。本篇文章主要对煤制烯烃技术进行了介绍,分析我国煤制烯烃技术发展现状,探究我国煤制烯烃技术发展趋势,以供相关人员学习参考。 关键词:煤制烯烃技术;发展现状;趋势;探究 一、煤制烯烃技术概述 煤制烯烃的生产原料有石油和天然气,但目前国内生产甲醇和乙烯的主要原料是煤炭,故以煤炭为原料生产烯烃是煤制烯烃的主要途径,煤制烯烃技术可以分为传统技术和现代技术两大类。传统技术主要包括:以石油焦为原料的直接法和间接法,以煤炭为原料的直接法,以煤为原料的间接法,以煤及生物质为原料的直接法等。现代技术主要包括:煤气化和甲醇合成的新工艺、石油裂解和乙烯合成的新工艺、合成气直接制烯烃新工艺、甲醇制烯烃新工艺等。煤炭制烯烃的生产过程主要包括三个阶段:第一阶段是煤液化;第二阶段是煤制油;第三阶段是煤制甲醇。其中,第三个阶段又包括两种方法:一种是以煤炭为原料的煤制油和煤制天然气,一种是以石油焦为原料的煤制油和煤制天然气。煤制油、煤制气都是以煤炭为原料,所以属于煤化工范畴,但二者又有本质区别。煤化工可以分为两个主要发展方向:一是煤化工与石油化工相结合,形成化工产业集群;二是煤化工与新能源相结合,形成新能源产业集群。煤制油、煤制气等传统技术发展相对成熟,而合成气制烯烃等新兴技术则有了较快发展。从长远看,合成气制烯烃、甲醇制烯烃等新兴技术将成为未来煤化工发展的重要方向[1]。 二、我国煤制烯烃技术发展现状

甲醇制烯烃工艺烯烃分离装置开工优化

甲醇制烯烃工艺烯烃分离装置开工优化 摘要:改革后,随着科技水平不断进步,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。对甲醇制烯烃净化水中有机物组成进行分析,通过改造和操作优化,降低废水中的COD和油含量指标,改善了净化水水质,拓展了其综合利用途径。 关键词:甲醇制烯烃;开工损失;措施 引言 甲醇制烯烃装置作为煤化工与石油化工相衔接的纽带和节点,上游的粉煤气化、原料气净化、甲醇生产及精馏等均是比较成熟的煤化工技术,而烯烃下游产品生产则与传统的石化行业类似,因此甲醇制烯烃工艺成为实现煤化工产业向石化产品转化的重要手段。烯烃分离装置在整个项目的运行中承接上游甲醇制烯烃和下游聚丙烯、聚乙烯装置。目前我国的煤制烯烃企业选用的烯烃分离装置大都采用UOP烯烃分离工艺技术、预切割+油吸收烯烃分离技术、Lummus烯烃分离技术,其主要产物包含聚合级乙烯,聚合级丙烯等,并含有副产物混合C4和混合C5,燃料气和少量丙烷等。与大型炼油公司的乙烯分离装置相比较,运行形式更加简单,其使用的科技先进性也更强,没有前冷烯烃和乙烯制冷压缩机等装置。但是这类分离装置实际投料开工的难度比较高,为了更好地减少项目开工经济损失,以适应国内目前越来越严峻的安全环保形势,从而实现公司的健康、可持续发展,那么公司就一定要做好各种设备设施的准备工作。 1甲醇制烯烃工艺分析 随着社会不断发展,许多行业对乙烯、丙烯等产品的需求量不断增加,由于以往烯烃的主要原料为轻柴油、石脑油等石油资源,致使各类石油资源出现一定的短缺问题,给乙烯、丙烯产品的制造带来了不利影响,在这种情况下,一些非

煤制烯烃工艺

工艺路线 制备丙烯的传统方法是采用轻油(石脑油、轻柴油)裂解工艺,但石油储量有限,所以世界各国开始致力于非石油路线制乙烯和丙烯类低碳烯烃的开发。其中,以煤或天然气为原料制甲醇,再由甲醇制低碳烯烃的工艺受到重视。 目前,国际上有几种领先的甲醇制烯烃工艺,如美国UOP公司与挪威海德鲁(Lydro)公司的甲醇制烯烃工艺(MTO)、德国鲁奇(Lurgi)公司的甲醇制丙烯工艺(MTP)、美国AtoFina与UOP公司的烯烃裂解工艺等,其中Lurgi公司的MTP工艺已经在国内的生产装置上应用,将在2010年最先实现工业化。 MTO工艺 甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)是由合成气经过甲醇转化为低碳烯烃的工艺,国际上一些著名的石化公司,如埃克森美孚公司(Exxon-Mobil)、巴斯夫公司(BASF)、环球石油公司(UOP)和海德鲁公司(Norsk Hydro)都投入大量资金和人员,进行了多年的研究。1995年,UOP与挪威Norsk Hydro 公司合作建成一套甲醇加工能力0.75t/d的示范装置,连续运转90天,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。 UOP/Hydro公司MTO工艺采用流化床反应器和再生器设计,反应热通过产生的蒸汽带出并回收,失活的催化剂被送到流化床再生器中烧炭再生,然后返回流化床反应器继续反应。在整个产物气流混合物分离之前,需要通过一个特制的进料气流换热器,其中大部分的水分和惰性物质被清除,然后气体产物经气液分离塔进一步脱水、碱洗塔脱CO2、干燥后进入产品回收段。该工段流经脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙炔饱和塔、乙烯分离塔、丙烯分离塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔。含氧化合物也在压缩工段中被除去。 该工艺除反应段(反应-再生系统)的热传递不同之外,其它都非常类似于炼油工业中成熟的催化裂化技术,且操作条件的苛刻度更低,技术风险处于可控之内。而其产品分离段与传统石脑油裂解制烯烃工艺类似,且产物组成更为简单,杂质种类和含量更少,更易实现产品的分离回收。UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C2=与C3=烯烃的产出比,各生产商可根据市

甲醇制烯烃工艺的优化设计

甲醇制烯烃工艺的优化设计 摘要:甲醇制烯烃工艺是现代煤制烯烃生产企业常用的工艺生产类型,该生 产类型实现了甲醇合成与制烯烃工艺流程的优化整合,提升了生产效率与经济性。本文首先介绍了甲醇制烯烃工艺的技术流程,其次对甲醇制烯烃工艺技术优化策 略进行了解析,再次,阐述了甲醇制烯烃工艺的优化设计模式,最后则对甲醇制 烯烃工艺的升级改造策略进行了解读,希望可以进一步改善甲醇制烯烃工艺现状,为行业的稳定高速发展创造良好的条件。 关键词:甲醇;烯烃生产;工艺优化 引言 伴随着社会主义市场经济的快速发展,国家对于烯烃生产规模、质量提出了 更高的标准与要求。煤制烯烃工艺具有材料来源广泛、成本容易控制等优势,特 别适应我国的国情与发展需求。在甲醇制烯烃工艺发展过程中,国内生产线中甲 醇合成与烯烃制备设备均属于独立装置,一般采取独立设计的方式来完成。通过 整体化设计后,能够满足上下游设备的紧密衔接,不但可以节约大量的设计费用 与衔接成本,对于提升投资回报率也具有一定的帮助。为了进一步阐述甲醇制烯 烃工艺设计水平,现就工艺流程分析如下。 一、甲醇制烯烃工艺流程简介 根据生产实际情况来看,传统的甲醇制烯烃合成装置流程中,需要净化合成 气经过上游的低温甲醇清洗装置,随后将合成气经过压缩机进入到循环系统当中,经过加压换热再进入到合成工段进行合成。经过空冷与水冷器冷却后,进入到粗 甲醇分离设备当中,气相与新鲜合成气汇合,进而进入到循环反应阶段。在液相 体系当中,会进入到闪蒸槽部分,借助于低压闪蒸槽的压力来达到脱轻塔阶段, 温度需要控制在86℃,此时温度达到设计标准与要求。整个过程以去除粗甲醇轻 组分为主要任务,塔底的生产技术参数则应控制在40℃,随后进入到成品存储区域,借助于泵升压供给的方式来解决烯烃装置生产问题。现阶段国内相对比较成

煤制烯烃示范工程项目主要污染治理工艺优选方案

煤制烯燃示范工程项目主要污染治理工艺优选方案 神华包头煤制烯燃项目在设计阶段不断优化污染治理设施的工艺设计,对主要污染治理工艺进行优选、改进,使整个建设项目的环保治理措施更趋合理、完善。 1、热电站烟气除尘、脱硫工艺优选 1.1主要污染物 热电站排放废气主要为锅炉燃烧产生的烟气,主要污染物为烟尘、S02和NOx。 1.2改进前烟气除尘、脱硫工艺 可研阶段热电站锅炉拟选用三台410t∕h循环流化床锅炉,采用炉内加钙(石灰石)脱硫方式式己/$为1.5)和静电除尘的烟气净化方案。该工艺具有设备投资省、占地面积小、能耗低、操作简单、无水污染等优点。烟尘净化率99.6%,脱硫效率266.6%o 1.3改进后烟气除尘、脱硫工艺 改进后选用三台480t∕h的粉煤炉,采用湿法烟气脱硫。烟尘

主要采用四电场静电除尘器,除尘效率为99.6%,湿法脱硫可以有效地去除50%的烟尘,总除尘效率可达到99.8%o烟气脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,脱硫效率大于90%o烟气经除尘-脱硫处理措施后,主要污染物烟尘、SO2和NOx排放浓度分别为13.83mg/Nm∖133.47mg∕Nm∖<450mg∕Nm∖产生的废气经脱硫除尘后通过热电站18OnI的烟囱排入大气,满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)第3时段标准的要求。 1.4改进原因及实施效果 1.4.1从供热可靠性比较,煤粉炉最高,循环流化床最低。 1.4.2实施后湿法烟气脱硫系统脱硫效率高达90%以上,同时又进一步提高了烟气除尘效率。 2、工艺尾气脱硫工艺优选 2.1改进前脱硫工艺 可研阶段硫回收装置拟采用Clinsulf技术,装置产品规模为硫磺产量2.7万吨/年。 Clinsulf技术属于直接氧化工艺,适合酸性气中H2S浓度在2〜12%范围的硫回收处理,总硫收率可以达到90~95%,硫回收尾气二氧化硫排放浓度小于960mg∕Nm3O

煤制烯烃示范工程项目设计管理方案

煤制烯烃示范工程项目设计管理方案 1、工艺包设计情况 工艺路线的确定,是项目的灵魂所在,工艺包设计是项目基础设计和详细设计的重要依据,决定着装置运行稳定性,对减少项目投资起到十分重要的作用。项目班子刚一成立,就紧锣密鼓地与十多家专利商展开交流谈判,“优中取优”。经过竞标,最终确定气化采用美国GE水煤浆加压气化工艺技术,净化采用林德公司低温甲醇洗工艺,甲醇合成采用英国DAVY 公司技术,甲醇制烯烃采用大连化学物理研究所、陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司和洛阳石化工程公司联合开发的DMTO技术, 聚乙烯采用UNIVATION公司开发的UNIPOL PE工艺技术,聚丙烯采用陶氏化学公司开发的UNIPOLTM PP工艺技术。2006年10月至2007年9月,先后签订和完成从煤气化到聚烯烃装置的全部工艺包设计合同。 为了确保工艺包的设计质量,项目组织设计、生产人员开展工艺包设计中间审查和最终审查。审查的内容包括:技术方案、工艺流程、仪表、设备平面布置、关键设备、管线材质的选择等,并进行充分讨论,并将工艺包审查意见及时反馈给专利商,确保工艺包的设计质量。 气化装置于2007年5月完成工艺包设计,甲醇装置于

2007年6月完成工艺包设计,MTO装置于2007年12月完成工艺包设计,聚丙烯装置于2007年10月完成工艺包设计,聚乙烯装置于2007年11月完成工艺包设计。 2、总体设计情况 包头煤制烯烃项目总体设计明确了项目建设的内外部接口,确定了各装置内外部技术接口,明确公用工程和辅助设施的规模、设置方案、投资水平等。对于本项目,参加基础设计的单位多达十多家,各装置的设计条件不同,特点各异,要想将这十几颗熠熠生辉的珠子穿在一起并非易事,项目主任组从设计筹划一开始就决定确定由一家经验丰富有实力的设计单位作为总体设计单位,通过竞标,最终确定天辰化学工程公司中标。它的确立直接保证了各装置联合化,全厂总流程完整化,厂内公用工程系统化。 总体设计从2007年1月开始,到当年4月结束,历时四个月。2007年5月召开项目总体设计审查会议,会议邀请了全国煤化建设生产领域的权威专家共计八十余人以及天辰院在内的十一家设计单位的专业设计人员,在为期一个星期的审查会上专家们共提出几百条意见,这些宝贵的意见大部分被设计单位采纳。

煤制烯烃示范工程项目总图的优化方案

煤制烯燃示范工程项目总图的优化方案 1、布置的原则 厂区的总图设计充分考虑到厂区地理位置、交通运输、地形、地质、气象等条件及工厂经营和发展的要求,本着有利生产、方便管理、确保安全、保护环境、节约用地的原则布置的,并遵循我国有关的防火、安全、消防等规范。主要布置原则如下: (1)厂区分区明确,生产性质相同的装置集中布置,便于管理。 (2)辅助原料及成品运输和原料煤运输位于两个不同方向,互不干扰。 (3)污染相对较大的装置布置于厂区的下风向,空分装置布置在厂区的上风向,减少污染的影响。煤储存及其运输集中布置于厂区一侧,相对减少了对厂区环境的影响。 (4)工艺流程顺直,物料管线短捷,尽量缩短各装置和设施之间的物料输送距离。生产装置管理及控制采取相对集中的布置原则。 (5)辅助生产设施及公用工程尽量靠近负荷中心,如电力、蒸汽等尽量靠近主体使用装置,减少线路损失,并节约投资。 (6)充分、合理利用了铁路沿线用地,并充分考虑装置二

期工程的发展时对铁路不做调整,仅需增加装卸线和到发线即可满足二期工程的需要。 (7)产品储存区域集中布置,以利于满足消防间距的要求。 2、功能区的划分 根据厂区平面布置的总体原则,将整个厂区划分为6大功能区,即生产管理区、厂外工程区、动力区、公用工程和辅助功能区、化工装置区和石化装置区。 各个功能区主要包括以下部分: 生产管理区:包括综合办公楼(含办公、中央调度室等)、中央化验室、汽车库、食堂、学生公寓、浴室等。 厂外工程区:包括厂外和厂内铁路、公路、厂外供水管线、废水外排管线、雨水外排管线、厂外渣场等。 动力区:包括卸储煤装置、锅炉单元、化学水单元、总变电站、仪表空压站和空分装置。 公用工程和辅助功能区:包括净水厂、循环水场、污水处理和回用水装置、汽车装卸栈台、火炬系统、高压消防水系统、酸碱站、排水泵站等工程。 化工装置区:包括气化装置、净化装置、甲醇合成装置、硫回收装置、甲醇罐区以及甲醇中心和烯燃中心联合集中控制室。 石化装置区:包括甲醇制烯烧装置、烯煌分离装置、聚丙烯

煤制烯烃工艺

煤制烯烃(MTO/MTP) MTO和MTP技术均属于利用甲醇制烯烃的范畴。主要区别在于MTO技术是利用甲醇生产乙烯、丙烯和丁二烯产品而MTP技术是利用甲醇生产单一的丙烯产品。MTO、MTP国内尚无成熟工业化技术,MTO技术专利商主要是UOP/Hydro公司,MTP专利商主要是德国的LURGI公司,国内中科院大连化物所也在进行相关研究并取得一定进展。MTO工艺是美国UOP公司和挪威HYDRO公司于1995年合作开发成功的一种技术,该工艺以甲醇为原料,通过甲醇裂解制得以乙烯和丙烯为主的烯烃产品。按甲醇原料的不同,可以有天然气和煤两种路线。目前世界上从事MTP技术开发的公司主要是鲁奇公司。2002年1月,鲁奇公司在挪威建设了1套MTP中试装置,到2003年9月连续运行了8000h,该中试装置采用了德国Sud-Chemie AG公司的MTP催化剂,该催化剂具有低结焦性、丙烷生成量极低的特点,并已实现工业化生产。目前MTP技术已经完成了工业化装置的工艺设计。鲁奇公司MTP反应器有两种形式:即固定床反应器(只生产丙烯)和流化床反应器(可联产乙烯/丙烯)。目前鲁奇公司已经与神华宁煤集团和大唐分别签订了技术转让协议。大唐国际煤化工年产46万吨聚丙烯项目正在加紧建设,预计2009年投产。项目拟以内蒙古锡林浩特市胜利煤田褐煤为原料,采用壳牌粉煤气化、气体变换、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、Spheripol聚丙烯生产工艺等系列生产技术,

年产中间产品甲醇168万吨,最终产品聚丙烯46万吨。此外,大唐的煤化工项目还包括年产20万吨的汽油装置,3.6万吨的液化气装置以及回收3.8万吨的硫磺装置。 1、什么是煤基甲醇制烯烃 传统的乙烯、丙烯单体的制取路线主要是通过石脑油裂解生产,而大唐国际MTP(methanol to polypropylene)装置的开车意味着率先开创了我国煤基甲醇制烯烃的先河,开辟了由煤炭经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线。有利于优化传统煤炭产业的产品格局,促进煤化工向石油化工延伸发展,同时对缓解我国石油短缺的矛盾具有重要的战略意义。 煤基甲醇制烯烃技术主要有两种:MTO技术,是指甲醇制乙烯、丙烯等低碳混合烯烃的技术,该技术由美国UOP公司开发;MTP 技术,指的是甲醇制丙烯工艺技术,该技术由德国Lurgi公司开发。 2、我国煤基甲醇制烯烃新工艺投产计划 而在我国,已开始施工建设的项目有两家公司的三个项目,产能共计156万吨/年,预计这部分产能建设可在2012年前完成。而目前经发改委批复的煤炭制烯烃项目有六家公司的七个项目,产能共计418万吨/年。 3、发展煤制烯烃符合我国多煤少油的能源结构

烯烃分离装置工艺流程及其优化方法研究

烯烃分离装置工艺流程及其优化方法研 究 Summary:随着化学工业的不断发展,烯烃的需求量日益增大,用于烯烃分离工艺的能量和资金也不断增多。为节约能源,世界各国相继努力改进传统的分离技术,并开发研究出一些最有效的低投资、低能耗、高效率的新分离技术,以期能部分地代替传统分离工艺,改进烯烃分离装置的面貌。低碳烯烃作为具有重要价值的化工原料,在当前现代化工不断发展的局势下,其供需矛盾显得尤为突出。对烯烃分离装置进行工艺流程优化是提高产量和保证质量的关键所在。基于此,本文主要对烯烃分离装置工艺流程及其优化方法进行分析探讨。 Keys:烯烃分离装置;工艺流程;优化方法 前言 通常来说,由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃的方法称为MethanoltoOlefin,简称为MTO,该新技术便是利用煤炭或者天然气来生产有

机化工原料,这样便可以改变传统油制烯烃的格局,可以将石油化工逐步转为煤化工。甲醇是一种可再生能源,可由一氧化碳和氢气合成,甲醇制烯烃的技术打破了传统生产烯烃工艺的瓶颈,对能源结构的调整具有划时代的意义。 1烯烃分离装置的工艺流程 1.1装置介绍 文章中所研究的烯烃分离装置采用的是美国CBI—Lummus专利技术,分离单元使用的是Lummus前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术,该工艺的实现过程比较简单,与传统的烯烃分离工艺相比,该工艺不需要使用前冷系统,并且没有乙烯制冷系统。该套装置在进料甲醇180万t/a的工况下可以生产乙烯30万t、丙烯30万t、混合C49万t、燃料气大概为5万t。 1.2工艺流程 通常来说,MTO工艺包括甲醇制烯烃单元和烯烃分离单元,文章研究的美国CBI-Lummus烯烃分离专利技术包括:四段压缩系统、产品气干燥系统、含氧化合物和酸性气脱除系统、高低压脱丙烷塔系统、脱甲烷塔系统(丙烷洗)、脱乙烷塔系统、乙炔加氢反应器系统、丙烯精馏系统、乙烯精馏系统、丙烷精制系统等。自反应器出来的反应气,首先将其携带的催化剂进行脱除,并进行降温,将温度控制在37℃左右后进入烯烃分离装置。反应气先经过二段压缩机系统升至分离装置所需的压力后,再通过碱洗塔脱除了反应气中的酸性气体,经过干燥器脱除了反应气水分,以防止后续冷区系统发生冻堵现象。脱除了酸性气体并经过干燥的反应气进入高低压脱丙烷系统,将C3和C4进行分离,C4以及C4+产品进入了脱丁烷塔,分离产出混合C4产品及废汽油产品。C3以及其他轻组分经过四段压缩提压后进入脱甲烷塔系统,将甲烷氢从反应气中分离出

烯烃分离装置工艺流程及其优化

烯烃分离装置工艺流程及其优化 张云涛 【摘要】阐述了神华榆林甲醇制烯烃项目烯烃分离装置工艺流程和技术特点,说明了烯烃分离装置首次投料试车及生产运行情况.针对生产运行情况,提出工艺优化方案,为装置工艺优化、技改技措和新建同类项目提供了可靠的设计基础. 【期刊名称】《山西化工》 【年(卷),期】2017(037)003 【总页数】3页(P63-65) 【关键词】煤制烯烃;烯烃分离;工艺优化 【作者】张云涛 【作者单位】中化泉州石化有限公司,福建泉州 362103 【正文语种】中文 【中图分类】TQ536 随着化学工业的不断发展,烯烃的需求量日益增大,用于烯烃分离工艺的能量和资金也不断增多。为节约能源,世界各国相继努力改进传统的分离技术,并开发研究出一些最有效的低投资、低能耗、高效率的新分离技术,以期能部分地代替传统分离工艺,改进烯烃分离装置的面貌。神华榆林煤制烯烃项目于2016年12月15日投料试车,项目以甲醇为原料,经过甲醇制烯烃技术转化为富含乙烯和丙烯的气体混合物,再经烯烃分离技术获得聚合级乙烯和聚合级丙烯,最后通过聚乙烯和聚丙烯聚合反应技术生产出聚乙烯和聚丙烯塑料颗粒产品[1]。

神华陕西甲醇下游加工项目烯烃分离装置采用美国KBR专利技术,由KBR进行工艺包设计,中石化上海工程公司进行基础设计和详细工程设计。神华榆林烯烃分离装置的原料为来自MTO装置产品气、聚乙烯装置的循环气、聚丙烯装置的循环气、氢气。本装置产品方案为生产聚合级乙烯产品31.9 t/a和聚合级丙烯产品31.3 t/a,同时副产8.4 t/a混合C4、2.5 t/a混合C5、3.0 t/a燃料气以及1.7 t/a丙烷。 烯烃分离装置包括产品气四段压缩机系统、含氧有机物和酸性气脱除系统、产品气干燥系统、脱丙烷塔系统、C3洗及丙烷洗脱甲烷塔系统、脱乙烷塔系统、乙炔加 氢系统、乙烯精馏塔系统、丙烯精馏塔系统、脱丁烷塔系统、丙烯致冷压缩机系统等[2]。 来自MTO装置的产品气进入烯烃分离装置,首先经过产品气压缩机三段压缩,然后进入水洗碱洗塔脱除含氧有机物和酸性气体。脱除酸性气体后的产品气,经过干燥器干燥脱水后进入脱丙烷塔进行分离。脱丙烷塔底重组分送至脱丁烷塔,脱丁烷塔塔釜产C5以上产品,塔顶产混合C4产品。脱丙烷塔顶轻组分物流,经产品气 压缩机四段压缩并逐级冷却后送至脱甲烷塔系统。脱甲烷塔顶产品是燃料气,经换热器回收冷量后并入燃料气管网。脱甲烷塔底物流送至脱乙烷塔进行C2和C3分离,脱乙烷塔顶C2经过乙炔加氢后进入乙烯精馏塔,乙烯精馏塔顶产品即为聚合级乙烯产品,塔釜乙烷并入燃料气管网。脱乙烷塔底C3组分进入丙烯精馏塔,丙烯精馏塔顶产品即为聚合级丙烯产品,丙烯精馏塔釜丙烷送至储运罐区[3]。 神华榆林烯烃分离装置于2015年5月30日正式中交,于2015年12月15日一次投料试车成功,并顺利产出合格聚合级乙烯、聚合级丙烯、混合C4、C5产品。产品气压缩机投料期间,随着压缩机转数升高,段间压力逐渐上升,气相的水和烃类随着压力上涨逐渐冷凝,冷凝液将会导致段间罐液位迅速上涨。同时,开工期间随着压缩机转数升高产品气温度及压力并未达到设计值,段间凝液组分与设计偏差

神华包头煤制烯烃项目工艺总流程

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神华包头煤制烯烃项目工艺总流程 神华包头煤化工有限公司将在内蒙古包头市九原区建设神华包头煤制烯烃项目,建设 180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年 MTO、30万吨聚乙烯、30万吨/年聚丙烯、产汽 1440吨/小时(发电 100MW)自备热电站、4套 6万标立空分装置以及公用工程、辅助生产设施、厂外工程. 1气化、净化 气化装置采用 GE公司水煤浆加压气化技术,变换由天辰公司设计,低温甲醇洗技术来源于林德工程公司。 原煤由火车运输入厂,进入卸车间卸车,翻车机卸煤进入受煤深地槽。地槽的贮煤经叶轮给煤机、地槽带式输送机、进入料场贮存。 料场的煤经仓下叶轮给煤机、仓底带式输送机输送进入环锤破碎机破碎。破碎合格后,经圆管带式输送机、带式输送机分别输送到煤气化和热电站系统。 由煤运系统送来的原料煤(干)送至煤贮斗,经称量给料机控制输送量送入棒磨机,出棒磨机的煤浆浓度约 60%,经出料槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆由煤浆槽经煤浆给料泵加压后,连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,气化反应在 (G)、1350~1400℃下进行。 反应生成 CO、H2、CO2、H2O和少量 CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。

气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由捞渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理,处理后的水循环使用。 由气化碳洗塔来的粗水煤气送至变换工段,经气液分离器分离掉气体夹带的水分后,进入变换炉,与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应,出变换炉的高温气体经热量回收后进入低温甲醇洗系统,依次脱除 H2S+COS、CO2后,净化气中 CO2含量小于 3%,H2S+COS<,压力约为,送到甲醇合成系统。 在净化工段,来自吸收塔上段的含 CO2富液,中间二次塔底出来的含硫富液分别进行再生后,经泵送到吸收塔循环使用。从酸性气分离器出来的酸性气送至硫回收装置进行硫磺回收,硫回收尾气达标排放。 2甲醇合成及精馏 采用国外甲醇技术生产粗甲醇作为 MTO装置原料。经甲醇洗脱硫脱碳净化后的合成气经甲醇合成气压缩机增压与 来自甲醇合成回路的循环气被压缩至合成需要的压力,送入甲醇合成 回路进行甲醇合成,CO、CO2和 H2在 Cu-Zn催化剂作用下,合成粗甲醇。出甲醇合成塔的热气体经回收热量和冷却后,进入甲醇分离器,从分离器上部出来的未反应气体除少部分作为弛放气送至氢回收,绝大部分进入循环气压缩机压缩,返回到甲醇合成回路。粗甲醇从甲醇分离器底部排出,送往甲醇精馏工段。在甲醇精馏工段经过脱轻组分塔,得到 MTO级甲醇;约 30%的粗甲醇送入精馏塔生产商品级的精甲醇,并副产甲醇油。精甲醇和 MTO级甲醇送入 MTO装置或中间产品罐区储存,精制后的甲醇送入 MTO装置或中间产品罐区储存。

解决煤制烯烃工艺技术难题的对策

解决煤制烯烃工艺技术难题的对策 我国的能源特点:富煤、贫油、少气,所以依懒石油的低碳烯烃(尤其是乙烯和丙烯)的制备受到了很大的限制,并且低碳烯烃在我国还处于供不应求的状态,煤制烯烃不仅能解决我国目前对于低碳烯烃的依赖问题,还能实现资源地合理利用。但是煤制烯烃废水却具有硬度和碱度较高的缺点,尤其是排放问题不好处理的现状。所以,对于煤制烯烃的工艺技术改造是一大难题。 1 发展煤制烯烃工业的背景 由于我国富煤、少油、少气的能源特点,导致了我国的工业发展需要调整和优化能源结构,中国石油和化学工业协会预计,“十二五”和“十三五”期间中国乙烯产能的增速将分别达到4.9%和5.6%,尽管如此,乙烯仍然无法满足下游市场的需求。以“煤”代“油”生产低碳烯烃,是实现中国以“煤代油”能源战略,保证国家能源安全的重要途径之一。降低对于石油的依赖程度,充分发挥煤炭的优点,利用煤炭现有的资源优势,大力发展煤化工代替油化工的技术,尽可能的让煤化工产品代替石油化工产品。煤制烯烃就是以煤炭为原材料制成的煤化工产品。煤制烯烃技术即是以煤炭为原料,经过合成工艺制成产品的煤炭清洁利用技术。用以代替过去只能以石油为原料制成烯烃及其他产品的技术。烯烃是重要的平台化学品,烯烃工业的发展带动着其它有机化工产品的发展.无论从能源安全还是资源储量角度看,探索煤炭原料路线的烯烃生产是化工产业可持续发展的一个重要方向.近年来煤气化为基础的甲醇制烯烃技术得到了快速的发展。总体而言,煤制烯烃路线具有原料成本优势,在经济上表现出较强的竞争力,但整体工艺和过程集成技术有待提高。 乙烯工业是化工业的重要组成部分,是合成橡胶、塑料乙醇等的基本原料,其发展水平是衡量一个国家硬实力的一个重要标准,在我国化工业和国民经济发展中占有重要地位。丙烯也是我国化工业的重要组成部分之一,其是成产诸如辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸等化工产品的基本原料。而这两种重要的工业原料的生产却主要来源于石油。我国石油资源紧缺,迫切需要优化和调节资源结构,否则,我国的化学工业将会受到严重影响。 2 技术难题的攻克 2.1 煤制甲醇技术 现如今,我国的煤制甲醇技术可以说非常成熟,精制甲醇合成工艺其造气采用鲁奇高压气化炉,在纯氧气化剂作用下煤气经冷却脱出焦油、硫和二氧化碳从而制得组成为H和C0的合成气,压缩后的合成气经过换热、冷却、压缩至10MPa后进入反应器。合成甲醇过程为强放热过程,所以反应器的设计主要考虑如何排除反应热,控制反应温度,而甲醇反应器衬里材质还要注意防止H和CO的腐蚀,从而通常采用:1Cr18Ni9Ti。最后反应精制后的甲醇含量可达99.85%。 2.2 MTO 技术 MTO是由合成气所经过甲醇所转化成为的低碳烯烃的技术工艺,在国际上有很多著名了石油企业和化学企业,比如美国的巴斯夫公司、环球石油企业等都是投入了大量的资金费用和研究人员,进行了相关的研究。在1998年,UOP和环球石油企业合作建立成了一套甲醇角哀公能力的0.75t/d的示范装置,在连续的运转3个月时间,甲醇的实际转换率接近了百分百,乙烯和丙烯在一定程度上其炭基的整体质量回收几率高达80%。在MTO技术工艺中所采用的流水床中的反应器和再生器的设计,所反应热通过所产生的蒸汽所带出来并进行回收,在失去活动的催化剂中会被送到流化床中在进行器中烧炭再利用,然后回到

煤化工烯烃分离工艺技术特点分析

煤化工烯烃分离工艺技术特点分析 摘要:在新时代不断发展的背景下,我国社会经济不断的提升,煤化工业也在 不断的发展进步,烯烃的运用范围也不断的扩大,但是对烯烃的分离工艺技术有 着一定的要求,这就需要烯烃分离工艺技术的特点进行研究分析,通过对烯烃分 离工艺技术进行详细的探讨,从而提高煤化工烯烃分离工艺技术的水平,为煤化 工烯烃分离工艺技术的提高做铺垫。 关键词:煤化工;烯烃分离;工艺技术 随着信息时代的带来,煤化工业也得到了迅速发展,烯烃的使用量也逐渐增多,对烯烃进行分离过程中所使用的能源消耗较大,这就在一定程度上增加了烯 烃分离的投入成本。在传统的烯烃分离技术中,所消耗的能源以及投入的资金都 是比较大的,这就需要对传统的烯烃分离技术进行改进和优化,实现烯烃分离技 术的节能降耗。 1烯烃分离工艺技术 1.1低温分离法 在对烯烃进行分离的过程中,是运用低温分离法来对烯烃进行分离,其低温 分离法有称为深冷分离法。运用低温分离法对烯烃分离的过程中,是从轻气体混 合物中对乙烯和丙烯进行分离,轻气体混合物中含有氢和烃化学物,对乙烯和丙 烯进行分离过程中是利用氢化学物和不同碳数烃化学物之间沸点挥发度的不同, 在不同的低温环境下来进行乙烯和丙烯的分离。相对于传统的油吸收法运用低温 分离法对烯烃分离的工艺技术还是比较成熟的,其分离烯烃的纯度较高。运用低 温分离法对烯烃分离时对烯烃的含量是有一定的要求的,并且使用的设备成本以 及操作费用都是比较大的[1]。如图1所示: 图1 烯烃分离装置 1.2提馏法 在运用提馏法对烯烃进行分离的过程中,所使用的溶剂沸点是有一定的要求,是需要使用高沸点极性化台物,其溶剂是从塔上部进入提馏塔内。对正丁烷和2- 丁烯进行分离实验的过程中,可以使用吗啉衍生物来作为溶剂,通过利用溶剂来 改变各组分的挥发程度,进行正丁烷和2-丁烯的分离。在运用提馏法对正丁烷和 2-丁烯进行分离的过程中,其正丁烷的含量是48%,2-丁烯的含量是52%,就可 以得到99%的2-丁烯[2]。在运用提馏法对丙烷和丙烯进行分离的过程中,溶剂的 热力学性质对丙烷和丙烯的分离工艺有着重要的作用,其对提馏法的经济性也会 产生一定的影响。在对丙烷和丙烯进行实验的过程中,溶剂性质的不同对实验的 结构有着重要的影响,在选择溶剂的过程中需要对溶剂的性质进行充分的考虑, 其对溶剂产生的作用也有着一定的要求,这就需要选择溶剂过程中对丙烷和丙烯 分离起到的作用进行考虑,保证运用提馏法对丙烷和丙烯进行分离的有效性。 1.3吸收法 运用吸收法对烯烃进行分离的过程中,其吸收法分离是包含了两种吸收方式:物理吸收和化学吸收。通过对吸收油的利用,对烯烃和烷烃进行分离工艺,这就 是物理吸收。运用油吸收法对烯烃和烷烃进行分离过程中,在运用低温分离法对 烯烃进行分离过程中需要运用到冷冻系统,而运用油吸收法对烯烃进行分离时时 不需要用到冷冻系统,这就在一定程度上降低了投入成本。其运用油吸收法对烯 烃分离中得到的乙烯纯度是比较高的,达到了99%,但是相对来说资源的消耗量

煤基烯烃及其技术

煤基烯烃及技术 一、工艺 工艺流程简图: 乙二醇 聚乙烯 聚丙烯 混合烃 液化石油气 汽油 硫磺:

1、原、燃料煤储运 以烟煤/无烟煤为原料,并将原煤制粉/水煤浆后,再被送入炉中加压气化的大型装置。其原料采用有一定要求的烟煤/无烟煤,为了简化煤贮运系统的工艺流程,要求原、燃煤在配煤中心进行筛分破碎,原、燃煤(≤10mm的粒度)通过带式输送机送到装置区内。 2、气化工艺技术 目前世界上以煤为原料,用氧气及水/蒸汽作为气化剂生产以CO+H2为主要有用成分的煤气(粗合成气),再进一步生产甲醇和合成氨的工业化的气化工艺技术,有移动床、流化床和气流床三类。现分别介绍其具有商业化业绩的煤气化方法如下: 2.1移动床(又称固定床) 该气化技术采用气体与块煤逆流接触模式,块煤向下移动,反应温度在600-1300℃之间,常用的有UGI间歇气化及鲁奇(Lurgi)加压气化,BGL加压气化(液态排渣)最近也有采用。 (1)UGI间歇气化 系在常压下操作,以块状优质无烟煤或焦炭为原料,先用空气吹入燃烧煤炭层,使其升温后,再送入蒸汽反应生成CO+H2,间断制气,由于吹风阶段放出的吹风气和造气废水对环境造成严

重污染,且单炉产气量少,仅在我国中小型合成氨厂(含小型甲醇、联醇厂)中采用。此造气技术在国外早已被淘汰;基于环境污染问题国内新项目也禁用此造气技术。 (2)鲁奇气化 在加压下采用5-50毫米的块状褐煤为原料,以氧气及水蒸汽作为气化剂。此气化技术虽可连续加压气化,但气化温度仅~900℃,生成的粗煤气中含有大量甲烷,此气体用作城市煤气比较适合。用于制合成氨,则在流程中经液氮洗涤后放出的大量甲烷馏份还要进行蒸汽转化及变换后才能作原料气使用。因而流程复杂,加之因气化温度低,造气系统洗涤下来的废水中,含有大量的有机杂质——酚和氰等毒害物质,要回收及处理,但此处理难于达到环保要求,且又增加了生产成本。我国在70年代,引进过一套日产千吨的氨厂,采用此气化技术;哈尔滨气化厂也引进过此气化技术联产城市煤气和甲醇。此法引进后未获推广。 (3)BGL加压气化 BGL技术由英国煤气公司和鲁奇公司于二十世纪七十年代联合开发,开发出一种新炉型(BGL气化炉),BGL块煤/碎煤熔渣气化技术结合了熔渣气化和移动床加压气化技术的优点并克服了二者的不足,将鲁奇炉固态排渣改为熔融排渣,同时提高了气化反应温度,提高了块煤中粉煤的利用率,与鲁奇炉比BGL

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