丙烷脱氢再生工艺及关键设备布置配管研究

合集下载

化学工程工艺在丙烷脱氢工艺的研究与应用技术

化学工程工艺在丙烷脱氢工艺的研究与应用技术摘要：现阶段丙烷脱氢(PHD)国际上主要有两种主流工艺。

UOP公司的Oleflex工艺为UOP公司专利技术，在压力大于0.1 MPa、温度580～650 ℃、铂催化剂作用下进行丙烷脱氢、分离和精馏，得到聚合级丙烯产品。

反应中不用氢气或水蒸气作稀释剂，故可降低能耗和操作费用。

分为反应、回收和催化剂再生三部分。

另一种ABB公司的Lumms- Catofin工艺Catofin工艺是美国ABB Lummus公司开发的C3～C5 烷烃脱氢生产单烯烃技术，该工艺分为反应、压缩、回收和精制4个工段，本文主要研究解析丙烷脱氢工艺中的CATOFIN反应工艺过程。

关键词：化学工程；工艺；丙烷脱氢；丙烯一、工艺原理CATOFIN工艺是在固定床的铬-铝催化剂上将丙烷转化为丙烯。

属于高温裂解裂化工艺，经过优化选择性、转换率和能量损耗之间的关系，选择的反应条件约为600℃、绝对压力0.05MPa。

生成了目标产品丙烯及副产品氢气。

二、影响脱氢反应的因素1温度的影响空气或烃入口温度的增加会导致反应器底部床层温度增加，这加剧了丙烷的转化，并使选择性降低，增加了焦炭的生成。

温度影响的大小将随着催化剂的老化和活性而改变。

在反应器热量平衡控制过程中，务必注意温度对积炭的影响。

如果催化剂床未处在热平衡，并且床层温度逐渐增加，那么积炭的不成比例增加能导致床层温度以较快增长的速率上升，累积影响最终使温度失控。

因此，在连续生产中，当注意到有床层温度增加的趋势时，生产装置应作出迅速的调整来修正反应器热量平衡。

2液空时速液空时速是总的烃进料流量除以在循环的给定时刻与进料接触的催化剂总数量。

液空时速不是通常可被装置操作人员用来进行装置控制的过程变量。

然而，在低负荷条件下操作会导致液空时速降低。

一般来说，液空时速的增加对温度的增加有反作用。

液空时速的增加会降低焦炭的产生。

增加液空时速也能降低转化率而且降低丙烯的瞬时产率。

丙烯-丙烷分馏塔再沸器的配管

_____________________________________________________信息记录材料2019年6月第20卷第6期［综述•谕團丙烯-丙烷分f留塔再沸器的配管童伟(中国石化工程建设有限公司北京100101)【摘要】本文主要介绍了丙烷脱氢装置中丙烯-丙烷分馆塔再沸器的布置、配管及其优点.该塔底再沸器的配管以再沸器配管设计规定和工艺要求作为依据，同时结合再沸器管道应力要求以及再沸器的类型，综合考虑合理设计再沸器配管使其既能满足工艺和应力计算的要求，也能尽可能让再沸器配管简单紧凑，以节省材料和占地空间。

【关键词】丙烯-丙烷分馅塔再沸器；配管设计；应力要求.【中图分类号】TQ31【文献标识码】A【文章编号】1009-5624(2019)06-0021-03 The Piping of t he reboiler of p ropylene-propane fractionatorTong Wei.SINOPEC E ngineering Incorporation,Beijing100101,China[Abstract】This paper mainly introduces the arrangement,piping and advantages of reboiler of propylene-propane fractionator in propane dehydrogenation unit The piping of the reboiler at the bottom of the tower is based on the design requirements and process requirements of the reboiler piping.Considering the stress requirements of the reboiler piping and the type of the reboilei;the reasonable design of the reboiler piping can not only meet the requirements of process and stress calculation,but also make the reboiler piping as simple and compact as possible to save material and space.【Key words】Reboiler of propylene-propane fractionator;P iping;The stress requirements1引言丙烯是重要的化工原料，主要应用于生产聚丙烯(PP)、环氧丙烷(P0)、丙烯睛(AN)、丙烯酸(AA)等化工产品，终端应用涉及包装、建筑、汽车、纺织、日化等诸多领域。

石化缘推荐：丙烷脱氢制丙烯反应及再生工艺的研究！

石化缘推荐：丙烷脱氢制丙烯反应及再生工艺的研究！本期内容由PHASE & PHONIXTECH联合代表处冠名丙烷脱氢制丙烯反应及再生工艺的研究许磊徐亚荣樊金龙(中国石油乌鲁木齐石化公司研究院，新疆乌鲁木齐)摘要：采用炼油厂丙烷气进行了丙烷脱氢制丙烯反应及再生工艺的研究，在小试评价装置上分别考察反应温度、空速、载气等对丙烷脱氢反应的影响，考察了催化剂的再生性能，优化再生条件，并对催化剂的失活原因进行了分析。

研究结果表明:随着反应温度的提高和空速的下降，丙烷转化率不断提高，但选择性逐渐下降；在600 ℃、丙烷空速400 h-1的条件下，丙烷转化率为43.41%，丙烯选择性为81.29%，丙烯收率大于35.29%；经过6次再生后，催化剂性能保持稳定，炼油厂丙烷气不会造成催化剂中毒，催化剂失活的主要原因是积炭，失活催化剂在550～580 ℃ 经过0.5 h的烧炭即可恢复性能。

关键词：丙烷脱氢催化剂反应温度空速载气产物分布再生性能丙烯是重要的有机化工原料，其用量仅次于乙烯，是生产聚丙烯、环氧丙烷等产品的主要原料。

随着丙烯下游衍生物需求的迅猛增长，对丙烯的需求量逐年增加。

尽管近几年国内丙烯产能快速增加，但仍然难以满足要求[1]。

与此同时，随着重油轻质化的发展，炼油厂副产的丙烷也日渐增多，主要作为液化石油气使用的丙烷资源将越来越难以高效利用，这部分资源的利用亟待解决[2]。

可将这些丙烷转变成丙烯，并副产H2，实现资源的高效利用，促进企业从燃料向化工-材料方向转型。

目前，全球大部分丙烯来自于乙烯蒸汽裂解和炼油厂催化裂化的副产品。

丙烷脱氢制丙烯技术(PDH)与其他烯烃生产技术相比，具有产品收率高、路线简单的优势，并可副产高附加值氢气[3]。

国内丙烷脱氢制丙烯装置大多采用进口丙烷为原料，下文采用炼油厂副产丙烷气进行丙烷脱氢制丙烯的工艺研究，考察反应温度、空速、载气、再生温度等对丙烷脱氢反应和再生性能的影响，获得适宜的丙烷脱氢工艺条件。

丙烷脱氢(pdh)进料加热炉集合管应力分析研究与优化

进出料总管、支管以及炉管如图1所示。 1.2 法兰、法兰盖、8字盲板、螺栓
应力分析软件（CAESAR）里面的数据库并不包括盲板法兰的重量和8字盲板的重量，我们平常建模通常就用数据库里面法兰的重量来代替盲板法兰和8字盲板的重量，在这里就不可以，必须查找相关资料给出准确数据。由于管道尺寸比较大，用的螺栓数量和尺寸也多，所以必须把螺栓的重量加入模型。 1.3 管道壁厚偏差
1 应力分析模型建立
应力分析计算模型的建立是做管道研究的第一步，模型
要设定正确的边界条件，比如和管道相连接的设备如加热炉、
反应器设备，要考虑设备热膨胀对管道系统的影响，管道的直
径、壁厚、腐蚀余量、密度，流体的密度、温度、压力，保温厚度、
密度等条件也要分别核查清楚。
管道壁厚制造公差，标准规定是±12.5%以内。项目经验表明，采购管道时，如果按照重量计算价格来买，厂正偏差来提供管道；如果按照管道尺寸来买，厂家可能会按照负偏差提供管道。所以在设计采购阶段，就必须要求厂家按照规定来，可以将偏差控制在 5% 左右，甚至在合同里要求厂家对这些管道参数做出保证。如果参数得不到保证，整个重量的计算不准确将导致弹簧选型有问题。 1.4 炉管大半径弯头模型
Sa=iaFa/A p Sb= 姨（iiMi）2+（ioMo）2 /Z
St=itMt/2ZSb A p=仔（Do2-Di2）/4 Z=仔（Do4-Di4）/32Do 式中，SE为二次应力；Sa为位移应变产生的轴向应力；Sb为位移应变产生的弯曲应力；St 为位移应变产生的扭转应力；ia为轴向应力集中系数；it为扭转应力集中系数；ii为平面内应力集中系数；io为平面外应力集中系数；Fa为轴向力；A p为管道截面积；Mi为平面内弯矩（不同工况之间位移应变产生的弯矩）； Mo为平面外弯矩（不同工况之间位移应变产生的弯矩）；Mt为扭矩（不同工况之间位移应变产生的弯矩）；Z为管道抗弯截面模量；Do为管道外径；Di为管道内径。具体各个弯矩方向示意图如图6所示。

年产50万吨丙烷脱氢制丙烯工艺设计

年产50万吨丙烷脱氢制丙烯工艺设计概述丙烯是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、纺织品、涂料等行业。

丙烷脱氢制丙烯是一种常见的制备丙烯的方法，该工艺具有高效、低能耗、低成本等特点。

工艺流程原料准备1.丙烷：50万吨/年；2.催化剂：选择一种高效的催化剂，如氧化铝；3.辅助剂：根据实际需要添加适量的辅助剂，如硫化钒等。

### 反应器系统4.反应器选择：选用流化床反应器进行丙烷脱氢制丙烯反应；5.反应条件：温度为500-600°C，压力为1-5 atm；6.回流装置：安装合适的回流装置，以提高反应的转化率和产物纯度。

###分离工艺7.丙烯分离：采用冷却凝固法将丙烷脱氢产生的丙烯分离出来；8.溶剂回收：在分离过程中回收使用的溶剂，以提高资源利用效率；9.污水处理：对产生的污水进行合理处理，以保护环境。

### 产品储存与输送10.储存方式：选择合适的储存方式，如罐式储罐、载船等。

按照相关规定储存和保护丙烯产品；11.输送方式：选择适当的输送方式，如管道输送、气罐运输等，确保产品安全送达目的地。

工艺优势1.高效：采用流化床反应器可以提高反应转化率，增加产品产量；2.低能耗：反应条件控制在适宜范围内，可降低能源消耗；3.低成本：选择高效的催化剂和辅助剂可以降低生产成本；4.环保：对产生的污水进行合理处理，以减少对环境的污染。

工艺改进方向1.催化剂研发：继续研究新型催化剂，提高催化效果和反应速率；2.能耗优化：通过优化反应条件和反应器设计，进一步降低能耗；3.废物资源化利用：对产生的废弃物进行资源化利用，提高资源利用率和经济效益；4.产品纯度提升：采用新的分离技术，提高产品纯度，满足不同行业的需求。

结论通过合理的工艺设计和优化，年产50万吨丙烷脱氢制丙烯工艺可以达到高效、低能耗、低成本的目标。

未来可以继续进行催化剂和工艺的研发，进一步提高工艺的经济效益和环境友好性。

丙烷脱氢制丙烯调研报告

一、概述丙烯是一种重要的有机化工原料，其用量仅次于乙烯，除用于生产聚丙烯外,还是生产丙烯腈，丁醇、辛醇、环氧丙烷、异丙醇、丙苯、丙烯酸、羰基醇及壬基酚等产品的主要原料。

随着聚丙烯等衍生物需求的迅猛增长，对丙烯的需求量也逐年递增。

预计2010年世界丙烯的需求量约为8600万吨，其增长率将超过乙烯一倍。

预计2010年世界丙烯的产量约为7730万吨，其中59％来自蒸汽裂解装置生产乙烯的副产品，33％来自炼油厂催化裂化装置生产汽柴油的副产品，3％由丙烷脱氢产生，5％由其他方法得到。

产量与丙烯需求量相比，存在着约870万吨的产量缺口。

蒸汽裂解装置的主要产品是乙烯，丙烯是副产品。

不同原料得到的产品分布差别很大，以石脑油为原料生产乙烯，每生产1吨乙烯，副产0.4-0.6吨丙烯；以乙烷为原料，生产1吨乙烯，仅副产0.04~0.06吨丙烯。

但今后的发展趋势是，石脑油的用量将从目前占裂解原料的50％以上降低到50％以下，乙烷用量将由目前的近30％上升到30％以上，这意味着从蒸汽裂解装置得到丙烯的产量将减少，丙烯的短缺量将进一步扩大。

因此，由其他来源生产丙烯就变得日益重要，这些来源主要包括采用丙烷脱氢，催化裂化装置升级，烯烃裂解和烯烃易位技术等。

丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯，当用蒸气裂解生产丙烯时，丙烯收率最多只有33%，而用催化脱氢法生产丙烯，总收率可达74％~86％，用唯一原料生产唯一产品，催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低33％，并且采用催化脱氢的方法，能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃。

二、丙烯增产技术进展进入新世纪以来，世界石化原料和石化产品需求仍将持续增长，据2002年召开的第17届世界石油大会预测，1998~2010年间，乙烯需求将由8000万吨增加到12000万吨，丙烯将由4500万吨增加到8200万吨，丁烯-1将由80万吨增加到140万吨，α-烯烃将由100万吨增加到220万吨，苯将由2700万吨增加到4000万吨，对二甲苯将由1400万吨增加到3000万吨。

宁波海越丙烷脱氢操作手册工艺技术规程

宁波海越丙烷脱氢操作手册工艺技术规程示例文章篇一：《宁波海越丙烷脱氢操作手册工艺技术规程：我的探索之旅》嗨，大家好！我是一个对化学工艺充满好奇的小学生。

今天我要给大家讲讲宁波海越丙烷脱氢操作手册工艺技术规程，这听起来是不是超级酷又有点神秘呢？我有一个叔叔就在宁波海越工作呢。

有一次我去他家玩，看到他桌子上放着一本关于丙烷脱氢操作手册工艺技术规程的书。

我就好奇地拿起来看，那些密密麻麻的字和奇怪的图表，就像一个个小怪兽一样，一开始真的把我吓住了。

可我是谁呀，我可是最不怕挑战的小探险家！我就跑去问叔叔：“叔叔，这书里都写的啥呀？看起来好复杂。

”叔叔笑了笑说：“小宝贝，这可是很厉害的东西呢。

丙烷脱氢是把丙烷变成丙烯的过程，就像把一个小木偶变成一个会跳舞的精灵。

”我眼睛睁得大大的，说：“哇，那怎么变呢？”叔叔指着书里的一个图告诉我：“你看，这里面有好多设备，它们就像一个个小厨师，每个都有自己的任务。

”我又看到书里有好多数字和符号。

我问叔叔：“这些数字和符号是密码吗？”叔叔哈哈大笑起来：“可以这么说呀。

这些数字就像魔法咒语里的音符，每个都很重要。

比如说这个温度的数字，就像给丙烷这个小士兵下达的命令，温度不合适，那这个魔法就失败了。

”在这个操作手册里，我还看到了对设备的详细描述。

叔叔说那些设备就像一群小伙伴，它们要一起合作才能完成丙烷脱氢这个大任务。

有一个设备像是大力士，负责把丙烷运到合适的地方，还有一个设备就像一个细心的检查员，要检查丙烷的各种情况。

我就想啊，这些设备要是会说话，那一定很有趣。

我问叔叔：“叔叔，那如果操作错了会怎么样呢？”叔叔皱了皱眉头说：“那可就糟了。

就像你搭积木，要是搭错了一块，那整个城堡就可能倒了。

如果在丙烷脱氢的操作中出错了，可能就得不到想要的丙烯，还可能会有危险呢。

”我听了，吐了吐舌头，心想这可真要小心呢。

我继续在那本手册里探索。

我发现还有关于安全的部分。

叔叔说：“这个安全部分啊，就像一个保护罩。

PDH丙烷脱氢UOP工艺解答

PDH丙烷脱氢UOP工艺解答1. 工艺概述丙烷脱氢（PDH）工艺是一种重要的化学反应过程，用于生产丙烯。

UOP工艺是丙烷脱氢工艺的一种，采用UOP公司的专利技术。

本文档将详细介绍PDH丙烷脱氢UOP工艺的原理、流程、关键设备和操作要点。

2. 工艺原理丙烷脱氢反应是指在高温、高压和催化剂的作用下，丙烷与氢气发生反应，生成丙烯和氢气。

其主要反应式如下：\[ C_3H_8 + H_2 \rightarrow C_3H_6 + H_2 \]UOP工艺采用的催化剂为分子筛催化剂，具有良好的活性和选择性。

在反应过程中，丙烷和氢气在催化剂的作用下，发生脱氢反应，生成丙烯和氢气。

反应后的气体经过冷却、分离和净化，得到高纯度的丙烯。

3. 工艺流程PDH丙烷脱氢UOP工艺主要包括以下几个环节：3.1 丙烷预处理丙烷首先经过压缩，提高压力，然后进入丙烷净化装置，去除杂质和水分，确保反应的稳定进行。

3.2 氢气制备与净化氢气通过水煤气制备装置或外部供应，经过压缩和净化，去除杂质和水分，确保反应的稳定进行。

3.3 反应装置丙烷和氢气在反应装置中混合，在催化剂的作用下，发生脱氢反应，生成丙烯和氢气。

反应温度、压力和催化剂活性是影响反应的关键因素。

3.4 产物分离与净化反应后的气体经过冷却、分离和净化，得到高纯度的丙烯。

分离出的氢气可以循环使用，而其他副产物则进行进一步处理。

3.5 催化剂再生催化剂在反应过程中逐渐失去活性，需要定期进行再生。

催化剂再生过程包括活性位点的再生和结构修复，以恢复催化剂的活性。

4. 关键设备PDH丙烷脱氢UOP工艺的关键设备包括：4.1 压缩机用于提高丙烷和氢气的压力，确保反应的稳定进行。

4.2 净化装置用于去除丙烷和氢气中的杂质和水分，确保反应的稳定进行。

4.3 反应装置用于实现丙烷和氢气的脱氢反应，生成丙烯和氢气。

4.4 冷却器用于冷却反应后的气体，实现产物分离和净化。

4.5 分离器用于分离丙烯和其他组分，得到高纯度的丙烯。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

惠红光，袁助
７１００６５）（华陆工程科技有限责任公司，陕西西安
摘要：Ｏｌｅｌｆｅｘ丙烷脱氢工艺路线是采用移动床反应器、催化剂连续再生的方法，其对设备布置及关键管线配置有一定限制性要求。文章论述了Ｏｌｅｌｆｅｘ丙烷脱氢及催化再生工艺及特点，并根据其限制性要求在全面考虑设备及内件
关键词：丙烷脱氢；催化剂；再生；设备布置；配管
中图分类号：ＴＱ２０２文献标识码：Ｂ文章编号：１００５．９９５４（２０１７）０３－００７５－０４
ＤｏＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－９９５４．２０１７．０３．０１５
第４５卷第３期
２０１７年３月
化
学
工
程
Ｖｏ１．４５Ｎｏ．３Ｍａｒ．２０１７
ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ（ＣＨＩＮＡ）
ห้องสมุดไป่ตู้
丙烷脱氢再生工艺及关键设备布置配管研究
吊装检修空间的基础上，对设备及管线布置进行研究。尤其对关键设备及管道提出一种较佳的设备布置及管线配
置方案，使在满足检修空间的前提下，能很好地完成工艺要求，同时能很大地减少装置占地和结构框架的高度，不仅降低现场施工的难度，并节约了工程项目成本。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎＯｌｅｌｅｆｘｐｒｏｐａｎｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｍｏｖｉｎｇｂｅｄｒｅａｃｔｏｒａｎｄｃａｔａｌｙｓｔｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｕｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｈａｄｒｅｓｔｒｉｃｔｉｖｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｋｅｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｌａｙｏｕｔａｎｄｐｉｐｉｎｇ．ＴｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＯｌｅｌｅｆｘｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｗｈｉｌｅｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｌａｙｏｕｔａｎｄｐｉｐｉｎｇｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｈａｖｉｎｇｅｎｏｕｇｈｓｐａｃｅｏｒｆｐｌａｎｔｒｅｐａｉｒｉｎｇａｎｄｌｉｆｔｉｎｇ．Ａｂｅｔｔｅｒｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏｖｉｄｅｄａｎｄｃｏｍｐｌｉｅｄｗｉｔｈｐｒｏｃｅｓｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｒｅｄｕｃｅｌａｎｄａｒｅａｕｓｅｄｏｒｆｔｈｅｐｌａｎｔ，ｌｏｗｅｒｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｒａｍｅ，ｄｅｃｒｅａｓｅ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｉｉｃｆｕｌｔｉｅｓａｎｄｓａｖｅｐｒｏｊｅｃｔｃｏｓｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｐａｎｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ；ｃａｔａｌｙｓｔ；ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｌａｙｏｕｔ；ｐｉｐｉｎｇ
ＨＵＩＨｏｎｇ－ｇｕａｎｇ，ＹＵＡＮＺｈｕ
（ＨｕａｌｕＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉａｎ７１００６５，ＳｈａａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ）
Ｋ — ｔｅｙｅｑｍ■ ｐｍｅｎｔ・● ｌａｙｏｕｔ・ａｎｄ１Ｐｌ ● ● ｐｌｎｌ￣● Ｉｎｏｌ ’ ｅｔ一ｌｅｘｐｒｏｐａｎｅ
ｄｅｈｙｄｒ０ｇｅｎａｔｉ０ｎｐｒｏｃｅｓｓ
丙烯是仅次于乙烯的重要基本有机原料 ¨ 。目前世界上丙烷催化脱氢生产丙烯的工艺技术路线主要有美国Ｕ０Ｐ公司采用移动床反应器、催化剂连续再生的Ｏｌｅｌｆｅｘ工艺路线和美国Ｌｕｍｍｕｓ公司采用固定床反应器的Ｃａｔｏｉｆｎ等工艺。这２项工艺技术均成熟可靠，已实现工业化且各具特点。Ｏｌｅｌｆｅｘ工艺具有装置生产成本更低、可靠性更高、经济规模更