全国芳构化装置
- 格式:doc
- 大小:39.00 KB
- 文档页数:3
年产60万吨碳四连续芳构化装置立项投资融资项目可行性研究报告(典型案例〃仅供参考)广州中撰企业投资咨询有限公司地址:中国〃广州目录第一章年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目概论 (1)一、年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目名称及承办单位 (1)二、年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目可行性研究报告委托编制单位 (1)三、可行性研究的目的 (1)四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2)(一)项目可行性报告编制依据 (2)(二)可行性研究报告编制原则 (2)(三)可行性研究报告编制范围 (4)五、研究的主要过程 (5)六、年产60万吨碳四连续芳构化装臵产品方案及建设规模 (6)七、年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目总投资估算 (6)八、工艺技术装备方案的选择 (6)九、项目实施进度建议 (6)十、研究结论 (7)十一、年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目主要经济技术指标 (9)项目主要经济技术指标一览表 (9)第二章年产60万吨碳四连续芳构化装臵产品说明 (15)第三章年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目市场分析预测 (15)第四章项目选址科学性分析 (15)一、厂址的选择原则 (16)二、厂址选择方案 (16)四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17)五、项目用地利用指标 (17)项目占地及建筑工程投资一览表 (18)六、项目选址综合评价 (19)第五章项目建设内容与建设规模 (19)一、建设内容 (20)(一)土建工程 (20)(二)设备购臵 (20)二、建设规模 (21)第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21)一、原辅材料供应条件 (21)(一)主要原辅材料供应 (21)(二)原辅材料来源 (21)原辅材料及能源供应情况一览表 (22)二、基本生产条件 (23)第七章工程技术方案 (24)一、工艺技术方案的选用原则 (24)二、工艺技术方案 (25)(一)工艺技术来源及特点 (25)(二)技术保障措施 (25)(三)产品生产工艺流程 (25)年产60万吨碳四连续芳构化装臵生产工艺流程示意简图 (26)三、设备的选择 (26)(一)设备配臵原则 (26)(二)设备配臵方案 (27)主要设备投资明细表 (28)第八章环境保护 (28)一、环境保护设计依据 (29)二、污染物的来源 (30)(一)年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目建设期污染源 (30)(二)年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目运营期污染源 (31)三、污染物的治理 (31)(一)项目施工期环境影响简要分析及治理措施 (31)1、施工期大气环境影响分析和防治对策 (32)2、施工期水环境影响分析和防治对策 (35)3、施工期固体废弃物环境影响分析和防治对策 (37)4、施工期噪声环境影响分析和防治对策 (38)5、施工建议及要求 (39)施工期间主要污染物产生及预计排放情况一览表 (41)(二)项目营运期环境影响分析及治理措施 (42)1、废水的治理 (42)办公及生活废水处理流程图 (42)生活及办公废水治理效果比较一览表 (43)生活及办公废水治理效果一览表 (43)2、固体废弃物的治理措施及排放分析 (43)3、噪声治理措施及排放分析 (45)主要噪声源治理情况一览表 (46)四、环境保护投资分析 (46)(一)环境保护设施投资 (46)(二)环境效益分析 (47)五、厂区绿化工程 (47)六、清洁生产 (48)七、环境保护结论 (48)施工期主要污染物产生、排放及预期效果一览表 (50)第九章项目节能分析 (51)一、项目建设的节能原则 (51)二、设计依据及用能标准 (51)(一)节能政策依据 (51)(二)国家及省、市节能目标 (52)(三)行业标准、规范、技术规定和技术指导 (53)三、项目节能背景分析 (53)四、项目能源消耗种类和数量分析 (55)(一)主要耗能装臵及能耗种类和数量 (55)1、主要耗能装臵 (55)2、主要能耗种类及数量 (55)项目综合用能测算一览表 (56)(二)单位产品能耗指标测算 (56)单位能耗估算一览表 (57)五、项目用能品种选择的可靠性分析 (58)六、工艺设备节能措施 (58)七、电力节能措施 (59)八、节水措施 (60)九、项目运营期节能原则 (60)十、运营期主要节能措施 (61)十一、能源管理 (62)(一)管理组织和制度 (62)(二)能源计量管理 (62)十二、节能建议及效果分析 (63)(一)节能建议 (63)(二)节能效果分析 (64)第十章组织机构工作制度和劳动定员 (64)一、组织机构 (64)二、工作制度 (64)三、劳动定员 (65)四、人员培训 (66)(一)人员技术水平与要求 (66)(二)培训规划建议 (66)第十一章年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目投资估算与资金筹措 (67)一、投资估算依据和说明 (67)(一)编制依据 (67)(二)投资费用分析 (69)(三)工程建设投资(固定资产)投资 (69)1、设备投资估算 (69)2、土建投资估算 (69)3、其它费用 (70)4、工程建设投资(固定资产)投资 (70)固定资产投资估算表 (70)5、铺底流动资金估算 (71)铺底流动资金估算一览表 (71)6、年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目总投资估算 (71)总投资构成分析一览表 (72)二、资金筹措 (72)投资计划与资金筹措表 (73)三、年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目资金使用计划 (73)资金使用计划与运用表 (74)第十二章经济评价 (74)一、经济评价的依据和范围 (74)二、基础数据与参数选取 (75)三、财务效益与费用估算 (76)(一)销售收入估算 (76)产品销售收入及税金估算一览表 (76)(二)综合总成本估算 (77)综合总成本费用估算表 (77)(三)利润总额估算 (78)(四)所得税及税后利润 (78)(五)项目投资收益率测算 (78)项目综合损益表 (79)四、财务分析 (80)财务现金流量表(全部投资) (82)财务现金流量表(固定投资) (83)五、不确定性分析 (84)盈亏平衡分析表 (85)六、敏感性分析 (86)单因素敏感性分析表 (87)第十三章年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目综合评价 (87)第一章项目概论一、项目名称及承办单位1、项目名称:年产60万吨碳四连续芳构化装臵投资建设项目2、项目建设性质:新建3、项目承办单位:广州中撰企业投资咨询有限公司4、企业类型:有限责任公司5、注册资金:100万元人民币二、项目可行性研究报告委托编制单位1、编制单位:广州中撰企业投资咨询有限公司三、可行性研究的目的本可行性研究报告对该年产60万吨碳四连续芳构化装臵项目所涉及的主要问题,例如:资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建厂规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等,从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。
国内有15套PDH装置计划投产芳构化魅影或再现2014-04-02 13:59:44|来源:金银岛金银岛消息“据不完全统计,截至目前,国内有15套PDH(丙烷脱氢)装置计划投产,一旦全部投产,新增生产能力大约在1075万吨/年。
图3为石脑油制丙烯(SC)、通过煤制甲醇制丙烯(MTO)、丙烷脱氢(PDH)制丙烯成本比较:金银岛消息“据不完全统计,截至目前,国内有15套PDH(丙烷脱氢)装置计划投产,一旦全部投产,新增生产能力大约在1075万吨/年。
”在第八届中国聚烯烃市场高峰论坛上,来自金银岛的高级市场分析师刘健在做主题演讲时如是说。
PDH是用原材料丙烷产出丙烯和副产品氢气的装置。
从2013年开始,中国PDH项目投资明显加快。
去年三季度,国内首套PDH装置在天津渤海化工集团有限责任公司(下称天津渤化)正式投产,据金银岛不完全统计,除了天津渤化,计划于2014年投产的还有4套PDH装置,全部投产后可新增产能260万吨。
计划于2015年投产的有6套装置,全部投产后可新增产能427万吨。
PDH在中国迅速受到热捧,且上马速度如此之快,不免引来外界的担忧:蜂拥而上的PDH装置,是否会步芳构化后尘,昙花一现的热闹过后,徒留一地鸡毛?一拥而上的PDH装置国内石化产品市场的“刚性”需求和长期供应缺口、丙烷与丙烯差价蕴含的可观毛利以及未来充足资源可供量,催热了PDH产业。
国内首套上马的天津渤化PDH装置具有年产丙烯60 万吨的能力,在2013年9月正式投产,也是目前世界单套规模最大的装置。
据天津渤化总工程师张宝春在第19届中国LPG国际会议会议上介绍,天津渤化PDH装置于2011年6月开工建设,2013年10月份实现一次投料成功,于2013年底负荷达到设计能力 100%。
另外,据张宝春称,天津渤化PDH第二期将在2017年完成,二期产能规模也是60万吨。
除了天津渤化,据金银岛不完全统计,未来两年内,国内将有10套PDH装置陆续投产,另外,还有投产时间尚不明确的5套装置计划投产。
15万吨/年液化气综合利用建设项目采用的技术、工艺情况说明技术来源:MTBE单元采用预反应加催化蒸馏技术,生产技术采用原有MTBE装置旧设备,芳构化单元采用中国石化集团南京工程有限公司提供工艺包,由辽宁省石油化工规划设计院大庆分院完成工程设计生产过程:(1) 醚化反应系统含异丁烯的C4自罐区经原料泵(P-101)升压进入MTBE单元,甲醇自罐区经甲醇原料泵(P-102)升压进入装置,两股原料按醇烯比为1.00~1.15(分子比)配比进入混合器,然后经进料预热器(E-101)将原料预热到适当温度后进入反应原料净化器R-102A/B,为固定床醚化反应器。
再进入醚化反应器R-101,在反应条件下原料碳四中的异丁烯与甲醇反应生成MTBE。
该反应属可逆放热反应,且选择性很高,为防止催化剂超温,还可以采用外循环冷却取出大部分反应热。
也就是将一部分第一醚化反应器(R-101)流出物通过外循环冷却器(E-102)冷却,经外循环泵升压与反应新鲜进料混合再返回第一醚化反应器(R-101)入口。
醚化反应器(R-101)中异丁烯的转化率约90%左右。
在反应条件下尚有少量副反应发生:少量异丁烯水合生成叔丁醇(TBA),异丁烯二聚(DIB),甲醇缩合生成二甲醚(DME),正丁烯与甲醇生成甲基仲丁基醚(MSBE)。
(2) 催化蒸馏系统醚化反应器流出物经催化蒸馏塔进料换热器(E-103)与塔底流出物换热后进入催化蒸馏塔(T-101),催化蒸馏塔由提馏段、反应段和精馏段三部分组成。
进料中的残余异丁烯在塔内的反应段和甲醇继续反应,生成的MTBE随时分离,为保持深度转化需不断往反应段内注入净化甲醇,从而使合成MTBE的反应持续进行,可达到异丁烯的深度转化(≥95%)。
催化蒸馏塔具有产品分离的作用,甲醇和剩余C4所形成的低沸点共沸物从塔顶馏出,馏出物经催化蒸馏塔顶冷凝器(E-104)冷凝后进入催化蒸馏塔回流罐(V-103),凝液经催化蒸馏塔回流泵(P-104)一部分作塔的回流打入塔顶,另一部分经冷却后作为甲醇萃取塔(T-102)进料。
中科院科技成果——液化气芳构化生产高辛烷值汽油、调和油
和车用汽油燃料
中科院科技成果——液化气芳构化生产高辛烷值汽
油、调和油和车用汽油燃料
项目简介
目前我国70%以上的汽油为催化裂化汽油,烯烃含量高达50-55%,芳烃含量只有10%左右,主要采用加入烷基化汽油或重整汽油等高辛烷值、环境友好的清洁汽油组分进行调和。
其中烷基化汽油是通过H2SO4或HF液体酸催化异丁烷与丁烯烷基化反应生产,重整汽油的生产是采用贵金属催化剂和移动床反应工艺。
烷基化汽油生产过程中造成的设备腐蚀和环境污染相当严重,而重整汽油的生产成本昂贵。
大连化物所开发的新型催化剂和过程,可以将液化气中烯烃在低温下直接进行芳构化生产富含非苯芳烃的高辛烷值的汽油调和组分。
该技术不与铂重整和乙烯装置争石脑油原料。
汽油产品的市场需求最大,能够大量消化液化气等低碳烃副产品,可能会成为炼化企业解决液化气压库问题的有力手段。
另外,液化气芳构化制汽油技术采用沸石分子筛催化剂,此类催化剂无腐蚀无污染,可以反复再生使用。
特别是具有较强的抗硫、抗氮能力.能省略液化气原料预精制步骤,从而简化工艺,降低投资。
应用实例
为促进液化气资源的综合利用并生产高品质清洁车用燃料,液化气芳构化高效催化剂及工艺技术成功应用于玉柴石化20万吨/年液化气综合利用生产高品质清洁汽油工业装置,指标优于同类技术,鉴定认为:所开发的液化气低温芳构化生产高辛烷值高效催化剂、新型反应器及成套工艺技术解决了芳构化反应过程温升剧烈、副产干气量大、催化剂稳定性差等技术难题,技术经济指标优于同类技术。
获2013年辽宁省科技进步一等奖。
20万吨/年液化气芳构化工业装置。
重整相关工艺原理芳构化装置内件年平均增效益500万(唐山市丰南区世嘉筛网厂)1、国内芳构化产业布局经过4年蓬勃发展,国内芳构化装置产能出现大幅增加,特别是在2009-2010年期间的爆发式增长,让芳构化成为国内液化气人人熟知的行业。
据卓创数据统计,截止今年6月份,我国芳构化装置产能已经达到723.5万吨,装置分布大江南北,山东地区依旧是芳构化装置产业集中度最高的地区。
据卓创了解发现,未来五年内,国内芳构化将一次性新增产能达到749.5万吨,届时国内芳构总产能有望达到1473万吨。
其中山东地区芳构产能总量达到638万吨,占国内总产能的43.31%,依旧成为全国产能占比最大地区,其次为大连地区,总产能有望达到210万吨,占国内总产能的14.26%。
需要说明的是,剩余的42.43%产能分布相对分散,平均分布于15个省份,届时,国内将有17个省份拥有芳构化装置。
另据了解,在未来五年新增芳构产能分布中,长江以南芳构产能将新增103.5万吨,占新增总产能的13.8%。
这也在一方面说明,芳构产能布局重心正在向南转移。
图1:国内芳构装置地区分布图2、芳构化装置核心部件。
芳构化装置主要由反应器和再生器组成。
反应器由中心管、扇形筒、中心管罩帽、盖板、密封盖板等部件组成。
中心管由三个销钉定位在容器壳体的底座上,顶部由中心管罩帽固定。
扇形筒圆周排列在容器壳体的内部,顶部由盖板固定,密封盖板密封,以保证不泄露催化剂。
扇形筒和中心管之间的环形空间装填催化剂。
中心管和扇形筒主要是由约翰逊网构成。
再生器由上段内外网和下段内外网构成,上段内外网和下段内外网都是由盖板密封,以保证不泄露催化剂。
无论是上段还是下段,其内网和外网之间的环形空间装填催化剂。
反应器、再生器各部件的装配间隙必须严格控制,确保催化剂流动过程中不外泄。
反应器、再生器的主要部件是约翰逊网。
约翰逊网的强度直接关系到反应器、再生器内件的强度,内件的强度决定着装置的正常运行和产能。
装置概况1#MTBE/1-丁烯装置装置由中国石化总公司齐鲁石化设计院设计,外围工程包括界外管道, 丁烯-1储罐等设计由原上海石化金山设计院负责。
装置设计年处理抽余碳四10万吨/年,甲醇2.68万吨/年,MTBE 产量4万吨/年,2001年改造后提高到7.4万吨/年,丁烯-1产量2.5万吨/年。
装置概况4#汽油加氢装置装置原设计年处理裂解汽油20万吨,装置于1998年4月30日开车一次成功,产出合格加氢汽油。
2002年进行了增量改造,改造后装置处理量增加至30万吨/年裂解汽油(以8000小时计),年产加氢汽油20.52万吨、副产C5馏份5.3万吨、C9馏份4.17万吨。
2008年7月,装置对一、二段催化剂进行了更换,使用了由上海石化研究院设计研究的SHP-01,SHP-02/02F催化剂。
装置概况1#芳烃抽提装置装置是由上海金山设计院根据德国克虏伯公司提供的吗呋啉(NFM)抽提蒸馏专利技术进行设计的国产化芳烃抽提装置,于1998年5月27日开车投料一次成功。
原设计处理能力为30万吨/年加氢汽油,后来因40万吨/年乙烯改扩建工程扩展配套需要,装置于2002年1月进行了扩能改造,改造后处理能力增加至42万吨/年(以8000小时计),装置年产纯苯19.04万吨、甲苯9.8万吨、C8+馏分7.28万吨、抽余油5.88万吨。
装置概况预加氢装置170万吨/年石脑油预加氢处理装置的基础设计是由中国石化集团上海工程有限公司(SSEC)负责设计 。
装置主要产品为精制石脑油,年产量约为161.88万吨,可送往3套连续重整装置作原料。
本装置副产品为含硫轻石脑油,年产量约为8.27万吨,通过管道送往罐区,作乙烯裂解装置原料。
装置概况2#MTBE装置10万吨/年M TBE(甲基叔丁基醚)的基础设计由中国石化集团上海工程有限公司(SSEC)负责设计,山东齐鲁石化工程有限公司提供工艺包,施工建设则有中国石化第五建设工程公司和石建公司承接。
浙江美福石油化工有限责任公司20万吨/年碳四芳构化装置及副产品项目环境影响报告书(简本)煤炭科学研究总院杭州环保研究院HANGZHOU INSTITUTE FOR ENVIRONMENTAL PROTECTION,CCRI国环评证乙字第2015号二〇一一年九月1 项目基本情况(1)项目名称:浙江美福石油化工有限责任公司20万吨/年碳四芳构化装置及副产品项目;(2)项目性质:技改;(3)建设地点:嘉兴港区乍浦经济开发区化工园区,浙江美福石油化工有限责任公司北面预留空地;(4)建设规模:20万吨/年碳四芳构化装置及副产品;(5)投资规模:项目总投资2980万元。
浙江美福石油化工有限责任公司2008年5月投资建设年产12万吨丙烯项目,企业于2011年6月对在建项目进行补充评价。
在建项目主要生产工艺装置为80万吨/年催化裂化装置(含产品精制)、8000Nm3/h干气制氢装置、30万吨/年气体分馏装置、4万吨/年MTBE装置、30万吨/年轻燃油加氢精制装置、酸性水汽提-硫磺回收-溶剂再生联合装置,年产12万吨丙烯及副产丙烷、液化气、轻油(包括MTBE)、轻燃油、重燃料油、硫磺等。
液化气主要为混合碳四,公司原拟以民用燃料的形式出售,未能得到有效利用,这在一定程度上造成了宝贵石油资源的浪费。
此外,随着城市煤气和天然气的逐渐普及,液化气作为民用燃料的优势越来越弱。
因此,开发液化气的新用途,提高其附加值,也具有十分重要的现实意义。
轻烃芳构化技术是近二十年来发展的一种新的石油加工技术,其特征是利用改性的沸石分子筛催化剂将低分子的烃类直接转化为苯、甲苯和二甲苯等轻质芳烃。
因此,浙江美福石油化工有限责任公司决定投资2980万元,在厂区内预留空地,增设一套碳四芳构化装置,充分利用在建项目中混合碳四(液化气)生产芳烃,建设20万吨/年碳四芳构化装置及副产品项目。
对在建项目生产的低附加值产品进行深加工,得到高附加值产品。
2 项目工程内容及污染因素分析2.1工作制度和劳动定员- 2 - / 14本次技改项目劳动定员24人,生产操作工为四班三倒制,全年工作日330天。
装置、设备、设施方面的情况说明控制室本装置主操作站设置在化工中心控制室,DCS系统的控制站、辅助机柜和用于装置开车的操作站设置在联合装置的现场机柜室内主要设备6.2.1 MTBE单元主要设备采用旧有设备。
6.2.2 芳构化单元(1)反应器反应器直径Φ2200mm,催化剂床层高10500 mm。
催化剂床层共分3段,每段催化剂床层底部均填充瓷球、丝网,管体材质选用304。
(2)塔类1)吸收解析塔塔上段直径Φ800 mm,有29块塔板,采用ADV导向浮阀塔板;塔下段直径Φ21400mm ,有31块塔板,采用ADV导向浮阀塔板;塔内件材质选用304,塔体材质选用Q345R。
2)稳定塔塔直径Φ1800mm,采用ADV导向浮阀塔板;共44块塔板。
塔内材质选用304 ,塔体材质选用Q345R。
3)脱重塔塔直径Φ1200mm,采用ADV导向浮阀塔板;共30块塔板。
塔内材质选用304 ,塔体材质选用Q345R。
(3)容器类本芳构化装置工艺过程共配置过程罐13台,筒体材质均选用Q345R 。
(4)机组再生循环气压缩机组采用螺杆压缩机。
压缩机共一台。
一台设计流量约12000Nm3/h,电机功率约355KW;设计压缩机进口压力0.5Mpa,出口1.0 Mpa。
(5)冷换设备本芳构化装置配置21台换热器(包括预留3台(套))设备选用浮头式系列标准设备为主。
少量涉及高温350℃以上的换热器材质选用304,其他选用Q345R。
(6)油泵本装置所选油泵以能满足流量要求、较高效率的AY型离心泵为主,电机多选用YB系列电机,根据环境要求,选用屏蔽泵,防爆等级不低于dⅡBT4,防护等级IP55。
(7)工业炉及导热油炉本装置配置反应加热炉一台(按照要求,同时预留一台),型式为圆筒炉,正常工作有效热负荷为680kW,设计有效热负荷为1350 kW。
导热油炉一套,热负荷为4600 kW。
芳构化装置考试试题时间:部门:姓名:分数:一、填空(每空一分,共四十分)1、我司拟建设()芳构化装置,利用轻炷()()()生产三苯(BTX )的装置。
2、本装置反应再生部分按双系列设计,单系列设计规模为()(按新鲜原料计),()和()、()为单系列。
3、根据工艺的要求,现阶段主要对各控制点实施基本()、()、()、()、()、()、()、()、()基本控制和复杂控制方案。
4再生控制系统(CRCS)本装置中再生系统控制逻辑复杂、闭锁料斗需采用特别控制,因此本装置设计专门的再生控制系统(CRCS ), 包括以下内容:()()各压缩机()o5、在闭锁料斗正常运行时,依连接压力区的催化剂输送内催化剂中止流动的原因可将闭锁料斗分为()和()。
6、采用催化剂循环再生工艺,装置在()、()操作,安全可靠,且基本建设投资少,操作贸用低。
7、我司反应器入口温度暂定为()°C ,再生温度暂定为()°c8、我司吸收塔压力暂定为()mpa ,解析塔压力暂定为()mpa稳定塔压力暂定为()mpa9、我司富气压缩机采用()压缩机10、芳构化反应机理是炷分子首先裂化成低分子“碎片”,这些“碎片”再经过正碳离子反应机理“连接”成环,通过()移生成芳炷,它包括判()()()和()四个主要步骤,本装置包括()、()、()、()、()五部分。
二、判断题(每题2分,共20分)1、我司再生烟气及氮气分析采用在线分析()2、我司拟采用洛阳瑞泽石化工程有限公司自主开发的连续芳构化技术,含催化剂连续再生系统,采用柱形催化剂。
()3、再生系统压力包括高压和低压,催化剂的流动在高压和低压之间用闭锁料斗连接起来()4、依连接压力区的催化剂输送内催化剂中止流动的原因可将闭锁料斗分为有阀输送和无阀输送,我司采用有阀输送。
()5、苯塔苯产品从侧线抽出,苯以侧线位于第十一块塔板,经循环水冷却后进入本产品中间罐,经检验合格后送至罐区。
()6、再生系统设有氮气循环回路,为分离料斗淘析、四反提升器、闭锁料斗和其它气密点提供氮。
首套芳烃型移动床轻烃芳构化装置的设计及工业应用郭劲鹤(中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003)摘要:介绍了轻烃芳构化反应的基本原理,首套采用芳烃型移动床轻烃芳构化技术的某炼油厂新建500kt/a轻烃芳构化装置的设计、运行及考核情况,以及该芳构化装置的工艺及工程特点。
结合该装置运行及考核情况,表明该技术可以将轻烃资源和相对过剩的液化石油气转化为具有高附加值的苯、甲苯和二甲苯(BTX)等芳烃产品,稳定汽油中芳烃含量超过95%,总芳烃产率达到48%以上。
原料和产品结构还可根据市场需求灵活调节,显著提高了该技术的适应性和市场竞争力,为轻烃资源高效利用开辟了一条新的技术途径。
关键词:芳烃 移动床 轻烃芳构化 催化剂 粉尘 再生烧焦 轻烃芳构化是一种以轻烃(C4~C7)为原料,以改性分子筛为催化剂[1],将低分子的烃类直接转化为苯、甲苯和二甲苯(BTX)或汽油等轻质芳烃的石油加工技术。
BTX是最具代表性的芳烃产品,已被广泛应用于多种化工产品的制备过程中。
大力发展芳烃生产符合传统炼油企业由燃料型向化工型转型的发展趋势[2]。
由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(石科院)与中石化洛阳工程有限公司共同开发的芳烃型移动床轻烃芳构化技术,以C3~C7混合轻烃为原料,生产苯、甲苯和混合二甲苯,副产氢气,已成功实现工业应用。
1 装置基本情况某炼油厂新建一套500kt/a轻烃芳构化装置于2019年7月完成详细设计,2020年5月建成中交,2020年7月8日投料,7月10日产出合格甲苯产品,7月12日催化剂循环烧焦,一次开车成功。
原料包括DCC(深度催化裂解)石脑油、重整戊烷油、芳烃抽余油、加氢石脑油、液化石油气及重整和加氢干气。
主要产品为苯、甲苯、C+8芳烃,副产氢气、液化石油气以及干气。
装置由芳构化反应部分、产品分离部分、催化剂连续再生部分及界区内配套的公用工程设施组成。
工艺流程示意见图1。
图1 工艺流程示意Fig.1 Schematicdiagramofprocessflow2 技术特点2.1 主要工艺特点工艺原理:轻烃芳构化反应是一个复杂的过程,包括了裂化、齐聚、环化、脱氢、氢转移等诸多反应[3 4]。
芳构化装置20210920芳构化装置一、装置简介芳构化装置,主要原料混合碳四液化气,产品有轻芳烃、重芳烃,民用液化气等。
原料混合碳四液化气,通过原料加热炉加热后,在反应器内与催化剂接触,经过低聚、环化,脱氢芳构化反应生成粗芳烃混合物,经过吸收稳定系统分离成合格的民用液化气和混合芳烃,再通过分馏分离成轻芳和碳9以上重芳烃。
装置区共有油、气罐16台,水储罐2台,其中地下密闭排放罐1台,机泵20台套。
为了防止污染环境和对操作人员造成损害,装置区所有排放的有机液体均排往密闭排放罐,然后根据情况再进行处理和排放。
二、工艺原理反应部分:轻烃芳构化的机理十分复杂。
一般认为,轻烃在分子筛的酸中心上芳构化反应时经历下列步骤:a)通过在酸中心上发生化学吸附生成正碳离子得到活化;b)正碳离子进一步脱氢和裂解生成乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
这些小烯烃是芳烃分子的建筑单元。
这步反应属于吸热反应;c)小烯烃分子在B酸中心上低聚(二聚、三聚)生成C6-C8烯烃,后者再通过异构化和环化生成芳烃前体(带6元环的前体)。
这步反应属于强放热反应;d)芳烃前体在L酸中心上通过脱氢生成苯、甲苯和C8芳烃等。
这步反应属于吸热反应。
在上述反应中,原料在酸中心上生成正碳离子的步骤最为关键。
它决定了芳构化反应的活性和选择性。
C3-C8之间的轻烃分子都可以在催化剂的酸中心上通过脱氢和裂解生成乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
当反应温度和催化剂的酸度相同时,从不同碳数的轻烃原料出发,可以得到具有同样热力学平衡分布的乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
由于基本建筑单元的种类和浓度分布相近,所以从不同碳数的轻烃原料出发都可以得到苯、甲苯和C8芳烃等产物,并且原料对芳烃产物的分布影响不大。
但是,若两种芳构化原料的碳数不同(如C3、C4、C5、C6、C7、C8)、结构不同(如直链烃、支链烃和环烷烃)和碳-碳键饱和程度不同(如烷烃、单烯烃、二烯烃),则其芳构化的活性、热效应和芳烃产率会有一定差别。
全国芳构化装置
序号客户名称产能(万吨)地址
1、河北大本营能源有限公司 10 沧州市盐山县
2、庆云鑫和化工有限公司10 德州市庆云县
3、滨庆新能源有限公司10 德州市庆云县
4、山东无棣汇成化工有限公司20 滨州市无棣县
5、河北慧翔燃料有限公司10 沧州市青县
6、任丘市华北油田久久公司20 沧州市任丘市
7、河北冀春化工有限公司10 沧州市
8、黄骅三星化工有限公司10 沧州市黄骅市
9、滨州大有化工20 滨州市
10、滨州裕祥化工有限公司20 滨州市
11、山东利丰达化工10 滨州市博兴县
12、山东仕通化工有限公司15 东营市河口区
13、山东鲁深发化工有限公司20 东营市东营港
14、高青众益化工15 淄博高青县
15、山东东方宏业化工20 潍坊市寿光市
16、潍坊大业化工10 潍坊市青州市
17、潍坊天安化工20 潍坊市青州市
18、山东万福达化工有限公司25 东营港开发区
19、山东道一石化有限公司
10 临沂沂水县
21、东营齐发化工10 东营市牛庄
22、东营市东方华龙工贸20 东营市广饶县
23、东营润博石化10 东营河口区
24、山东奥邦石化科技有限公司10 德州市临邑县
25、高密永辉化工10 潍坊市高密县
26、山东玉皇化工20 菏泽市东明县
27、东明石化10 菏泽市东明县
28、山东晨曦化工10 日照莒县
29、山东海新石油化工10 东营市广饶县
30、垦利汇东新能源有限公司15 东营市垦利县
31、东营金光工贸有限公司15 广饶县开发区北
32、山东圣诺化工能源有限公司20 日照莒县
33、淄博瀚广工贸有限公司20 临淄区梧台
34、东营泰岳化工10 东营市
35、山东桦超化工有限公司20 德州市临邑县
36、濮阳恒润筑邦石油化工20 濮阳台前县
37、河南永胜集团10 辉县市
38、河南盛源20 濮阳范县
39、河南丰利能源有限公司20 濮阳范县
40、浙江华辰公司15 嘉兴市平湖
41、浙江美福石油化工有限15 嘉兴市平湖
42、苏州石大石油化工有限公司10 常熟经济开发区
43、南京海德石油化工有限公司20 南京市大厂区
44、安瑞佳集团40 安达市
45、湖北汉兴科技有限公司15 公安县
46、安庆泰发新能源10 安庆市
47、山东齐胜工贸20 淄博市临淄区
48、广西玉柴石化20 钦州港开发区
49、宣城华利有限公司10 宣城市
50、安徽中联能源10 来安县
51、宁夏金裕海化工10 宁夏盐池县
52、江西金旺达有限公司20 九江
市。