芳烃装置介绍ppt课件
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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。
芳烃部简介
石化芳烃部生产装置主要原料为VGO(145万吨/年)、重石脑油(150万吨/年)等;主要产品包括对二甲苯(83.5万吨/年)、纯苯(56.6万吨/年)、航煤、柴油、MTBE和1-丁烯等,其中对二甲苯、苯和1-丁烯主要做上海石化下属化工、塑料和化纤生产装置的原料。
航煤、柴油、MTBE等送储运部作汽油调和的馏分。
芳烃部下设生产处、技术处、设备处、安全环保处、五套联合装置。
五套联合装置包括19套单体装置,各装置情况如下:
高压加氢裂化装置:
高压加氢裂化装置是由LURGI公司设计,采用UOP专利技术,1985年建成投产。
目前设计处理VGO 145万吨/年,产品包括重石脑油(≧50万吨/年)、加氢尾油(≧30万吨/年)、液化气、轻石脑油、航煤、柴油、干气。
连续再生重整装置:
一套50万吨/年的连续再生重整装置1985年建成投产。
LURGI公司承包成套设备引进,采用UOP专利技术,目前设计处理重石脑油,产品以混合芳烃为主,同时副产重整氢、燃料气和液化气等产品。
一套100万吨/年的连续再生重整装置于2009年9月15日建成投产。
采用UOP超低压连续重整工艺技术,设计处理重石脑油,年产脱戊烷油86万吨、含氢气体9.2万吨、LPG 3.0万吨、戊烷1.7万吨、干气0.1万吨。
一套在建的100万吨/年连续再生重整装置2012年年底开车。
吸附分离装置:
一套23.5万吨/年对二甲苯的吸附分离装置1985年建成投产,是从LURGI公司引进的,采用UOP的“PAREX”专利技术,目前设计处理碳八混合芳烃140万吨/年,吸附剂使用的型号是ADS-7。
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。
一般来说,碳数越小的原料在酸中心上生成正碳离子越困难,其芳构化活性越低;在同碳数下,烯烃比烷烃更容易生成正碳离子,因而其活性较高;另外,异构烷烃因可以生成相对稳定的叔碳正碳离子,因此其芳构化活性高于正构烷烃。
连续重整和芳烃装置是炼化企业的重要生产装置之一,由于重整可为芳烃装置提供原料,一般作为联合装置建设。
连续重整装置以精制石脑油、加氢裂化重石脑油为原料,生产高辛烷值汽油调和组分,副产氢气,一般包括原料预处理、连续重整、催化剂再生单元。
芳烃装置以重整生成油或外购混合二甲苯为原料,生产苯、甲苯、对二甲苯和邻二甲苯等产品。
吸附分离工艺技术的芳烃装置一般包括芳烃抽提、歧化、吸附分离、异构化、二甲苯分馏及公用工程单元。
芳烃联合装置静设备具有台位数多、规格大、材料和结构特殊、内构件复杂等特点。
下表为某100万t/a芳烃项目静设备统计,主要静设备数量433台,各工艺包方设备种类和结构虽有区别,但大致数量和功能类似。
随着装置大型化和炼化工程技术的不断发展和创新,为节省投资、节能降耗和安稳长满优运行,越来越多的静设备新材料、新结构和新技术得到了应用。
一、主要静设备特点1 反应器类1.1.1 原料预处理单元反应器根据原料组成,设置预加氢、脱氯或脱烯烃反应器等,其原理是在催化剂和氢气作用下,脱去原料油中含硫、氮、氯、砷、烯烃等杂质,以避免重整催化剂发生不同程度的中毒而影响其性能和寿命。
反应器一般为高温、高压、临氢操作的轴向热壁反应器,壳体材质一般为奥氏体不锈钢+铬钼钢的复合钢板,内装入口分配器、去垢篮和出口收集器等不锈钢内构件,结构相对简单。
1.1.2 重整反应器和再生器不同工艺包方虽在催化剂、结构和布置型式上有所差别,但操作基本都是低压和高温操作,重整反应器还是临氢环境,结构上都是热壁径向反应器,内部设置中心管、扇形筒或外筛网等内件,介质经扇形筒径向穿过催化剂床层,再经中心管集合到出口。
中心管一般由多孔内筒和焊接条形筛网外筒组成;扇形筒有布满长圆孔的扇形筒、焊接条形筛网扇形筒、焊接条形筛网制矩形筒或上下段截面积不同的矩形筒几种型式;外筛网的功能与扇形筒一样,但安装、检修不如扇形筒方便,也由焊接条形筛网制成。
重整反应器壳体一般选用抗氢腐蚀和耐热的Cr-Mo钢材料,内件为S32168材料;再生器壳体和内件一般选用耐高温的S31608材料。