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煤制烯烃项目中水洗、碱洗系统优化操作贾金秋(中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司,内蒙古包头 014010) 摘 要:介绍了神华包头煤化工分公司烯烃分离装置水洗、碱洗系统运行现状,针对煤制烯烃项目水洗、碱洗系统中存在的问题,对药剂注入系统、碱注入系统及洗涤水系统提出优化措施,改善了水洗塔和碱洗塔的操作。
关键词:煤制烯烃;水洗;碱洗;氧化物;黄油 中图分类号:T E359 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)16—0044—031 项目简介神华包头煤制烯烃项目是世界上第一套应用甲醇制烯烃(DMT O)技术的大型煤化工项目,以煤为原料,年产60万吨聚乙烯、聚丙烯产品。
此项目中包括气化装置、净化装置、甲醇装置、甲醇制烯烃装置(简称:MTO 装置)、烯烃分离装置、PE 装置和PP 装置等工艺装置。
其中甲醇制烯烃和烯烃分离装置起着承上启下的核心作用,是煤制烯烃项目成功的关键装置,甲醇经MT O 装置转化为包括乙烯、丙烯及混合C4、C5等烃类物质的产品气后进入烯烃分离装置进行产品分离。
来自MTO 装置的产品气,在经过产品气压缩机二段压缩之后,进入水洗塔洗去夹带的氧化物,再进入碱洗塔用强碱洗去所携带的酸性气。
水洗、碱洗是产品气进入后精馏系统的预处理过程,可以有效避免聚合物、干冰等物质堵塞后精馏系统或污染产品。
2 流程概述来自MT O 装置的产品气经过压缩机二段压缩后,从底部进入水洗塔,在水洗塔中和洗涤水接触,产品气中的氧化物溶解在洗涤水中返回MT O 装置。
水洗塔的洗涤水来自MT O 装置,首先进入水洗水缓冲罐,再通过泵加压进入水洗水冷却器,冷却后的水洗水进入水洗塔的顶部。
水洗塔为填料塔,用格栅分为三段,使用钜鞍型散堆填料。
从水洗塔顶部来的产品气在进料加热器中预热,然后进入碱洗塔的底部。
为了使产品气和碱液充分接触,将碱洗塔设计为三个碱洗循环段,每个碱循环段为15层塔盘。
另外,碱洗塔顶部设计有三层泡罩塔盘的水洗段,以洗掉产品气中携带的碱液。
中国的骄傲——神华集团煤制烯烃项目建设纪实新华网内蒙古频道1月２日电题:中国的骄傲——神华集团煤制烯烃项目建设纪实2０１１年1月1日,神华集团包头煤化工分公司６0万吨煤制烯烃工业示范工程正式商业化运营。
ﻫ-－这项工程开创了中国煤制烯烃产业的先河;－－这项工程开启了中国具有自主知识产权的煤制烯新型煤化工产业新领域;－－这项工程创造了多个世界第一。
让历史记住这一天吧:这是神华的骄傲！这也是中国的骄傲！转变方式,神华敢于第一个“吃螃蟹”多煤、少油、缺气,是中国的国情。
煤化工，是奠定中国近代工业的基础产业。
近年来，随着改革开放的不断深入，我国进入了化工引领的工业化新时代，煤化工产业得到了长足发展。
但是，我国煤化工虽然起步较早，但产业结构单一，缺乏自主知识产权，大型装置的技术和设备依靠进口，导致了我国煤化工产业高耗能、高成本，制约了产业现代化发展步伐。
新时期，中国现代化建设需要煤化工产业有突破性进展！因此,转变发展方式、调整产业结构、增强自主创新能力、降低能耗成本,便成为我国煤化工产业发展必由之路。
这是一个多么艰巨的任务啊！谁来开这个先河,敢于第一个“吃螃蟹”呢？关键时刻，神华集团公司挺身而出。
以生产煤炭起家的神华集团,从20０2年开始，便以转变煤化工发展方式为突破点,承担起国家“以煤代油”工业化生产示范任务，成为第一个在煤化工领域“吃螃蟹”的企业。
神华集团公司董事长张喜武说：“神华集团虽然起步于煤炭,但新世纪的神华不能光干挖煤、卖煤的事,要转变发展方式、延长产业链、提升附加值,发展煤化工产业、探索‘以煤代油’之路,适应我国少油多煤的国情。
”神华集团公司的“以煤代油”工业化生产示范选择了两个项目进行：一个是“煤制油”示范项目,另一个是“煤制烯烃”示范项目。
“煤制油”示范项目是将煤炭直接液化加工为燃油,“煤制烯烃”示范项目则是由煤制成甲醇再制烯烃。
目前，两个示范项目都已取得了成功。
烯烃是什么？是指乙烯、丙烯等极其重要的化工原料，汽车、航空、轮船、农药、化纤、日用品都少不了它。
■神华包头60万吨煤制烯烃项目——国家煤制烯烃工业化示范项目【1】项目概述及进程回顾图为项目甲醇制烯烃装置神华包头煤制烯烃项目是世界首套以煤为原料，通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃塑料的特大型煤化工项目。
其核心的甲醇制烯烃装置采用中国自主知识产权DMTO（甲醇制低碳烯烃）工艺技术。
神华包头煤制烯烃项目厂址位于包头市九原区哈林格尔镇西南，东距昆都仑区约20 公里，东北距包钢厂区约10公里，北邻包头市南绕城公路和包兰铁路，南距黄河10公里，占地面积231公顷（3465亩）。
项目总投资170亿元，建设规模为：180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃、30万吨/年聚乙烯、30万吨/年聚丙烯、4套6万立方米/小时空分制氧、3套480吨/小时蒸发量的热电站以及辅助生产设施和公用工程等。
神华包头煤制烯烃示范工程采取的工艺技术路线集成了包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离、烯烃聚合等技术。
其中：甲醇制烯烃技术为核心技术，首次由1.67万吨级（进料）/年的中试装置放大至180万吨级（进料）/年的工业化装置；首次使用煤基甲醇制烯烃生产的乙烯和丙烯来生产聚乙烯、聚丙烯树脂；煤气化、合成气净化、甲醇合成技术均为世界最大的以煤为原料的工业化装置；制氧能力为6万Nm3/h空分为国产技术最大规模的工业化装置；煤制烯烃工业化示范工程污水处理和回用成套技术也是全世界首次技术开发和工业化应用。
项目已取得授权发明专利25项，核心技术拥有自主知识产权。
进程回顾：2004年初神华集团提出在包头建设世界首套煤制烯烃工业化示范装置的设想；2006年12月11日获得国家发改委核准（发改工业〔2006〕2772号文）；2007 年5月8日，开工建设；2007年9月总投资170亿元的神华包头煤制烯烃项目装置区正式开工建设；2009年12月煤气化、合成气净化和甲醇三套装置实现中交；2010年5月该项目的6大系统共46套装置（单元）建成；2010年5月30日气化装置第1台气化炉投煤；2010年7月3日净化装置、甲醇合成装置打通流程，生产出合格的MTO级甲醇；2010年8月8日，MTO装置首次投甲醇；2010年10日，烯烃分离装置开车；2010年12日和13日分别产出合格的聚合级丙烯和乙烯；2010年8月14日，聚丙烯装置开车；2010年8月15日产出合格的聚丙烯产品颗粒，聚乙烯装置开车；2010年8月21日，生产出合格聚乙烯产品颗粒；2010年，生产聚烯烃产品8.2万吨；2011年1月项目正式投入商业化运营；全年生产聚烯烃产品50万吨，实现销售收入50多亿元，负荷达到85%以上；2013年1月项目被环保部短期紧急叫停，后复产；2013年11月自2011年1月投入商业化运营以来，目前已累计生产烯烃130余万吨，实现收入148亿元，利润24.3亿元。
石油化工建设 2011. 05神华包头煤制烯烃项目以神华自产煤炭为原料,采用煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺技术路线生产聚乙烯和聚丙烯产品, 是一个集高新技术、密集资金和高端人才为一体的国际先进的煤化工工程,项目的建设在我国实现了传统煤化工向石油化工产业的延伸, 对优化我国能源消费结构, 提高能源利用效率, 减少环境污染, 保障国家能源安全, 都具有重要的示范意义。
在项目建设阶段, 随着项目工期的缩短和吊装能力的不断提升, 钢结构模块化预制后, 分段吊装成为一种可行的吊装方法。
1工程概况30万 t/a 聚丙烯装置 C-5009产品净化仓和钢结构框架是吊装的难点, C-5009产品净化仓和 C-5013成品接收仓分别安装在钢结构框架内 , C-5009产品净化仓φ6706/φ4600×H34376重量 81. 5t ,安装高度约 56. 2m , C-5013成品接收仓φ3000×H 18000, 重量 31. 2t , 安装高度约 77. 65m 。
钢结构框架结构 15. 175m ×13. 6×H55. 4m ,总重量约为 525t 布置在挤压机房四层顶部, 安装标高 36. 5m , 总高度为90. 5m 。
为确保框架结构内的设备吊装就位和钢结构框架的顺利吊装, 依据现场主要吊车 (三一重工 SCC6300型的吊装能力把钢结构框架分成五段, 在地面组装成框架单元 (模块然后分别与设备进行交叉吊装, 最后完成结构框架的安装, 五段框架单元的外形尺寸、重量等主要参数见表 1。
设备:为现场整体交货。
钢结构:为半成品, 以构件的形式现场交货。
挤压机房 C-5009产品净化仓等设备与钢结构框架单元的吊装共有八次吊装, 吊装的最大高度约为 102m 。
由于吊装作业的高度高, 吊装作业场地狭小, 吊装平立面布置比较紧凑, 因此, 需要做好周密细致的部署, 即对吊装作业相关的施工方法、工艺步骤制定、施工场地的布置、现场场地道路的处理、钢结构框架的进场组装以及大型设备进场交货、大型吊车的进场定位等各项具体工作和时间都必须认真规划部署并充分协调,确保钢结构按时交货进场组装和吊装工作的顺利进行。
神华煤制烯崎示范工程技术经济参数一、主要装置规模本项目主要由空分、气化、净化、甲醇、硫回收等5套化工生产装置，甲醇制烯烧、烯燃分离、聚乙烯、聚丙烯等4套石化生产装置组成，并配套建设3台480t∕h高压蒸汽锅炉和2台50MW抽凝式汽轮发电机组等公用工程及其他辅助设施。
主要产品及能力为30万吨聚乙烯/年和30万吨聚丙烯/年。
本项目总占地298公顷，其中生产厂区221公顷,厂外工程77公顷。
主要消耗为原料煤285万吨/年，燃料煤185万吨/年，原水3000吨/小时，电力12.5万度/小时。
具体情况见下列附表。
34、电力全厂耗电量125000度四、总图运输1、总图1.1功能区划分神华包头煤制烯燃项目主要包括六大功能区，主要包括：行政管理区：包括综合办公楼（含办公、中央调度室等）、中央化验室、学生公寓、汽车库、食堂、浴室等为生产指挥、生活提供服务的区域，布置于厂区北部，北邻厂外道路。
辅助和公用工程区：包括净水厂、循环水系统、消防水、污水处理和回用水装置、酸碱站、废水外排泵站、火炬等系统和综合仓库、化学品库、备品备件库及维修中心等为主体装置提供相关的公用工程和为产品、备件以及维修提供场所的区域。
净水场（含消防水系统）集中布置于厂区北侧。
循环水场集中布置于厂区中部，其东侧为石化装置区，西侧为化工装置区，紧邻生产装置。
污水处理装置和回用水装置位于厂区东南。
火炬布置于厂区东南角，全年主导风向的下风侧。
动力区：包括卸煤装置、煤栈桥、储煤筒仓、热电站、总变电所等为主体提供煤源、蒸汽和电力的区域。
其中卸储煤装置在全年主导风向的下风侧，同时紧邻铁路，便于煤的运输；热电站、总变电所布置于工厂西侧，东临化工装置区。
化工装置区：包括仪表空压站、空分装置、气化装置、净化装置、甲醇装置和硫回收装置及集中控制室等为公司提供空气、氧气、氮气和生产甲醇的区域。
其区域紧邻石化装置区布置，布置于石化装置区的西侧，其中空分装置布置于厂区全年主导风向的上风向。
