碳四资源综合利用与碳四分离技术
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混合碳四中丁烯-1的分离技术及综合利用
崔锡红;曾群英;李吉辉;赵光辉
【期刊名称】《精细石油化工进展》
【年(卷),期】2010(011)001
【摘要】丁烯-1产品主要由碳四馏分分离而来.简要介绍了丁烯-1分离技术.重点介绍了丁烯-1产品的综合利用,包括以其为共聚单体,生产聚丁烯-1树脂,合成仲丁醇/甲乙酮、戊醛及衍生物,生产高级增塑剂醇,合成油品,生产1,2-环氧丁烷,氧化制顺酐/1,4-丁二醇等,并结合我国实际情况对未来丁烯-1的综合利用提出了一些设想和建议.
【总页数】5页(P33-37)
【作者】崔锡红;曾群英;李吉辉;赵光辉
【作者单位】大庆化工研究中心,大庆,163714;大庆化工研究中心,大庆,163714;大庆石化分公司化工一厂,大庆,163714;大庆化工研究中心,大庆,163714
【正文语种】中文
【相关文献】
1.QUADLOG ESD系统在混合碳四综合利用装置中的应用 [J], 崔书文
2.混合碳四中异丁烯催化水合制叔丁醇 [J], 郭玉峰;张献军
3.混合碳四烃中异丁烯的开发利用 [J], 王小强;林泰明
4.1-丁烯的分离与综合利用 [J], 朱新远;郭美莲
5.萃取精馏分离混合碳四中正丁烯的模拟探讨 [J], 张传磊
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可编辑修改精选全文完整版碳四综合利用操作规程1 正常开工和停工 (1)1.1开工条件准备 (1)1.2.1 工艺过程描述; (1)1.2.2 主要操作条件 (3)1.3开工方案及步骤 (4)1.3.1 反应部分开工操作步骤 (4)1.3.2 分馏部分开工操作步骤 (8)1.4停工步骤 (8)1.4.1 反应部分停工操作步骤 (9)1.4.2 分馏部分停工操作步骤 (9)2 紧急事故处理和应急预案 (9)2.1事故处理原则 (9)2.2紧急停工 (10)2.2.1 紧急停工原因 (10)2.2.2 紧急停工原则 (10)2.2.3 步骤 (10)2.3停电事故处理 (11)2.3.1 主操 (11)2.3.2 副操 (11)2.4反应器压力超高事故预案 (11)2.5停循环水 (12)2.6停风 (12)2.7反应进料加热炉炉管破裂 (12)2.8进料中断 (12)2.9DCS操作站死机 (12)3.1晃电 (13)1 正常开工和停工当系统热运工作已经完成,装置可以准备正式开工了。
每一次开车,都有可能不同,这要视前一次停车情况和本次装置运行要求而定。
但是,任何对常规开工程序的变更,都应在主管人员指示下进行,并记录在案。
切记,易燃易爆性气体决不允许轻易送进工艺管线和容器。
如果管线及设备内含有空气,必须用氮气进行吹扫置换。
同样,也不允许空气进入含有易燃易爆性气体管道和设备。
在装置建成的第一次开工时,厂方应成立开工小组,进行管理、协调,以保证各项工作有条不紊地进行。
1.1 开工条件准备装置正式开车前,应再次检查落实各项准备工作,以使问题发生率降至最低,确保开车成功。
开工前应对分析工作进行确认:a. 各种分析方法、手段已按规范要求建立;b. 各种标样建立完毕;c. 各种仪器、器具整理、调校完毕。
试剂、化学品备齐;d.分析人员已安排落实1.2.1 工艺过程描述;碳四异构化是以碳四作为原料,在非临氢的条件下,在一定的温度下,在催化剂的作用下把碳四中正丁烯、反丁烯、顺丁烯,转化为异丁烯。
碳四资源不断增长,拿到手却并不容易碳四,是指含4个碳原子的多种烷烃、烯烃和二烯烃的混合物,其主要来源为石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃(MTO)工艺的副产,以及天然气和油田气回收。
近两年,我国碳四总量正随着炼油、乙烯产能和MTO工艺的发展而增长。
据介绍,2011年,我国原油一次加工能力为5.4亿吨/年,同比增加5.2%。
其中,富含碳四的液化石油气产量达到2181.1万吨,比上年增长6.3%。
裂解碳四的产量为乙烯产量的40%~50%。
到2011年底,我国乙烯年产能已由2005年的785.9万吨猛增至1569.5万吨;乙烯产量为1554万吨,增长9.4%。
预计到2015年,我国乙烯产能将达到2700万吨。
同时,据不完全统计,我国将在3年内开工建设(含已投产和正在试车)的煤制烯烃项目有20多个,各地规划的煤制烯烃总产能已超过2000万吨/年。
为此,副产的碳四资源也将会有较大增量。
据中国石化科技开发部高级工程师袁霞光推算,目前国内炼厂碳四总量每年超过600万吨,裂解碳四总量接近500万吨,正在发展初期的MTO产业副产的碳四总量也将超过100万吨。
碳四资源的不断增长,无疑成为很多企业计划投资该领域的基础。
尤其是碳四资源作为燃料利用的路径正在变窄,更是给了这些企业机会。
“在我国,大部分碳四都作为民用或工业燃料使用,化工利用率相对较低。
但随着农村沼气、城镇天然气和家用电器的发展,碳四燃料需求量越来越小,这正好给了碳四化工利用的机会。
”山东海成石化工程设计有限公司总经理王春生介绍说,自2004年西气东输管线正式开通以来,全国已有多个省市开始使用天然气,一些地方出现液化气滞销的局面。
这就使得原来用作燃料的碳四馏分有一部分被天然气替代,为碳四资源的有效利用创造了条件。
“二甲醚产能在近几年得到释放,掺入液化气之后,后者的价格难以大幅度上扬,也使得液化气作为燃料销售的利润并不可观。
”中国石油大学(北京)新能源研究院教授周红军表示,“而且,近几年有大量LNG进口,从高端市场对液化气产生挤压。
浅析 MTO装置副产碳四综合利用技术摘要:混合碳四是甲醇制烯烃(MTO)装置的主要副产品之一,本文结合甲醇制烯烃(MTO)装置副产品碳四的组分的组成,重点介绍目前国内已工业化的碳四综合利用技术,旨在为业内人士提供一些建议和帮助。
关键词:MTO;碳四;烯烃;预积碳引言目前,我国国内甲醇制烯烃(MTO)装置建设和投产的项目已经超过20家,烯烃的产能已经超过总产能的20%以上。
随着国际油价不断下降和国内甲醇价格的逐年攀升,MTO装置的经济效益急剧降低,尤其一些外购甲醇生产烯烃的企业,一是甲醇原料全部从周边企业外购,其价格受市场波动影响较大;二是受国际原油价格影响,聚乙烯、聚丙烯产品价格持续走低,导致利润空间持续压缩。
针对前后夹击的态势,为实现盈利,根据DMTO工艺路线、特点及原理和碳四产品的组分特点等方面进行分析,提高副产物的经济附加值是当前各甲醇制烯烃(煤制烯烃)企业探索和研究的重点。
1 甲醇制烯烃(MTO)装置碳四产品组分的组成某甲醇制烯烃(MTO)装置碳四产品的组分分析见表1。
从表1可以看出, 甲醇制烯烃中碳四产品组分中烯烃成分约占94.4%, 丁二烯3.3%。
碳四中占总量5%左右的异丁烯、异丁烷、异丁烷以及正丁烷利用价值不大,而对于占总量85%左右的1-丁烯和2-丁烯具有较高的利用价值,采用不同的工艺对该产品进行转化、裂解得到高附加值的丙烯和乙烯。
表1 某甲醇制烯烃工业装置混合碳四组分2 碳四综合利用技术随着MTO技术的发展和相关工厂成熟营运,国内多家公司都在积极探索碳四馏分的利用途径,以提高其附加值。
目前,国内常用的碳四综合利用技术主要有:Lummus公司烯烃转化技术(OCT)、UOP公司烯烃裂解技术(OCP)、大连化物所DMTO二代技术的C4裂解技术、最新应用的碳四预积碳等技术,此类碳四综合利用技术是增产丙烯和乙烯等其他高价值烯烃的有效途径,可以将低价值的碳四转化为高价值的目标产品。
2.1 Lummus公司烯烃转化技术(OCT)OCT技术通过过渡金属化合物催化剂使乙烯和丁烯歧化生成丙烯。
混合碳四碳五物料的综合利用方法碳四(C4)和碳五(C5)物料是在炼油和石化工业过程中产生的副产品,它们主要由4个碳原子和5个碳原子组成,具有较高的热值和化学活性。
在传统工艺中,这些副产品通常被燃烧成热能或转化为低值的燃料。
然而,随着资源稀缺性的提高和环境保护意识的加强,将碳四碳五物料以综合利用有机合成原料、高值化学品和燃料的方法变得越来越重要。
下面,我将介绍一些混合碳四碳五物料综合利用的方法。
1.加氢裂解:碳四碳五物料可以通过加氢裂解的方法转化为低碳烷烃和烯烃。
在适当的温度和压力下,碳四碳五物料可以通过催化剂的作用,经过裂解和重整反应,生成低碳烷烃和烯烃,如丁烷、异丁烯、戊烷和戊烯。
这些产物可以用作汽车燃料、溶剂和化工原料。
2.合成气制备:碳四碳五物料可以通过合成气制备方法转化为合成气,即一种由一氧化碳和氢气组成的混合气体。
合成气可以用于合成各种高值化学品和燃料,包括甲醇、氨、乙醇和合成烃等。
合成气制备通常需要使用适当的催化剂和反应条件。
3.催化烷基化:碳四碳五物料可以通过催化剂的作用与合适的烷烃反应,进行烷基化反应。
该反应可以将碳四碳五物料转化为高碳值的烷烃,如壬烷、二甲基癸烷和二甲基戊烷等。
这些高碳值的烷烃可以被用做润滑油、添加剂和化工原料。
4.氧化制备有机酮:碳四碳五物料可以通过氧化反应转化为有机酮。
有机酮是一类重要的化工原料,广泛用于溶剂、树脂和橡胶工业中。
碳四碳五物料可以通过氧化剂的作用,在适当的温度和条件下,进行氧化反应生成相应的有机酮。
5.聚合制备高分子材料:碳四碳五物料可以通过聚合反应形成高分子材料,如聚丁烯、聚戊烯等。
这些高分子材料具有良好的物理性质和化学性质,可以用于制备塑料、橡胶和纤维等各种材料。
综上所述,碳四碳五物料可以通过加氢裂解、合成气制备、催化烷基化、氧化制备有机酮和聚合制备高分子材料等方法综合利用。
这些方法可以将碳四碳五物料转化为低碳烷烃和烯烃、合成气、高碳值的烷烃、有机酮和高分子材料等高值化学品和燃料。
混合碳四碳五物料的综合利用方法
混合碳四碳五物料的综合利用技术是一种革新性的处理方法,主要是综合利用碳四和碳五原料,使它们变得更加有效率和可靠性,并利用特定材料来进行处理,进而获得更高的生物污染物吸附率以及减少有毒有害气体的排放量。
首先,混合碳四碳五物料的综合利用技术可以分为五个主要步骤:先对碳四和碳五原料进行分流处理,然后通过分析设备,将碳四和碳五原料进行识别和分类,得到二者的组成成分,然后分别采用特定材料进行处理,并结合碳四和碳五原料上的有机复合物,通过介孔材料或其它特定处理技术,进一步改善吸附效果和还原出气态有毒有害物质,最后再在处理污水中,综合运用有机碱剂、消毒剂或皂化剂等物质,起到净化污水的作用。
其次,混合碳四碳五物料的综合利用技术的优势在于可进行有效的分离处理,降低投资,可以节约投资,提高处理效率,节约空间,减少危害物质的排放,使整个处理系统对污染物质采取及时有效控制,确保净化污染物质的去除,有助于改善当地环境污染,保护当地居民的健康。
此外,在混合碳四碳五物料的综合利用技术中,处理方法具有良好的适用性,且无硫硫化物产生;另外,采用可靠的控制系统,可实现自动控制,使设备的操作变得更加安全、稳定,提高环保效果,并得到了广泛的推广和认可。
综上所述,混合碳四碳五物料的综合利用技术可大大提高资源的利用率,降低生产成本;为人类的社会发展贡献了不可估量的力量;同时还为当地环境污染预防和控制提供参考。
略析1—丁烯分离及综合利用1-丁烯是重要的化工原料,来源于乙烯装置及炼厂催化裂解装置副产碳四馏分和乙烯二聚等。
近年来,随着我国原油加工能力的迅速提高和产量的不断增加,作为石化副产的碳四资源不断扩大,其总量已超过了7.OMt/a。
目前我国碳四的开发和利用水平远远落后于发达国家,我国碳四烃的化工利用率不足3%,1-丁烯大部分作为燃料烧掉。
1-丁烯的深加工对化工厂原料平衡具有重要作用,具有发展前景的是1-丁烯齐聚和均聚产品,包括聚1-丁烯、异辛烯及十二碳烯。
另外,1-丁烯脱氢生产丁二烯也是极具发展潜力的工艺路线。
1 1-丁烯的来源1-丁烯没有天然的来源,可通过多种烃加工工艺而获得。
目前工业生产中的1-丁烯主要来自于混合碳四分离方法和化学合成方法。
1.1混合碳四分离方法目前各生产装置普遍利用萃取或化学反应的方法将混合碳四中的丁二烯、异丁烯脱除,再利用超精密精馏将1-丁烯之外的碳四馏分分离掉,得到高纯度的1-丁烯产品。
该方法已成为1-丁烯的主要生产方法。
1.2化学合成方法化学合成方法即乙烯二聚法,化学反应的原理是在Zegler-Netta催化剂的作用下,利用裂解乙烯通过二聚反应制备1-丁烯,此方法的化学反应方程式为:主反应:C2H4 + C2H4-C4H8副反应:C4H8 + C2H4-C6H12随着碳四资源的不断增加和烯烃分离技术的进步,该路线不再具有竞争力,目前合成法应用越来越少。
1.3丁烯异构法利用2-丁烯异构化生产1-丁烯是近几年开发的工艺路线,2-丁烯在催化剂作用下直接异构成1-丁烯,具有流程短,设备少的优点。
中国石化上海石油化工研究院通过两年多的研究工作,成功开发了2-丁烯双键异构化制1-丁烯成套技术,丁烯收率为16-21%,可广泛应用于现有1-丁烯分离单元,达到增产1-丁烯的目的。
该装置已在中原石化碳四装置上应用,由山东齐鲁石化工程有限公司设计,并于2009年开车生产出合格产品,并且装置运行稳定。