KBR乙烯裂解短时间停留技术

【KBR技术巡礼】K-COT™催化制烯烃技术
KBR催化制烯烃技术K-COT™是经过商用验证的技术，可将低价值的烯烃、烷烃或混合物流转化成高价值的丙烯和乙烯。

K-COT以KBR开发的各种进料的催化制烯烃技术经验为基础，并将这些技术经验整合到一起。

该技术可用于建设独立的烯烃生产装置，也可以轻松地和炼油或石化一体化进行整合，从而提高盈利性、操作灵活性，并满足以市场为导向的产品需求。

技术优势
·这项创新技术采用流化床反应器和专有催化剂
·催化剂可根据进料类型最大化地提高丙烯产量
· KBR在流化床反应器设计方面的专业知识和丰富经验可确保装置的最佳运行
· K-COT在设计上融合了KBR多年来在乙烯装置的设计创新、高效率和低成本方面所积累的丰富经验
·与蒸汽裂解技术相比，K-COT可提高丙烯收率，降低能源消耗，改善液体原料裂化的生产成本
K-COT的典型应用
与蒸汽裂解装置整合
·将低价值蒸汽裂解副产品循环回反应器
·裂解炉扩能更换替代方案
·新建联合烯烃工艺
与炼厂整合
·过量石脑油
·汽油调和组分
·催化裂化装置
作为小型独立装置使用
丙烯/乙烯（P/E）比≈ 1：1，满足聚乙烯和聚丙烯装置的经济规模
与以煤为原料的费托合成或甲醇制烯烃装置整合
无需对烯烃/氧化物进料进行额外加工
商业化应用
2006年，首套商业化催化制烯烃装置在南非沙索公司投入运营。

该装置的进料富含烯烃和氧化物，并且和费托合成装置、蒸汽裂解装相整合，其分离系统的产能为52.5万吨/年的丙烯和20万吨/年的乙
烯。

讲真，这是乙烯生产工艺与装置介绍很全面的资料（附国内外裂解炉对比）“三烯”、“三苯”是石油化工的基础，各种重要的有机化工产品都要以其为生产的原料。

所以生产“三烯”、“三苯”的乙烯装置也成为了石油化学工业的龙头，它的生产规模、产量、和技术可以体现出国家石油化工的发展水平。

乙烯的生产方法1、管式炉裂解技术石油烃通过管式裂解炉进行高温裂解反应以制取乙烯，这种技术是生产乙烯最为成熟的技术。

2、催化裂解技术催化裂解即烃类裂解反应在有催化剂存在下进行，可以降低反应温度，提高选择性和产品收率。

催化裂解技术具有的优点，使其成为改进裂解过程最有前途的工艺技术之一。

3、合成气制乙烯（MTO）MTO合成路线，是以天然气或煤为主要原料，先生产合成气，合成气再转化为甲醇，然后由甲醇生产烯烃的路线，完全不依赖于石油。

在石油日益短缺的21世纪有望成为生产烯烃的重要路线。

目前，几乎世界上所有乙烯装置均采用管式炉蒸汽裂解技术，其它工艺路线由于经济性或者存在技术“瓶颈”等问题，至今仍处于技术开发或工业化实验的水平，没有或很少有常年运行的工业化生产装置。

裂解炉的结构乙烯装置中的裂解炉由对流段、辐射段（包括辐射炉管和燃烧器）和急冷锅炉系统三部分构成。

裂解反应在辐射段炉管中发生生成乙烯和丙烯等产品。

对流段回收高温烟气余热，以气化和过热原料至反应所需的横跨温度，同时预热锅炉给水和超高压蒸汽。

急冷锅炉系统的作用是终止裂解二次反应并回收裂解气的高温热量以产生超高压蒸汽。

基本流程如下：裂解炉的分类乙烯裂解炉的种类从技术上可分为双辐射室、单幅射室及毫秒炉。

从炉型上可分为CBL裂解炉（自主研发）、SRT型裂解炉、USC型裂解炉、KTI GK裂解炉、毫秒裂解炉、Pyrocrack型裂解炉。

CBL型裂解炉CBL炉是我国在20世纪90年代，北京化工研究院、中国石化工程建设公司、兰州化工机械研究院等多家单位，相继开发的高选择性裂解炉。

CBL裂解炉的对流段设置在辐射室上部的一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。

乙烯裂解炉技术进展摘要：乙烯是石油化工的基本原料，乙烯装置是石油化工生产的核心。

裂解炉是乙烯装置最关键的设备，通过乙烯裂解炉可将天然气等各类原材料加工成裂解气，并最终制备成乙烯、丙烯及各种副产品。

扭曲片合金管是乙烯裂解炉中的重要部件，通过扭曲片管的强化传热作用，可以增强裂解炉内气体的流速，减少结焦倾向。

它一方面可以降低乙烯裂解生产过程中的能耗，另一方面可以提高炉管的使用寿命，降低清焦周期，为企业带来更高的经济效益。

关键词：乙烯；裂解炉技术；节能关键词:乙烯裂解炉；辐射段炉管；急冷锅炉；燃烧器引言：石化工业是推动社会经济稳健发展的基础，在当前国内的石化行业中生产出来的乙烯产品对其他工业企业的生产制造都有重大影响，并且乙烯也是世界上基础的化工原料。

在全国内乃至世界有近70%的石化产品都是由乙烯制造成的，因而，一个国家乙烯生产制造水平就会反映出这个国家的化工实力。

乙烯裂解设备是乙烯化工业的核心设施，如生产制造中使用的乙烯气体、丙烯气体，都是由该乙烯设备来生产制造。

裂解炉也是整个乙烯气体制造装置的核心部件，对裂解炉的持续改进优化，它对整个乙烯设施操作，起着关键经济性影响作用。

乙烯裂解炉技术会向着大型化、新材料，采用新型燃烧器等多个方面发展。

一、裂解炉的大型化伴随着国内石化行业快速发展，市场上对于乙烯产品需求量在日益增加，乙烯生产设施规模持续扩大。

在本世纪初，全世界上，已经有了日均产量达到百万吨级的设施，在全球上最大的乙烯生产装置已经在加拿大建成，大型乙烯生产设施能够提高乙烯产量和生产效率。

目前，国内以气态烃作原料的单独生产能力，已经达到了20万吨，每天以液态烃对原料的裂解炉生产量可以达到18万吨。

仅仅依靠扩大裂解炉设备数量，来扩大该设施设备的装置规模，很难起到必要的规模效应。

裂解炉的大型化，可以节约大量投资，减少占地面积，减少操作人员，使得操作更加便捷，维修操作的费用也显著降低，这将有利于设备优化控制，使得生产成本大幅度下降。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

乙烷裂解制乙烯技术现状及发展前景乙烯作为非常重要的工业原料，其产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标杆。

2018年，世界乙烯需求量大幅增长，乙烯需求量已达1.6亿t/a，预计到2023年，全球乙烯需求量将增至2.0亿t/a左右。

中国乙烯工业起步于20世纪60年代，发展半个世纪至今，中国已发展成为仅次于美国的世界第二大乙烯生产国，预计到2022年，全球新增的乙烯产能主要来自于美国和中国。

但我国完全满足乙烯自给的能力依然不足，乙烯自给缺口巨大，预计到2025年，国内的乙烯当量缺口将达到1600万t以上，每年我国还需进口相当一部分的乙烯及其衍生物来满足庞大的市场需求量。

因此，大力发展乙烯工业是符合我国时代发展进步的必然趋势。

目前国内外生产乙烯的原料主要有3种：石油、煤炭和乙烷。

石油路线采用的方法为石脑油裂解法，中国的乙烯生产主要是以石脑油裂解制乙烯和煤基路线制乙烯为主，其中以石脑油裂解法生产的乙烯最为普遍。

石脑油裂解法是石脑油在高温条件下裂化成较小的分子，这些小分子通过自由基反应形成气态轻质烯烃。

但石脑油裂解法制乙烯依然存在能耗大、装置投资成本高；裂解过程中产生的积碳需定期清理，影响生产连续性，增加乙烯生产成本；以及石脑油不同的原料品质将极大地影响后续裂解产品的收率和质量等弊端。

煤基路线制乙烯则是通过转化中低阶煤碳来合成低碳烯烃。

利用煤炭作为乙烯生产原料可以部分替代石油裂解，从而缓解油气供需不足的压力。

但该工艺涉及到的反应条件及产品分离条件比较严苛，因此该工艺的能耗较大，成本较高，根据中国石油经济技术研究院测算，2017年煤制乙烯的平均现金成本是石脑油裂解法制乙烯的2倍。

综上，我国的乙烯工业仍存在能耗较高、原料组分较重等问题。

因此，优选乙烯原料是降低乙烯生产成本的关键，同时对提高我国乙烯工业竞争力具有重要意义。

目前，乙烯原料轻质化已成为趋势，其中乙烷裂解脱氢制乙烯是乙烯原料轻质化的关注焦点。

乙烷裂解相比于传统原料裂解而言，其甲烷、丙烯、丁二烯收率低而乙烯收率高，因此乙烷裂解工艺的分离装置能耗相对较低，具有成本低、投资小、经济型强、盈利稳定性高等优势。

37随着我国工业化进程加快，化工行业蓬勃发展。

乙烯作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，乙烯生产技术在近些年不断发展。

一、乙烯生产关键技术1.裂解炉技术方面中石化与北化院、兰化院合作，成功开发出了80年代最先进的CBL裂解炉，成为国内第一家裂解炉制造单位。

2002年，齐鲁石化利用CBL裂解炉技术建成了九万吨/年乙烷炉。

2005年，齐鲁石化使用CBL-III型裂解炉技术分别生产了六万吨/年、八万吨/年液相进料裂解炉。

为开发出更加大型的裂解炉，1999年，中石化与Lummus合作开发了SL-I裂解炉。

该炉基于CBL裂解炉技术采用2程高选择性2-1炉管、二次注汽、冷锅炉等新技术。

SL-I裂解炉首次应用于燕山石化，设计原材料为NAP、HGO和HVGO，进料后，经过检查和标定，其产量、运行周期和热效率已达到或超过设计值。

目前，SL-I裂解炉技术在百万吨级的天津、镇海、武汉乙烯项目中使用。

该炉采用炉管布线式淬火锅炉，高温裂解气更容易冷却；对流段根据进料不同采用一次注汽和二次注汽，原料的裂解选择性更高，DS分配更加合理；对流段配有SS过热段，使得蒸汽品质更高；裂解炉使用高选择性的两程炉管，原料停留时间短且分压低，裂解炉的运行周期更长、双烯收率更高。

国外，即将进入工业化的陶瓷裂解炉具有极大优势。

传统裂解炉炉管使用铬镍合金，容易渗碳和结焦，裂解反应（乙烷原料）生成乙烯的转化率为60-70%，转化率较低。

相对于传统裂解炉，陶瓷炉管对裂解反应伴随的水煤气反应无催化作用，使得碳二加氢和甲烷化反应运行更加稳定。

同时，陶瓷炉管不易结焦，延长了炉子的运行周期。

裂解反应生成乙烯的转化率超过90%，乙烯收率大大提升。

2.分离技术方面在乙烯分离技术方面，中石化自主创新完成了天津、中原等中型乙烯装置的改造，同时，完成了武汉石化80万吨/年乙烯装置分离成套工艺流程的研制。

在典型的石脑油裂解、前脱丙烷前加氢工艺基础上，自主设计了碳二、碳三洗涤塔、分凝分馏塔，节能效果明显。