乙烯装置简介20110624

中国石化茂名分公司化工分部裂解车间2011年6月1.炼油厂加工流程示意图石脑油减压渣油减压柴油重柴油常压蒸馏减压蒸馏重整芳烃抽提加氢裂化催化裂化焦化原油石油焦富氢气体柴油汽油加氢裂化气柴油直馏煤油甲苯抽余油加氢尾油催化裂化气汽油汽油柴油柴油焦化气蜡油拨头油：初馏点~60℃，成分C3~C6抽余油：60~130℃，成分C6~C8石脑油：初馏点~200℃，成分C4~C10石蜡：300~450℃，成分C17~C35微晶蜡：450~800℃，成分C35~C60煤油：130~300℃，成分C8~C19减压渣油：500℃，成分C35~C60轻石脑油：初馏点~130℃成分C4~C8重柴油、润滑油（VGO）：350~500℃，成分C20~C35苯二甲苯柴油（AGO）：200~350℃，成分C11~C202.乙烯加工流程示意图高压聚乙烯聚丙烯乙烯装置高压聚乙烯芳烃抽提裂解原料氢气乙烯裂解汽油混合碳四甲苯抽余油苯二甲苯甲烷氢丙烯裂解焦油苯乙烯环氧乙烷聚丙烯乙二醇MTBEMTBE丁烯-1乙二醇环氧乙烷乙苯全密度聚乙烯碳五碳九高密度聚乙烯苯乙烯二乙二醇1,3丁二烯丙烷乙烷橡胶汽油加氢丁二烯高密度聚乙烯全密度聚乙烯合成橡胶4、流程简介乙烯产品进料丙烷采出丙烯产品循环乙烷脱丁烷脱乙烷脱丙烷丙烯精馏乙烯精馏裂解炉急冷水塔脱除酸性气干燥器冷箱CG压缩尾气压缩膨胀机燃料气急冷油塔碳二加氢MAPD汽油采出C4采出脱甲烷H2H2TreatTertiaryRefrigerant中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部4一、1#乙烯裂解装置介绍该装置采用美国S·W公司的专利技术，于1996年9月装置建成投产。装置以石脑油、轻柴油、加氢尾油为原料，主要产品有乙烯、丙烯等，设计能力为生产乙烯30万吨/年，1999年改造后提高到38万吨/年。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部5一、1#乙烯裂解装置介绍1、技术特点茂名乙烯裂解装置采用的生产技术是Stone&Webster公司在第一代技术基础上发展起来的第二代乙烯生产技术，技术特点体现在超选择性裂解炉，前脱丙烷，前加氢和ARS深冷分离等乙烯生产技术上，设计中充分考虑了选择性，灵活性和高效性和可靠性。对于容易结垢的塔盘广泛采用了抗结垢性能较好的波纹塔盘，最大限度地减少结垢堵塞。（1）、裂解炉采用两程U型炉管和选择性线性换热器（SLE）；以全底烧方供热，无侧壁烧嘴。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部6一、1#乙烯裂解装置介绍（2）、急冷系统设有重质燃料油汽提塔，正常操作时，用乙烷裂解炉作为汽提介质。通过该塔操作，能除去急冷油中的沥青质及焦油，调节急冷油粘度，优化热量回收。急冷水系统不设单独的油水分离器，油水在急冷水塔塔釜分离。(由于燃料油中含有过多的轻组分，不符合产品规格，采用气提降低烃分压，将轻组分从塔顶分离出来，重组分从塔底分离出来。）（3）、裂解气压缩机采用五段压缩，四段后设有碱洗脱除酸性气体系统；第五段放在高压脱丙烷塔之后，与脱丙烷塔构成开式热泵系统。（4）、分离回收系统采用前脱丙烷、前加氢、高、低压双塔脱丙烷流程，使C4和更重组分不进入深冷系统。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部7一、1#乙烯裂解装置介绍（5）、深冷和脱甲烷系统，采用了ARS（AdvancedRecoverySystem）技术，设置两台分馏冷凝器（Dephlegmator），能同时进行传质传热，可降低能耗。（6）、在裂解气压缩机五段和高压脱丙烷塔之间、乙烯冷冻压缩机和乙烯蒸馏塔设置了两套热泵系统，大大降低了能耗。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部82、原料质量情况表征裂解原料性质的特性参数主要有族组成(PONA),特性因素(K),芳烃指数(BMCI),原料的重要物理常数(密度、粘度、馏程、胶质含量)以及化学杂质(硫含量、砷含量、铅、钒等金属含量,残碳等)。其中以PONA和BMCI最为重要。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部92、原料质量情况1）族组成(PONA)烷烃含量：烷烃断链反应的产物中乙烯、丙烯、氢、甲烷产率均比较高。正构烷比值越大，越有利于形成乙烯。烯烃值：烯烃反应可以发生断链、脱氢、歧化、芳烃化、二烯烃合成等不同反应,焦生成量较多。环烷烃：环烷烃裂解生成乙烯。丙烯的产率不如链烷烃高,但大于烯烃和芳烃。芳烃值：芳烃在高温下芳烃能发生多种化学反应,生成重芳烃、多环或稠环芳烃。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部102、原料质量情况（2）特性因数(K)：特性因数的表示为UPO-K,简写K。用于表征原油及馏份油的化学组成特性的一种因素,K值以烷烃最高,环烷烃次之,芳烃最低。K值随氢含量增大而增大。乙烯、丙烯总收率随原料特性因素K值增加而增加,也就是说原料氢含量越高越,乙烯、丙烯收率也越高。（3）关联指数（BMCI）（4）碳氢比和氢含量。（5）其他因素：原料中含有胶质、碳、硫、钒、砷、铅、镍、铁等中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部113、生产中影响裂解深度的因素裂解深度受原料类型•COT•稀释比•横跨温度•运转时间•裂解炉负荷影响典型的裂解炉馏出物在炉管内的反应时间是0.15到0.20秒。馏出物急冷是从离开反应区0.01秒内开始。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部124、流程介绍:1#裂解装置有10台U型超选择性裂解炉和1台4M型裂解炉，裂解炉适用原料见下表。H-110～113H-114～117H-118H-119～120台数4412介质石脑油石脑油乙烷石脑油轻烃轻柴油石脑油+乙烷石脑油+乙烷加氢尾油中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部134、流程介绍:4.1、裂解炉系统：11台裂解炉•六台NAP炉•四台NAP/AGO/HCR炉•一台乙烷炉每台USC-U型炉有48根U型炉管，乙烷炉由8根M型炉管组成。从裂解炉幅射炉管出来的高温裂解气经四级冷却至41℃:SLE:中止反应,回收高位热量生产SHP。油急冷器:降低急冷油塔热负荷。急冷油塔:分别用急冷油和盘油直接碎冷,回收热量用于DSG系统\高低压脱丙烷塔系统。急冷水塔:直接用水碎冷,回收热量用于脱乙烷塔/丙烯精馏系统，多余热量用CW撤走。在回收热量回路中，只有急冷油是开环，影响热回收效率，控制急冷油挥发度是控制热回收效率的手段。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部144、流程介绍:4.2、急冷系统急冷系统主要包括三大循环：急冷油循环盘油循环急冷水循环作用：回收热量分离裂解轻、重质燃料油、粗裂解汽油和水中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部154、流程介绍:急冷油塔（T-210）的作用是将裂解炉流出物用油洗的办法分离出其中的重质燃料油和轻质燃料油组分，并进一步冷却裂解气。来自油冷器的裂解混合物自塔底最下一块折流板引入，急冷油进入塔釜，裂解气组分上升，在塔顶引入汽油回流，上升气体与回流的急冷油、盘油、汽油在塔盘上进行传质传热，气体中重组分冷凝，液体中轻组分汽化，建立汽液平衡，塔釜分出重质燃料油，侧线采出轻质燃料油，塔顶分出的则是水蒸汽和裂解汽油及其以下的裂解气轻组分。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部164、流程介绍:急冷水塔（T-220）的作用是将急冷油塔分离出的裂解气用水洗的办法冷凝出稀释蒸汽和粗裂解汽油，进一步冷却裂解气，保证去压缩和分离系统的烃类气体质量，裂解混合气体自塔最下一层进入，在塔顶和塔中部引入急冷水喷淋，粗裂解汽油和水蒸汽冷凝液进入塔釜，其它烃类组分则由塔顶流出，根据粗裂解汽油与水的密度不同，在塔釜设有的“V”型中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部174、流程介绍:4.3、压缩系统压缩系统主要包括裂解气压缩和酸性气体脱除以及裂解气干燥三部分。为轻组份分离提供冷剂的复迭制冷，从急冷系统来的裂解气经裂解气压缩机（C-300）加压，以使沸点较高的烃组份在较低温度下得以分离；同时，脱除裂解气中的少量酸性气体；压缩过程还能除去相当数量的水份和重质烃。复迭制冷除为分离系统提供不同温度等级的冷剂，以便进行各种组份的分离外，还有加热或蒸发某些物料的作用，以降低压缩功耗。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部184、流程介绍:整个压缩系统是裂解装置的心脏，对生产过程具有决定性作用。C-300系统采用前加氢催化法和低温双塔(双塔脱丙烷)的前脱丙烷流程，前加氢不但将乙炔脱除，还可将大部分丙炔和丙二烯进行加氢，增加裂解气中烯烃量，减轻了深冷分离的负荷。乙烯机（C-600）和乙烯塔（T-470）构成“开式热泵”系统，乙烯塔顶气相进入乙烯机三段吸入口，从乙烯机得到冷液相回流，乙烯产品从乙烯冷剂缓冲罐V-640抽出。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部194、流程介绍:4.4、分离系统：茂名乙烯裂解装置采用美国S＆W公司的技术，裂解气分离工艺是典型的前脱丙烷前加氢流程。从急冷来的裂解气经裂解气压缩机一至四段的压缩后，进入高压脱丙烷塔（T-365），塔顶分离出部分碳三组份和全部碳二组份以下的轻组份，经裂解气压缩机五段的再压缩后进入碳二加氢系统脱除全部的乙炔及大部分的MAPD，送入前冷脱甲烷系统（T-410）；高压脱丙烷塔（T-365）塔釜物料进入低压脱丙烷塔（T-360）分离，碳三组份在低压脱丙烷塔塔顶被分离出来送往碳三加氢系统，塔釜分离出碳四以上重组份送往脱丁烷塔（T-560）进行分离，脱丁烷塔顶分离出碳四产品,塔釡分离出粗裂解汽油。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部204、流程介绍:在前冷脱甲烷系统，深冷分离出来的粗氢经甲烷化系统脱除一氧化碳后送给各氢气用户，富含甲烷尾气送往再生气系统作为干燥器再生气,最后作为裂解炉燃料气，脱甲烷塔（T-410）塔釜的碳二组份直接的进入乙烯精馏塔（T-470），预脱甲烷塔（T-420）的碳二、碳三的混合物送往脱乙烷塔（T-440），脱乙烷塔塔顶分离出碳二组份送入乙烯精馏塔（T-470），塔釡分离出碳三组份和低压脱丙烷塔顶的碳三组份一齐进入碳三加氢系统进行加氢脱除MAPD，再进入丙烯精馏系统（T-530、T-540），丙烯精馏系统分离出聚合级丙烯产品和丙烷产品。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部21二、2#乙烯裂解装置介绍茂名乙烯装置100kt/a乙烯改扩建项目是在现360kt/a乙烯装置基础上增加一条640kt/a新乙烯装置（新线）,设计年生产时间8000小时,于2004年12月5日开工建设,2006年9月28日投产。新线采用中石化与LUMMUS合作开发的乙烯专利技术，这是世界上首次由乙烯专利商和乙烯生产商联合开发全流程乙烯技术。联合开发的乙烯专利技术是一套全新的流程，其中应用了当今世界上最新的乙烯技术，包括11万吨/年SL-Ⅱ型裂解炉、低压激冷序列、分凝分馏塔和三元制冷技术等。新乙烯技术代表了当今世界上乙烯技术最高水平。采用新技术能显著降低装置投资，减少复杂转动设备数量，提高在线生产时间，减少维护费用，降低乙烯能耗。茂名乙烯新线是世界上第一套采用这种新技术的工业化装置。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部22二、2#乙烯裂解装置介绍1、装置介绍：新建64万吨/年乙烯装置采用ABBLUMMUS公司与中石化合作开发的新技术。新技术主要表现为：（1）裂解气压缩机采用4段压缩，末段出口压力只有2.2MPaG；（2）前冷系统在低压下操作；（3）制冷系统采用三元冷剂制冷（乙烯、丙烯、甲烷）；（4）乙烯塔采用常规塔系技术；（5）前冷系统采用专利设备“分凝分馏塔”；（6）设置尾气压缩机和甲烷氢压缩机；（7）脱乙烷塔不设回流罐和冷凝器，与乙烯塔联合为一体；（8）裂解炉采用SL-1、SL-2型炉，SL-2型炉在茂名乙烯装置中为5-1型炉管。中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部232、流程简介乙烯产品进料