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丙烷脱氢装置工艺流程

丙烷脱氢装置工艺流程
丙烷脱氢装置工艺流程

本项目设计主要是一台年产60 万吨丙烯的丙烷脱氢装置(PDH),项目建设地为中国浙江省宁波市北仑区青峙开发区。项目采用的丙烷脱氢装置引进美国CB&I LUMMUS 公司的CATOFIN 丙烷脱氢制丙烯工艺,该工艺采用高效的铬系催化剂和HGM 材料;具有丙烷转换率高、丙烯选择性好、原料适应性强及装置在线率高等优点,是目前丙烷脱氢制丙烯的先进技术之一。CATOFIN PDH 工艺通过固定床反应器,在氧化铬-氧化铝催化剂上将丙烷转换为丙烯。未转化的丙烷将被分离并且循环利用,丙烯是唯一的主产品。

PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,极易引发火灾爆炸事故。因此,火灾、爆炸是本装置的主要危险,防泄漏、防火、防爆是装置安全生产工作的重点。

丙烯工艺流程主要包括物料反应,产物压缩分离及尾气回收和产品提纯三个大的部分。PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,极易引发火灾爆炸事故。因此,火灾、爆炸是本装置的主要危险,防泄漏、防火、防爆是装置安全生产工作的重点

首先,新鲜丙烷进料与来自产品分离塔的循环丙烷以及脱油塔顶的丙烷混合后,送入进料汽化器。汽化后的原料气被多个换热器逐步加热,最终在进料加热

炉中加热至反应所需温度(约600℃)后送入反应器。在反应器负压操作条件下,丙烷发生脱氢反应,生成丙烯、氢气以及少量副产物。由于脱氢反应为吸热反应,需不断补充热量,CATOFIN工艺由八台反应器以循环的方式操作,任何时候有

3台反应器反应,3台预热/再生,2台抽蒸汽吹扫、真空、催化剂还原。一个完整的循环过程大概需要24分钟,每台反应器都重复着相同的循环过程。这样一个过程就确保了整个反应的连续性。

然后,反应器出口产品气经过逐步冷却后,进入压缩工段。压缩机分为三段各级之间设有冷却器。在进入产品压缩机之前,产品气先经循环水冷却。为确保压缩机每段出口温度低于聚合温度,压缩机每段的压比要选择合适。产品压缩机三段出口的水或凝液都要经分离罐分离,再送出界区前还要送至废水汽提塔进行处理。压缩机第三段出口气经过循环水冷却,再经丙烯冷剂冷却至16℃后,送至产品干燥床分液罐。液体烃在送入脱乙烷塔之前,首先要送至脱乙烷塔进料干燥床进行干燥。未凝的气体经产品干燥床干燥后,进入低温回收段。

低温回收单元采用丙烯、乙烯冷剂逐步冷却、冷凝反应产物,用于除去产物中氢气,氮气,一氧化碳、二氧化碳以及轻烃(如甲烷和乙烷)。这些尾气部分用于催化剂还原,剩余部分送至PSA(变压吸附技术)装置回收氢气,经PSA处

理后的废气可作为燃料气和干燥床的再生气。冷凝后的丙烷、丙烯和重组份送至脱乙烷塔。

最后,产品精制部分由两个精馏系统组成,即脱乙烷塔和产品分离塔。脱乙烷塔用于分离乙烷及更轻的组分。脱乙烷塔顶的轻组分作为燃料气送入装置内燃料气管网,塔底碳三则送入产品分离塔。产品分离塔采用双塔操作,从脱乙烷塔底来的碳三和由界区外来的丙烷原料进料一起直接送入一塔,以分离丙烯和丙烷,一塔塔底的丙烷循环回反应单元,二塔塔顶的聚合级丙烯则送至下游装置或罐区。

45万吨年丙烷脱氢制丙烯(PDH)装置工艺操作规程(UOP C3 Oleflex 工艺)

45万吨/年丙烷脱氢制丙烯(PDH)装置 工艺技术规程 (UOP C3 Oleflex 工艺) 2018年11月13日

目录 1 预处理工段 (1) 2 丙烷脱氢反应工段 (1) 3 催化剂再生工段 (4) 4 冷箱分离工段 (8) 5 SHP工段 (9) 6 精馏工段 (9) 7 PSA工段 (10) 8 全厂系统(蒸汽凝液系统) (12) 9 丙烷低温储罐及其辅助系统 (12) 10 中间罐区 (13) 11 火炬 (14) 12 空压站及氮气辅助系统 (17) 13 本项目涉及的主要化学反应 (19)

1 预处理工段 来自新鲜丙烷进料加热器(21E0601)的新鲜丙烷原料先进入进料保护床(21D0101-1/2),在此用树脂吸附剂除去氮化物和有机金属化合物。这两台保护床可以通过调整进出料管道来改变两台保护床的前后。接着丙烷原料流过汞脱除器(21D0102)除汞,然后进入进料干燥器(21D0103-1/2))以脱除原料中的水分(原料中如果含水将在分离系统结冰,就可能堵塞系统。这两台干燥器一般在系统开车时用来干燥进料,正常运行时可不用。进料干燥器装填分子筛以从丙烷中脱除水分。 进料干燥器设计为每周再生一次,再生用干燥的丙烷气来完成,丙烷在进料干燥再生蒸发器(21E0120)中用蒸汽先加热到60℃,然后用原料干燥再生过热器(21E0122)加热到232℃左右,以与丙烷进料相反的方向进入进料干燥器去再生干燥床层,然后进入进料干燥再生冷凝器(21E0102),被冷凝后送到进料干燥再生收集器(21D0104),在此水与再生丙烷分离,丙烷用进料干燥再生泵(21P0101)输送到在线操作的干燥器入口,废水送至反应工段与含硫废液混合后一并送至含硫/盐污水处理装置处理。 2 丙烷脱氢反应工段 (1)原料预热及反应 自冷箱分离工段回收冷量后的原料丙烷送至热联合进料换热器(21E0201-1/2/3/4)内与出反应器的粗产品气进行换热进一步提高进料温度同时降低粗产品的温度。预热后的原料气中注入少量的二甲基二硫。经预热的物料经过进料加热炉(21F0201),加热至~615℃后自反应器底部进入第一反应器(21R0201),原料气穿过反应器内件与反应器顶部流下的催化剂接触后发生脱氢反应。从第一反应器出来的物料进入第一中间加热炉(21F0202)。由于脱氢反应是吸热反应,因此需要在过程中补充物料放出的热量。物料再次被加热至~622℃后进入第二反应器(21R0202)继续进行脱氢反应,之后物料依次进入第二中间加热炉(21F0203)、第三反应器(21R0203)、第三中间加热炉(21F0204)、第四反应器(21R0204),从第四反应器出来的反应粗产品再次经过热联合进料换热器中与混合原料换热回收热量后,送至反应产物压缩部分。 在反应物料依次进入反应器的同时,来自催化剂连续再生工段的净化气(从

环氧丙烷的几种生产工艺及市场分析模板

一环氧丙烷的几种生产工艺及对比 环氧丙烷, 又名氧化丙烯, 英文名称propylene oxide (P0)。它是一种无色、具有醚类气味的低沸易燃液体。工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点一112.13℃, 沸点34.24℃, 相对密度0.859。与水部分混溶, 与乙醇、乙醚混溶, 并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。有毒, 对人体有刺激性。 环氧丙烷(P0)是一种重要的有机化工产品, 也是丙烯系列产品中仅次于聚丙烯和丙烯睛的第三大衍生物, 同时也是一种重要的基本有机化工原料。环氧丙烷具有广泛的用途, 主要用于生产聚醚多元醇(PPG)、丙二醇(PG)、丙二醇醚、异丙醇胺、轻丙基甲基纤维素醚、轻丙基纤维素醚等, 也是非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂、溶剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂等的主要原料。广泛应用于化工、轻工、医药、食品和纺织等行业。当前生产环氧丙烷的主要工业生产工艺有氯醇法, 共氧化法和直接氧化法( HPPO) 。国内只有氯醇法和共氧化法, 按年产量计算氯醇法占74%, 共氧化法占24%。国内当前还没有直接氧化法的装置。 国内环氧丙烷的年产能与需求对照表 单位: 万吨

环氧丙烷PO 的生产工艺较多, 当前国内外已工业化的主要有: 氯醇化法、 共氧化法和过氧化氢氧化法(简称HPPO 法), 其中共氧化法又能够分为乙苯法和异丁烷法两种。根据 世界PO 生产能力统计, 氯醇化法占总生产能力的40.3%, 共氧化法占51.5%, HPPO 法占5%。在共氧化法中, 乙苯法占世界总生产能力的24.9%, 异丁烷法占26.6%。 1、 直接氧化法: 丙烯用双氧水直接氧化制环氧丙烷。催化剂为TS-1, 钛硅分子筛。 2、 共氧化法: 以异丁烷或乙苯作为氧的载体, 预先制成有机过氧化物, 然后与丙烯反应制环氧丙烷。OH C CH -33)( 3、 氯醇法或氯碱法: 丙烯经过氯醇化过程用卤素氧化制环氧丙烷。据估计每生产1吨PO 伴生2.1t 2l a C C , 至少43t 的废水排放。 O HC HCL O H C l l 22+→+ OH CH CHC CH C CHOHCH CH O HC H C 232363l l l 22+→+ O H C C PO OH C OH CH CHC CH C CHOHCH CH 2223232l a 2a l l ++→++)( 【工艺比较】 一、 PO 三种工艺路线比较 表一: 基本情况

丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)讲课稿

丙烷脱氢制丙烯工艺流程 丙烷脱氢制丙烯技术及经济分析<<隐藏 丙烷脱氢制丙烯经济及技术分析许艺〔金陵石油化工有限责任公司,106204摘要丙烯是重要的有机化工原料,除用于生产聚丙烯外,还是生产丙烯睛,丁醉、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、碳基醇及壬基酚等产品的主要原料,丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分,丙烷催化脱氢制丙烯比烃类燕气裂解能产生更多的丙烯。当用燕气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有3%、3而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达7%一6用唯一原料生产唯一产品,48%,催化脱氮的设备投资比烃类蒸气裂解低3%。并且采用催化脱氢的方法,3能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃。关健词丙烷丙烯脱氢丙烯是最早采用的石油化工原料,也是生产石袖化工产品的重要烯烃之一。各种分析表明,丙烯的需求增长速度已超过乙烯,而且这种趋势一直会延续。全球丙烯的消费量将由19年的49780万t0增加到20年的5 0万t000020及21年的7万t50。其中, 0亚洲的增长速度最高。19年到19年亚太地区丙烯91 96衍生产品的需求以年均9%的速度增长,而全球年均需求增长率为55.%a丙烯除用于生产聚丙烯外,还大量地作为生产丙烯睛、丁醇、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、拨基醇及壬基酚等产品的主要原料,另外丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分。丙烯与其它化学品不一样,它一般是以联产品或副产品得到。目前全球丙烯大约有7%来自蒸气裂0解乙烯的联产,82%来自炼厂(主要是催化裂化装置精炼副产,0自2世纪9年代以来由于现有来源不敷0需要,丙烷脱氢已成为第三位的丙烯来源,9年丙189烷脱氢生产的丙烯约占世界丙烯总产量的2%。全、户、加‘小户,球现有丙烷脱氢生产装置概况见表l a丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯。当用蒸气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有3%、3而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达7%一9用唯一原料生产唯一产品,48%,催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低3。并且采用催化脱3氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃。衰1丙煌脱兔生产装i概况表t所在地2 0年第1卷第3037

丙烷脱氢装置工艺流程

本项目设计主要是一台年产60 万吨丙烯的丙烷脱氢装置(PDH),项目建设地为中国浙江省宁波市北仑区青峙开发区。项目采用的丙烷脱氢装置引进美国CB&I LUMMUS 公司的CATOFIN 丙烷脱氢制丙烯工艺,该工艺采用高效的铬系催化剂和HGM 材料;具有丙烷转换率高、丙烯选择性好、原料适应性强及装置在线率高等优点,是目前丙烷脱氢制丙烯的先进技术之一。CATOFIN PDH 工艺通过固定床反应器,在氧化铬-氧化铝催化剂上将丙烷转换为丙烯。未转化的丙烷将被分离并且循环利用,丙烯是唯一的主产品。 PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,极易引发火灾爆炸事故。因此,火灾、爆炸是本装置的主要危险,防泄漏、防火、防爆是装置安全生产工作的重点。 丙烯工艺流程主要包括物料反应,产物压缩分离及尾气回收和产品提纯三个大的部分。PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,极易引发火灾爆炸事故。因此,火灾、爆炸是本装置的主要危险,防泄漏、防火、防爆是装置安全生产工作的重点 首先,新鲜丙烷进料与来自产品分离塔的循环丙烷以及脱油塔顶的丙烷混合后,送入进料汽化器。汽化后的原料气被多个换热器逐步加热,最终在进料加热

丙烷脱氢技术

丙烷脱氢技术 10多年来,丙烷脱氢成为工业化丙烯生产的重要工艺过程,然而,其推广应用因丙烷价值较高、工艺过程投资较大而受到某些限制。但是,丙烯需求增长和丙烯价值提高以及过程改进,致使丙烷脱氢成为有效的增产丙烯工艺,该技术对富产丙烷和短缺丙烯的地区尤为有用。丙烯需求的增速高于汽油和乙烯的需求增速,为此,常规丙烯供应和需求之间的差额将由丙烷脱氢来弥补。Nexant化学系统公司指出,前20年来,丙烯需求增速高于乙烯,在美国,丙烯需求/乙烯需求之比已由1980年0.48提高到2003年0.6,其他一些地区如中东、西欧和东亚也与此相似。 在美国,丙烯短缺通过FCC装置得到,但是世界大多数其他地区受到炼油厂结构模式的限制。另外,世界新增乙烯能力的大部分基于中东的乙烷裂解。乙烷裂解生产丙烯仅2%,而石脑油裂解生产丙烯>33%,瓦斯油裂解为39%。中东富产乙烷,有利于建设丙烷脱氢项目。 丙烷脱氢取决于经济地取得低费用的丙烷,丙烷本身占丙烷脱氢生产丙烯总费用的2/3,大多数丙烷脱氢新项目将建在中东和亚洲部分地区。 全世界现有8套丙烷脱氢装置,生产能力190万吨/年,见表1。据预测,到2010年将再建10套新装置,以增产丙烯400万吨/年。现有

几套丙烷脱氢装置正在马来西亚、沙特阿拉伯、西班牙和卡塔尔建设。卡塔尔的丙烷脱氢装置将后继25万吨/年聚丙烯装置,沙特阿拉伯的丙烷脱氢装置也将后继45万吨/年聚丙烯装置。 沙特阿拉伯已有4套丙烷脱氢装置在运转,另有4套在建设中或有投资意向。沙特聚烯烃公司(沙特国家石化公司持股75%、巴斯夫/壳牌聚烯烃联合体巴塞尔公司持股25%的合资企业)在朱拜勒的45万吨/年丙烷脱氢装置将于2004年初投产,这套将成为世界最大的丙烷脱氢装置采用鲁姆斯Catofin技术。沙特Al-Zamil集团也将采用Oleflex技术建设45万吨/年PP装置和丙烷脱氢装置,投资5.5亿美元的项目将于2007年完成。沙特国家聚丙烯公司也在考虑采用Catofin工艺建设45万吨/年丙烷脱氢和45万吨/年PP装置。鲁齐公司承接了沙特阿拉伯Alujain公司第4套丙烷脱氢项目,在沙特延布将采用UOP公司Oleflex工艺建设42万吨/年丙烷脱氢和PP装置,定于2006年三季度投产。沙特阿美公司长期提供丙烷原料,丙烯用于生产聚丙烯。 埃及Oriental石化公司也将建设35万吨/年丙烷脱氢装置,以便为二套聚丙烯装置(已有一套为12万吨/年)提供原料,投资2.25亿美元,拟采用UOP Oleflex技术,于2004年建成。世界最大的丙烷脱氢装置由巴斯夫公司于2003年4月在西班牙塔拉戈纳投运,该装置生产35万吨/年丙烯,由巴斯夫-Sonatrach Propanchem公司(巴斯夫与阿

丙烷脱氢制丙烯.doc11讲解

丙烷脱氢制丙烯 丙烯是重要的有机化工原料,除用于生产聚丙烯外,还是生产丙烯睛,丁醉、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、碳基醇及壬基酚等产品的主要原料,丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分,丙烷催化脱氢制丙烯比烃类燕气裂解能产生更多的丙烯。当用燕气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有33%、而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达74%一86%,用唯一原料生产唯一产品,催化脱氮的设备投资比烃类蒸气裂解低33%。并且采用催化脱氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃 丙烯是最早采用的石油化工原料,也是生产石袖化工产品的重要烯烃之一。各种分析表明,丙烯的需求增长速度已超过乙烯,而且这种趋势一直会延续。全球丙烯的消费量将由1997年的4 800万t增加到2000年的5200万t及2010年的7 500万t。其中,亚洲的增长速度最高。1991年到1996年亚太地区丙烯衍生产品的需求以年均9%的速度增长,而全球年均需求增长率为 5.5 %a 丙烯除用于生产聚丙烯外,还大量地作为生产丙烯睛、丁醇、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、拨基醇及壬基酚等产品的主要原料,另外丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分。丙烯与其它化学品不一样,它一般是以联产品或副产品得到。目前全球丙烯大约有70%来自蒸气裂解乙烯的联产,28%来自炼厂(主要是催化裂化装置精炼副产,自20世纪90年代以来由于现有来源不敷需要,丙烷脱氢已成为第三位的丙烯来源,1998年丙烷脱氢生产的丙烯约占世界丙烯总产量的2%。全现有丙烷脱氢生产装置概况见表la 丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯。当用蒸气裂解生产丙烯时,丙烯收率最多只有33%、而用催化脱氢法生产丙烯,总收率可达74%一89%,用唯一原料生产唯一产品,催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低33。并且采用催化脱氢的方法,能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃丙烷脱氢制丙烯,原料丙烷主要来自液化石油气(LPG,目前国内的LPG主要作为民用燃料使用。1997年,用作民用燃料的LPG占LP(;商品总量的94.5%。已开工建设的长达4 212 km的“西气东输”管网工程将为长江中下游地区提供120亿扩/。的巨大天然气源;另外,中石化预计明年在东海开发新的天然气资

天津渤海石化有限公司丙烷脱氢装置技术改造项目

天津渤海石化有限公司丙烷脱氢装置技术改造项目 第二次环评信息公示 .项目概况 天津渤化石化有限公司是天津渤海化工集团直属大型国有全资子公司,公司成立于年月,注册资本亿元人民币,占地面积万平方米,公司坐落于天津临港经济区。天津渤海石化有限公司(以下称“建设单位”)是天津渤海化工集团直属大型国有全资子公司,公司成立于年月,注册资本亿元人民币。天津渤海石化有限公司成立后,由天津渤海石化有限公司完全承接天津渤化石化有限公司危险化学品生产的场地及资产、丙烷脱氢制丙烯()生产装置、生产许可范围和人员。 丙烯作为一种重要的石化基础原料,广泛用于制丁辛醇、丙烯腈、环氧乙烷、丙酮和聚丙烯等。随着石化行业的快速发展,无论是国外还是国内,都保持着对丙烯的强烈需求,丙烯行业经常出现供不应求的局面。因此,建设单位计划在原有一套万吨年丙烷脱氢装置的基础上,投资万元建设“天津渤海石化有限公司丙烷脱氢装置技术改造项目”,在建设单位厂区建设一套年产丙烯万吨的丙烷脱氢装置。 .运营期主要污染物排放及拟采取的环保治理措施 本项目运营期环境影响因素主要为废气、废水、噪声和固体废物。 本项目有组织排放废气为进料加热炉排气筒所排放废气、废热锅炉排气筒所排放废气和余热回收及脱硝装置排气筒所排放废气。其中进料加热炉排气筒所排放颗粒物浓度为,排放浓度为,排放浓度为,颗粒物、和排放浓度满足《石油化学工业污染物排放标准》()表工艺加热炉特别排放限值;废热锅炉所排放经脱硝处理后排放浓度为,颗粒物排放浓度为,排放浓度为,满足《火电厂大气污染物排放标准》()表燃气轮机组排放限值,颗粒物和满足《火电厂大气污染物排放标准》()表以气为原料的燃气轮机组排放限值;排放速率为,臭气浓度为<(无量纲),氨和臭气浓度排放速率满足《恶臭污染物排放标准》();余热回收及脱硝装置所排放经脱硝处理后排放浓度为,颗粒物排放浓度为,排放浓度为,颗粒物、和排放浓度满足《石油化学工业污染物排放标准》()表工艺加热炉特别排放限值,排放速率为,臭气浓度为<(无量纲),氨和臭气浓度排放速率满足《恶臭污染物排放标准》(),达标排放。

创新性说明

目录 1. 生产工艺方法和产品利用方案 (1) 1.1 生产工艺方法: (1) 1.2 产品方案 (1) 2 工艺流程设计方案 (2) 2.1原料处理工段解决方案 (2) 2.2 脱氢反应方案 (3) 3. 分离技术方案 (3) 3.1 氢气分离方案 (3) 4典型自动控制方案的选用 (3) 5.新型过程设备技术 (4) 6. 环境保护技术创新 (6)

1. 生产工艺方法和产品利用方案 1.1生产工艺方法: 目前丙烯的生产工艺研究主要集中在个方面: 一是生产汽油伴随生产丙烯 的催化裂化( FCC) 技术,二是裂解装置增产丙烯技术,三是丙烷脱氢技术等。 1)FCC 技术 FCC 技术的主要目标是生产汽油和煤油,副产丙烯,全球FCC 装置生产丙烯的能力约为750 Mt /a[1]。传统FCC 装置的丙烯收率仅为原料质量的4%-7%,通过开发更高收率的分子筛催化剂和改进操作条件,高深度FCC 技术可使丙烯收率达到12%-22%。但高深度FCC 工艺丙烯收率低于其他以丙烯为目的产物的工艺,经济性取决于原料和产物的价格,若减压柴油原料的价格提高5%,该工艺即失去竞争力。 2)裂解装置增产丙烯技术 为提高蒸汽裂解装置丙烯的收率,开发了将烯烃歧化和烯烃裂解技术与裂解装置结合的增产丙烯的技术。烯烃歧化是以过渡金属为催化剂,将乙烯和丁烯经歧化反应转化为丙烯的技术。其缺点是受乙烯、丁烯和丙烯的价格影响较大,只有在丙烯价格高于乙烯价格、乙烯产量过剩时才是经济可行的,难以作为持续供应丙烯的来源。 3)丙烷脱氢工艺 丙烷脱氢技术是采用丙烷在500 ~600 ℃下催化脱氢得到丙烯的。该技术的特点是只用一种原料生产一种产品,流程简单。且具有消耗少,能耗小,水耗小,排放少的优势。 1.2 产品方案 在本工艺中,出了产品丙烯还有副产品氢气,其纯度达到了一等品规格,市场售价9000元/吨。其年销售额度可达1.4亿元左右。为公司带来可观的经济效益。

丙烷脱氢装置DCS与SIS一体化设计(评审修改版)

丙烷脱氢装置DCS与SIS一体化设计 梁亚霖1程兴1陈备跃2 浙江中控技术股份有限公司,浙江杭州,310053 宁波海越新材料有限公司,浙江宁波,315800 摘要:集散控制系统(DCS)和安全仪表系统(SIS)在工业过程控制中的地位都是不可或缺的。近年来,对于是否将两者系统进行集成实现DCS/SIS一体化控制系统一直是过程控制系统研究领域讨论的热点。本文以丙烷脱氢项目为例,结合实例阐述了DCS/SIS一体化系统架构的原理,并总结了DCS/SIS一体化实施的过程。 关键词:丙烷脱氢安全仪表系统集散控制系统一体化控制 Integration of DCS and SIS for a Propane Dehydrogenation Unit Liang Yalin1Cheng Xing1 Chen Beiyue2 Zhejiang SUPCON Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang, 310053 Ningbo Haiyue New Material Co., Ltd., Ningbo, Zhejiang 315800 Abstract: Distributed Control System (DCS) and Safety Instrumented Systems (SIS) play an important roles in the industrial process control, they’re both essential. In recent years, it is an argument that whether DCS and SIS should be integrated. The control system integration of DCS & SIS is described in detail in various stages of projects implementation and the actual effect in the whole process. Keywords: Propane Dehydrogenation(PDH),Safety Instrumented Systems (SIS), Integration, Distributed Control System(DCS) 0 引言 宁波海越新材料有限公司60万吨/年丙烷脱氢装置,采用美国Lummus公司的Catofin 工艺,是其C3~C5烷烃脱氢生产单烯烃的改进技术。该工艺以丙烷为原料,采用高效的铬系脱氢催化剂在八台固定床反应器中进行脱氢反应,再经低温回收及产品精制后,得到聚合级丙烯产品。该工艺具有丙烷转化率高、丙烯选择性好、原料适应性强及装置在线率高等优点;其对反应器的控制步序复杂,时序控制要求精度高;设备繁多,安全度等级要求达到SIL3级,工艺联锁前后关联性强,对控制系统的精确性、稳定性都有极高的要求。 该装置由浙江中控技术股份有限公司提供全厂所有DCS与SIS系统,在过程控制及安全联锁保护上实施DCS与SIS一体化设计。目前该项目中已实现成功投运,并在项目设计、安装调试、运行操作及维护等方面形成了很多宝贵的经验,希望通过本文的探讨对国内大化工项目的建设和实施给予少许启发。 1 项目工艺简介

丙烷脱氢装置工艺流程

丙烷脱氢装置工艺流程 Prepared on 24 November 2020

本项是一台年产60 万吨丙烯的丙烷脱氢装置(PDH),采用的丙烷脱氢装置引进美国 CB&I LUMMUS 公司的 CATOFIN 丙烷脱氢制丙烯工艺,该工艺采用高效的铬系催化剂和 HGM 材料;具有丙烷转换率高、丙烯选择性好、原料适应性强及装置在线率高等优点,是目前丙烷脱氢制丙烯的先进技术之一。CATOFIN PDH工艺通过固定床反应器,在氧化铬-氧化铝催化剂上将丙烷转换为丙烯。未转化的丙烷将被分离并且循环利用,丙烯是唯一的主产品。 PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,极易引发火灾爆炸事故。因此,火灾、爆炸是本装置的主要危险,防泄漏、防火、防爆是装置安全生产工作的重点。 丙烯工艺流程主要包括物料反应,产物压缩分离及尾气回收和产品提纯三个大的部分。PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,

丙烷相关工艺

4主要来源 丙烷是处理天然气或精炼原油得到的副产物。在处理天然气的过程中,必须将丁烷、丙烷和大量的乙烷从原气中去除,否则这些挥发物会在天然气管道中发生缩合。精炼原油的过程中,丙烷作为一个副产物出现在裂解石油制备汽油和燃料油的过程中。由于是副产物,丙烷的产量不能够轻易的根据需求而转变。 丙烷脱氢是强吸热过程,可在高温和相对低压下获得合理的丙烯收率。目前已工业化工艺主要有UOP公司的Oleflex工艺、Lummus-Houdry公司的Catofin工艺、Krupp Uhdewcng公司的STAR 工艺、Linde-BASF-Statoil共同开发的PDH工艺等。全球现有投产的丙烯脱氢制丙烯工业装置14套,其中10套采用UOP公司的Oleflex工艺。 Oleflex工艺采用4个串联移动床反应器,以Pt/Al2O3为催化剂,采用铂催化剂(DeH-12)的径流式反应器使丙烷加速脱氢。催化剂连续再生,使用氢作为原料的稀释剂,反应温度为 550~650℃,丙烯收率约为85%,氢气产率为3.6%,乙烯收率很低,通常乙烯与其它副产品一起被当作燃料烧掉给丙烯脱氢反应器提供热量。因此这一反应的产品只有丙烯。 Catofin工艺采用逆流流动固定床技术,在反应器中空气向下、烃类向上流动,烃蒸汽在铬催化剂上脱氢。STAR工艺使用带有顶部喷射蒸汽转化装置的管状固定床反应器和一种负载于铝酸锌钙上的贵金属作催化剂,使用水蒸汽作为原料的稀释剂,反应温度为500℃,与传统工艺相比,产率可提高18%。PDH工艺采用固定床反应器,按烃类

/热空气循环方式操作,反应段包括3台同样的气体喷射脱氢反应器,其中两台用于脱氢条件下操作,另一台用于催化剂再生,反应温度为590℃,压力33.9~50.8kPa。丙烷转化率大于90%。 丙烷脱氢技术具有3大优势:首先,是进料单一,产品单一(主要是丙烯);其次,是生产成本只与丙烷密切相关,而丙烷价格与石脑油价格、丙烯市场没有直接的关联,这可以帮助丙烯衍生物生产商改进原料的成本结构,规避一些市场风险;第三,是对于丙烯供应不足的衍生物生产厂,可购进成本较低的丙烷生产丙烯,免除运输与储存丙烯的高成本支出。 与其它生产技术相比,获得同等规模的丙烯产量,丙烷脱氢技术的基建投资相对较低,目前的经济规模是35万吨/年。丙烷原料价格对生产成本影响较大,只有当丙烯与丙烷的长期平均最小价差大于200美元/吨时,工厂才能有较好的利润。中东地区丙烷资源丰富、价格稳定有利于建设丙烷脱氢厂。 丙烷脱氢制丙烯技术调研报告 10 丙烷Oleflex催化脱氢工艺,采用贵金属Pt催化剂,Pt催化剂对热更稳定,可在更苛刻条件下操作。该工艺同时使用3~4个反应器组成的叠式反应器,各反应器间有中间加热炉,同时采用连续再生技术。为了防止催化剂失活,丙烷在临氢条件下脱氢,反应周期为7 h左右,

国内丙烷脱氢制丙烯现状

三问“丙烷脱氢”—丙烯新工艺 “丙烷脱氢”是现今国内丙烯生产新工艺的热点之一,备注市场的关注和青睐。 国内丙烯市场存在较大的需求缺口,为了使得下游产品市场更健康长久发展,解决原料丙烯的缺量问题,市场中跃跃欲试的企业越来越多。目前有两个热点,其一煤化工路线,煤制烯烃;其二,丙烷脱氢。 丙烷脱氢工艺因其丙烯收率相对较高,目前备受市场关注和青睐。目前较为成熟的丙烷脱氢工艺主要有三种:Oleflex 工艺、Catofin 工艺和 PDH 工艺。Oleflex 工艺由 UOP 公司1开发并于 1990 年实现工业化生产,工艺主要采用催化剂连续再生方法,该工艺制取丙烯的产率约为86×4%,氢气产率约为3×5%。Catofin 工艺是由鲁姆斯等公司联合开发,可生产丙烯、异丁烯、正丁二烯等产品。该工艺采用固定床催化反应器,并用取切换操作的方法,丙烯转化率高达 90%左右。PDH 工艺是由德国林德公司和巴斯夫公司合作开发,主要生产丙烯和异丁烯。该工艺采用装填催化剂的管式反应器。目前该项目在国内仍是一片空白。 天津渤海化工集团投资建设目前国内首套、世界单套规模最大的丙烯生产装置—60 万吨/年丙烷脱氢制丙烯,项目引进鲁玛斯技术公司专有的 Catofin 脱氢技术,该项目位于天津临港工业园区内,投资 34.8 亿元,计划 2012-2013 年投产。原料丙烷将由日本丸红提供。面对新鲜事物,蜂拥者不乏少数,目前国内很多厂家也都在酝酿上马丙烷脱氢项目,特别是下游工厂,主要是应对棘手的原料供应问题。 想法总是好的,但是笔者心存几个疑虑,想和大家分享一下。第一,国内尚没有成功案例。一切为新的事物,即便天津渤海化工集团项目真能如期投产,那么从试运行到商业化运作,产品质量需要一个过程去赢得市场的认同,新的技术很有可能遇到这样或者那样的问题有待解决,这个过程可能会较长。第二,丙烯的质量和储存。质量,即包括丙烯及其他杂质含量的指标,是不是适用所有下游产品,或者什么适合,什么不适合。丙烷作为饱和烃本身化学活性很低,从单键到双键的转变过程中,对操作条件和催化剂都会有一个较高的要求,同时也会伴有多种副产物,副产物的品种和含量是否会对下游厂家产品的质量造成影响呢?1霍尼韦尔旗下同张家港扬子江石化

丙烷脱氢

一、概述 丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、丁辛醇、丙烯酸等产品,目前,丙烯供应主要来自石脑油裂解制乙烯和石油催化裂化。2004-2010年间,乙烯产能增长34%,而丙烯产能仅增长25%。随着丙烯下游产品需求量不断增长,丙烯资源短缺的状况还会进一步加剧。因此,近年开发扩大丙烯来源的丙烷脱氢(PDH)制丙烯生产工艺成为备受关注的热点。 二、丙烷脱氢制丙烯技术情况 丙烷脱氢制丙烯技术主要包括催化脱氢制丙烯、氧化脱氢制丙烯、膜反应器脱氢制丙烯以及CO2逆水煤气法脱氢制丙烯技术[2]。 2.1 丙烷催化脱氢技术 丙烷催化脱氢技术根据催化剂体系的不同主要有铬系催化剂、铂系催化剂。 2.1.1 铬系催化剂 丙烷催化脱氢的Catofin 工艺就采用Cr203/Al2O3催化剂,由于铬系催化剂稳定性差,且具有毒性,随着环境保护呼声的日益提高,开发低Cr含量的催化剂才有一定的前景。 2.1.2 铂系催化剂 丙烷Oleflex催化脱氢工艺,采用贵金属Pt催化剂,Pt催化剂对热更稳定,可在更苛刻条件下操作。铂催化剂对环境友好,活性较高,但其稳定性选择性还不是很理想。 2.2 丙烷氧化脱氢技术 丙烷氧化脱氢为放热反应,无需外界加热,不必向过程提供热能,可节省能源,同时反应不受热力学平衡的限制。因此氧化脱氢具有诱人的前景。但该技术面临的困难之一是在氧化脱氢的反应条件下,很容易发生丙烷的完全氧化反应,一旦发生完全氧化反应,将放出大量热量,使温度急剧上升,不仅丙烷完全氧化,而且所产生的丙烯更容易氧化成CO~CO2(因为丙烯比丙烷更不稳定)。因此,开发低温型高选择性催化剂是丙烷氧化脱氢的研究方向。 两种技术比较 丙烷催化脱氢的选择性较高,其缺点是要耗费大量的能量。若能把催化脱氢和氧化脱氢的优点结合起来,设计双功能型催化剂。在催化脱氢体系引入少量氧,氧在活化丙烷的同时实现对氢气高选择性氧化,实现化学平衡移动的同时自身提供热量。这个过程可能打破脱氢反应热力学限制,同时解决氧化脱氢反应在高烷烃转化率下的低碳烯烃选择性问题。 最近,有文献报导阿姆斯特丹大学开发了新型丙烷催化氧化脱氢工艺,用于丙烯工业化生产很具有发展潜力。通过进一步开发,该系统可望替代现有的丙烷脱氢技术。 2.3 膜反应丙烷脱氢技术 利用膜反应器随时分离出氢气,可以解决反应平衡限制的丙烯收率问题,比如致密膜、合金膜,由于其透氢量大,选择性高,受到研究者的极大重视。但对丙烷在膜反应器上的脱氢反应研究还不是很多。 2.4 二氧化碳氧化丙烷制丙烯技术 利用CO2对丙烷进行氧化脱氢的研究还刚刚起步,这方面的研究工作还需要进一步加强。 综上所述,氧化脱氢制丙烯技术选择性差、转化率不占优势,国内外未见工业化示范装置报道。膜反应器脱氢制丙烯以及CO2逆水煤气法脱氢制丙烯技术

丙烷综合利用工艺及流程

丙烯酸甲酯生产工艺及流程 第一章生产原理及工艺特点 1.1 酯化反应原理 丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。其反应方程式如下: CH2=CHCOOH+CH3OH<==>CH2=CHCOOCH3+H2O 这是一个平衡反应,为使反应有向有利于产品生成的方向进行,采用一些方法,一种方法是用比反应量过量的酸或醇,另一种方法是从反应系统中移除产物。 1.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应 (1)酯化反应器的主反应 酯化反应器的主反应的化学方程式如下: H+(IER)* CH2=CHCOOH+CH3OH<==>CH2=CHCOOCH3+H2O AA MEOH MA *IER指离子交换树脂 (2)酯化反应器的副反应 CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2O MPM:(3-甲氧基丙酸甲酯) H+(IER)* 2CH2=CHCOOH十CH3OH ———> CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2O D-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯/二聚丙烯酸甲酯) H+(1ER) CH2=CHCOOH+CH3OH———>HOC2H4COOCH3 HOPM(3-羟基丙酸甲酯) H+(1ER) CH2=CHCOOH+CH3OH ——>CH3OC2H4COOH MPA(3-甲氧基丙酸) H+(1ER)

2CH2=CHCOOH———>CH2=CHCOOC2H4COOH D-AA(3·丙烯酰氧基丙酸/二聚丙烯酸) 其他副产物是由于原料中的杂质的反应而形成的。典型的丙烯酸中的杂质的反应如下: CH3COOH+R-OH——>CH3COOR十H2O C2H5COOH+R-OH——>C2H5COOR十H2O 丙烯酸甲酯的酯化反应在固定床反应器内进行,它是一个可逆反应,本工艺采用酸过量使反应向正方向进行。 反应在如下情况下进行: 温度:75℃(MA) 醇/酸摩尔比:0.75(MA) 由于甲酯易于通过蒸馏的方法从丙烯酸中分离出来,从经济性角度,醇的转化率被设在60%-70%的中等程度。未反应的丙烯酸从精制部分被再次循环回反应器后转化为酯。 用于甲酯单元的离子交换树脂的恶化因素有:金属离子的玷污、焦油性物质的覆盖、氧化、不可撤回的溶涨等。因此,如果催化剂有意被长期使用,这些因素应引起注意。被金属铁离子玷污导致的不可撤回的溶涨应特别注意。 1.3 丙烯酸回收 丙烯酸回收是利用丙烯酸分馏塔精馏的原理,轻的甲酯、甲醇和水从塔顶蒸出,重的丙烯酸从塔底排出来。 1.4 醇萃取及回收 醇萃取塔利用醇易溶于水的物性,用水将甲酯从主物流中萃取出来,同时萃取液夹带了一些甲酯,再经过醇回收塔,经过精馏,大部分水从塔底排出,甲醇和甲酯从塔顶蒸出,返回反应器循环使用。 1.5 醇拔头 醇拔头塔为精馏塔,利用精馏的原理,将主物流中少部分的醇从塔顶蒸出,含有甲酯和少部分重组分的物流从塔底排出,并进一步分离。

2019年丙烷脱氢项目建设情况

2019年丙烷脱氢项目建设情况 丙烷脱氢装置简称PDH,原料是丙烷,产品为丙烯,副产氢气和燃料气。国内丙烷均为石油炼制生产的丙烷,数量有限,而且指标参差不齐,无法满足PDH装置对丙烷的要求,故现有PDH装置原料全面来源于国外,主要来源地是中东和美国。山东4家混合脱氢(碳三碳四)装置除部分用国产外,不足的资源也是由进口来补充。目前国内进口丙烷几乎全部是海运,要建设PDH装置,首先要解决的是丙烷供应问题。丙烷供货有的是直接从海外购买(有码头和储罐),有的公司是从东华能源、烟台万华等供货商购买。 一、市场预测 2017年,国内丙烯产能达到3481万吨/年,产量达到2806万吨。目前蒸汽裂解制乙烯联产和炼厂催化裂化副产仍是最主要的丙烯来源,但新型煤化工和丙烷脱氢已快速发展成为重要补充。“十三五”期间国内新增丙烯产能将主要来自东部沿海丙烷脱氢项目、西部资源地煤制烯烃项目和东部沿海甲醇制烯烃项目。预计到2020年底,国内丙烯生产能力将达到4260万吨/年,到2025年将达到5000万吨/年。 2017年国内丙烯表观消费量约3116万吨,同比增长10.0%。近年来,由于国内丙烯衍生物的需求旺盛,使得每年还需大量进口丙烯下游衍生物如聚丙烯、丙烯腈、丁辛醇、苯酚丙酮、环氧丙烷、乙丙橡胶等,丙烯当量消费量远高于表观消费量。2017年丙烯单体净进口量达到309.7万吨,同比增长6.7%;除聚丙烯、苯酚、乙丙橡胶等

少数品种进口保持增长外,下游衍生物进口多数出现较明显下降,下游聚丙烯当量净进口545万吨,基本与上年持平;丙烯当量消费量达到3660万吨,同比增长8.3%,当量自给率76.7%。 从消费结构看,近年来丙烯消费结构中聚丙烯所占比重有所下降,而有机原料型产品所占比重有较大幅度上升。但总体来看,聚丙烯仍是丙烯下游最大的消费市场,在内丙烯表观消费量和当量消费量中占比均超过60%。 未来几年,国内经济将保持平稳增长,对丙烯下游衍生物的需求仍将保持较为旺盛的态势。预计2020年国内丙烯当量需求量将进一步增长到4000万吨,2017~2020年间年均需求增长率3.0%。预计到2025年国内丙烯当量需求量将达到4650万吨,2020~2025年间年均需求增长率2.9%。 二、已建成投入运行的丙烷脱氢装置 国内已建成投入运行的PDH共有9套,其中6套采用UOP技术、3套采用美国鲁姆斯(lummus)技术。山东还有四套混合脱氢装置在运行。 1、天津渤化石化有限公司60万吨,投资44.87亿元。2013年10 月开车,下游配套50万吨丁辛醇和15万吨环氧丙烷。 2、浙江卫星石化45×2套,分别于14年8月和19年2月投产, 采用UOP技术。下游配套48万吨丙烯酸,30+15万吨聚丙烯。 二期投资30.4亿元,包括45万吨PDH和30万吨聚丙烯。3、宁波海越化工60万吨,14年9月开工,无下游配套,采用鲁

环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)

环氧丙烷应用和生产主要工艺路线 一、环氧丙烷基础性质 中文别称:氧化丙烯 英文名称:Propylene Oxide(简称PO) 分子式:C3H6O 分子量:58.08 相对密度:0.859 g/cm3(20℃) 熔点:-112℃ 沸点:34℃ 环氧丙烷易溶于水,是无色透明的低沸易燃液体,具有类似醚类气味。 环氧丙烷在铁、锌等碱金属存在下易引起自聚反应,所以必须用干氮或者其他惰性气体贮存在容器内加以保护,使用不锈钢洁净容器进行贮存,不适宜长距离运输。二、环氧丙烷的应用领域 环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工原料,是除了聚丙烯和丙烯腈之外的第三大丙烯衍生物。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇以及丙二醇及丙二醇醚等的生产。 聚醚多元醇(PPG)主要用于生产聚氨酯塑料,其次用作表面活性剂(如泡沫稳定性、造纸工业消泡剂和原油破乳剂等),也可用作润滑剂和专用溶剂等。 丙二醇(PG)主要用作抗冻剂、有机溶剂等,也用于生产环氧树脂、不饱和聚酯树脂等,还用于生产医药等的重要中间体。 丙二醇醚是用途广泛的低毒性有机溶剂。 全球环氧市场主要是生产聚醚多元醇,约占70%;其次是生产丙二醇。 在我国约85%的环氧丙烷用于生产聚醚多元醇,约8%用于生产丙二醇,其次是生产丙烯酸酯(2%)和醚类(2%)。 因国内聚醚多元醇的厂家主要集中在山东、上海、江苏等地区,所以这些地区也是环氧丙烷最大的消费地。

二、环氧丙烷主要生产工艺 1、氯醇法,(1931实现工业化) 主要反应式: ?氯醇化反应 ?皂化反应 皂化是氯醇与碱反应制取环氧化物的过程。 氯醇法制环氧丙烷的原料消耗

80年代,我国引进了日本旭硝子、日本三井、美国陶氏等公司的氯醇法技术,我国的生产企业不断对氯醇法工艺装置进行改扩建,使我国环氧丙烷的产能得到了较大的突破;但氯醇法工艺每生产1t环氧丙烷大约有40~60t含氯化物的废水和2~4t的废渣产生,这种工艺生产的废水处理非常困难,污染严重。此外,氯醇法生产过程中产生的次氯酸也对设备有很大的腐蚀,因此,不管是从经济方面,还是环境保护方面,氯醇法生产工艺都已经不适应现代社会的发展。早在2000年,美国就淘汰了氯醇法工艺;在2011年,我国《产业结构调整指导目录》也将其列入限制类别。不过我国目前主要环氧丙烷生产工艺还是氯醇法,约为60%左右。 2、共氧化法(或称联产法,1967年实现工业化) 共氧化法主要是PO/SM技术和PO/TBA工艺 PO/SM:丙烯与乙苯共氧化生产环氧丙烷和苯乙烯的工艺 PO/TBA(MTBE):丙烯与异丁烷共氧化生产环氧丙烷和叔丁醇(进一步与甲醇反应加工为甲基叔丁基醚)的工艺, 共氧化法工艺与氯醇法相比环境污染较小,且联产产品的生产降低了产品成本;但共氧化法工艺流程长,设备造价高,投资大,环氧丙烷只是1个产量较少的联产品,每生产一吨环氧丙烷会联产2.2吨苯乙烯或2.5吨叔丁醇,需要同步考虑联产产品的销售问题。此外,共氧化法产生的污水COD(化学需氧量)较高,处理费用比较高。 国内采用PO/SM(苯乙烯)工艺的主要有中海油壳牌在广东惠州的25万吨/年生产装置和中石化镇海炼化在宁波镇海的28.5万吨环氧丙烷装置。 3、过氧化氢直接氧化法工艺(HPPO法) HPPO工艺是由过氧化氢(双氧水)直接催化丙烯制得环氧丙烷,这种工艺流程简单,产品收率高,而且无污染,无其他副产产品,只有环氧丙烷和水生成,属于环境友

丙烷脱氢制丙烯生产技术及工业应用进展

丙烷脱氢制丙烯生产技术及工业应用进展 2012年全球丙烯产能10400万吨,丙烯衍生物的需求(以丙烯计)量达8870万吨。到2015年世界丙烯生产能力将达到10865万吨。新增产能主要来自亚洲和中东地区。从后期的扩能来看,除了传统的炼厂丙烯及乙烯裂解装置联产,煤经甲醇制烯烃、丙烷脱氢成为新的亮点。另外,美国由于页岩气产业异军突起,为石化产业带来了低成本的乙烯裂解原料乙烷,这间接造成了乙烯裂解法副产丙烯量的减少,在一定程度上加剧了丙烯短缺。因此以丙烷为单一原料制取目标产物—丙烯的技术逐渐受到人们的重视。 1 丙烷脱氢主要工艺技术 1.1 各种工艺技术的主要特点 丙烷脱氢制丙烯主要有有Oleflex、CATOFIN、PDH、FBD 和STAR五种生产工艺,其中工业化应用较广的为Oleflex和CATOFIN工艺,STAR 工艺也有了工业应用。各工艺技术特点详见表1。 表1 丙烷脱氢制丙烯工艺技术特点 下面主要介绍工业应用较多的Oleflex工艺及Catofin工艺。 1.2 UOP的Oleflex工艺 Oleflex工艺采用移动床工艺和催化剂,催化剂可连续再生,反应温度为600-700℃,反应压力大于0.1MPa,丙烷单程转化率为35%~ 40%,总转化率约为88%。Oleflex工艺自1990年工业化以来,已开发了五代催化剂,到2012年底,全球共有10套采用Oleflex 工艺的丙烷催化脱氢装置运行,产能共计253.3万吨/年,是目前世界上工业应用最早和最多的丙烷催化脱氢技术。

Oleflex工艺分为三部分:反应部分、产品分离部分和催化剂再生部分(如图1所示)。反应部分由4台径向流动式反应器、级间加热器和反应原料-排放料热交换器组成。丙烷原料与富含氢气的循环丙烷气混合,再加热到反应器所需的进口温度,并在高选择性铂催化剂作用下反应生成丙烯。反应器生成气经冷却、压缩、干燥后进入冷箱,丙烯和未反应丙烷的混合物在冷箱中被冷凝,并用泵送至下游精馏单元,回收丙烯和再循环的丙烷。离开冷箱的气体分成两股(循环气和纯净气〕,其中,纯净气是摩尔分数为85%-93%的氢气,杂质主要是甲烷和乙烷。催化剂连续再生(CCR)部分的主要功能有:烧去催化剂的焦炭,铂催化剂的重新分配,除去额外的水分及还原催化剂。催化剂床层在反应器和再生器间缓慢移动循环,循环周期一般为5-10天。 Oleflex工艺的主要特点:采用移动床反应器,反应均匀稳定,连续运行;可连续补充催化剂;副产氢气作为稀释剂,可以抑制结焦和热裂解并作载热体维持脱氢反应温度。含有烃类的反应部分和含有氧气的再生部分在生产过程中保持相对独立,安全性高。因可靠和精确的CCR控制,催化剂具有良好的催化活性及稳定性。对原料的要求不高,可处理来自气田、炼油厂或乙烯装置的丙烷液化石油气原料。 1.3 CB&I Lummus公司的CATOFIN工艺(简易流程图见下图1) 图1 CATOFIN工艺简易流程图 1.3.1 Lummus公司的CATOFIN工艺主要具有以下特点: (1)采用循环固定床反应器,使用氧化铬-氧化铝催化剂将丙烷转化为丙烯,未反应的丙烷循环使用。 (2)较高的单程转化率(48-53%),催化剂高选择性使操作压力和温度较低。操作条件:反应温度650℃,反应压力0.05MPa。 (3)使用非贵金属催化剂,催化剂组分为l8%以上的氧化铬载于γ-Al 2O 3 上。催 化剂脱氢性能稳定,丙烯总收率最高,原料消耗低,生产1t丙烯产品消耗新鲜丙烷1.18t。 (4)CATOFIN工艺的高丙烷转化率降低了循环比率,降低能耗和操作费用,使设备尺寸减小从而减少投资费用。 (5)由于反应中没有氢的再循环,不用蒸汽稀释,降低能耗和操作费用,CATOFIN

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