煤制烯烃装置优化及节能思路.pdf
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1、煤制烯烃工艺是目前较流行的煤炭深加工化工工艺 通过对现有流程的分析仍可以进一步优化物料上下游布置细节挖掘出可观的经济效益达到生产运行过程中的节能降耗关键词:煤制烯烃 储运 回炼 节能降耗 某尾气综合利用制烯烃项目利用所在工业园区冶炼尾气、天然气生产的甲醇为原料每年生产 聚烯烃产品主要生产装置有:/甲醇制烯烃装置、/烯烃转化制丙烯装置、/和 丁烯装置、/聚乙烯装置、/聚丙烯装置 这些装置工艺先进、成熟可靠自动化程度高多项经济技术指标优于目前行业或国家标准尤其是采用了多项先进的环保技术使项目各项排放指标达到了国内先进水平项目属于煤炭深加工示范项目一期工程甲醇制烯烃 /装置(简称 装置)采用中国科学
2、院某化学物理研究所、洛阳某工程有限公司和某能源科技有限公司共同开发的 工艺技术 流程 装置包括反应/再生系统、急冷污水汽提系统、热量回收系统反应/再生系统主要包括进料、反应/再生和主风机 从界区外来的 级液相甲醇经换热汽化后进入反应器反应产物经三级旋风分离器回收夹带的少量催化剂后送急冷塔反应再生系统采用循环流化床和不完全再生工艺急冷污水汽提系统主要包括急冷塔、水洗塔和污水汽提塔 反应气经急冷塔、水洗塔脱除过热和洗涤催化剂并将大部水冷凝后送烯烃分离装置冷凝下来的水经污水汽提塔回收少量甲醇、二甲醚等有机物进行回炼热量回收区主要包括再生器内外取热器、焚烧炉和余热锅炉主要作用是回收催化剂再生烧焦过程中
3、产生的热量并产生蒸汽 装置设计处理能力为 /甲醇原料(折纯)生产 /低碳烯烃(乙烯 丙烯)产品年开工时数为 与之配套的储运设施包括甲醇/罐区储罐全部采用内浮顶结构顶部加氮封原料 级甲醇均通过管道输送至甲醇/罐区由罐区甲醇输送泵送至甲醇制烯烃装置、/丁烯装置作为生产原料/丁烯装置送出的 副产品送入 罐储存经 汽车灌装泵送至汽车装卸栈台从甲醇制烯烃装置来的不合格净化水、急冷水送入甲醇废水储罐经甲醇废水输送泵送至甲醇制烯烃装置回收利用从甲醇制烯烃装置来的废汽油送入废汽油储罐经甲醇废汽油灌装泵送至汽车装卸栈台从汽车装卸栈台来的轻柴油卸至轻柴油储罐经轻柴油输送泵送至甲醇制烯烃装置做燃料油烯烃罐区分为双烯
4、罐区、和 罐区 双烯罐 区 储 存 乙 烯、丙 烯 和 罐 区 储 存收稿日期:修改稿收到日期:作者简介:祝刚男 年毕业于西南大学应用化学专业主要从事化工安全管理工作高级工程师 乙 烯 工 业第 卷混合、丁烯、异戊烷、己烯烯烃罐区全部采用球形储罐 为减少有毒有害介质的挥发除乙烯、丙烯罐外其它球罐顶部设置氮封球罐气相平衡线与装卸设施气相线连通以保证在装卸时的压力平衡泵输出管道上设置压力控制返回系统 现有工艺存在问题及优化思路.储运回炼流程的优化经过对现有装置流程的梳理发现目前尾气综合利用制烯烃项目烯烃罐区乙烯、丙烯罐的不合格返料线(回炼线)的基础设计存在较大问题有必要进行优化.现有流程乙烯、丙烯
5、罐的不合格返料回炼线经界区最终返回到甲醇制烯烃装置分离水洗塔()见图 图 原乙烯、丙烯罐回炼线返回到甲醇烯烃装置分离水洗塔示意 分离水洗塔的操作压力为.(丙烯回炼还有一股返料至丙烯精馏塔()其操作压力.)乙烯罐(压力.)、丙烯罐(压力.)通过罐压将物料返回甲醇制烯烃装置分离水洗塔后罐压仍将维持在.以上 如遇罐检维修、倒罐等操作现有流程倒空方案只能将剩余物料全部排放火炬.流程优化)乙烯、丙烯罐的不合格返料线经界区返回到甲醇制烯烃装置分离水洗塔前增设到压缩机一段吸入罐(设计压力.)的跨线(见图)技改后的乙烯、丙烯罐通过罐压将物料返回甲醇制烯烃装置 罐后乙烯、丙烯罐压力将降低至约.再实施倒空球罐操作
6、杜绝物料排放火炬 该流程将可回收大量物料避免了物料损失图 增加跨线由分离水洗塔 到反应气压缩机一段吸入罐示意 )效益分析经初步计算.、的乙烯单罐气相质量将达到 .、的丙烯单罐气相质量将达到 乙烯市价约 元/、丙烯市价约在 元/损失价值计算:乙烯 罐 元 万元丙烯 罐 元 万元总计:万元 万元 万元依据特种设备安全技术规范().使用标准抗拉强度下限值 低合金钢制球形储罐投用 年后应当进行 第 卷祝 刚.煤制烯烃装置优化及节能思路 开罐检验所有压力球罐每隔 年强检 如采用优化流程及方案仅装置投产 年后就可挽回检测乙烯、丙烯球罐倒空物料的损失约 价值高达 万元投资计算估算设备间距离约为 计划采用一次
7、性铺设材质为低温钢的.()管道 增加.()截止阀 个 由此计算材料总支出为 元算上管托、弯头等附件及人工费预计整个施工可控制在 万元以内 估算投入产出比为 回炼流程优化小结优化后的尾气综合利用制烯烃项目不合格乙烯、丙烯回炼工艺流程采用设备间的压力差进行倒料、回收操作属于较为便捷的控制工艺设置在年度储罐检验、故障维护、停车倒空等各种工况下可避免大量高品质物料排放火炬效益可达到数百万元.装置工艺包火炬流程节能降耗思路.现有公用工程火炬装车流程火炬污油罐液位接近.时按照启泵操作设置开启凝液泵装车或联系甲醇罐区启动凝液泵外送至甲醇罐区 图 为火炬装车流程示意.现有储运罐区流程从 装置来的含有甲醇的不合
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