丁烷脱氢技术交流.ppt

*1 新能新能( (张家港张家港) )能源有限公司能源有限公司 丁烷脱氢项目技术交流丁烷脱氢项目技术交流 二零一二年十一月二零一二年十一月 1.1.丁烷脱氢技术简介丁烷脱氢技术简介 2.2.主要工艺流程主要工艺流程 3.3.物料平衡说明物料平衡说明 4.4.消耗情况消耗情况 5.5.占地情况占地情况 6.6.投资情况投资情况 7.7.项目技术难度分析项目技术难度分析 目录 2 2 * 1.1.丁烷脱氢技术简介丁烷脱氢技术简介 3 3 * 原料来源 1 液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂化（fcc）与热裂解 （delayed coker）时所得到的副产品。 2 液化石油气主要成分为c3、c4，同时含有少量的c2和c5。 3 炼油厂为了提高产品附加值，在满足汽油调和要求同时回收 丙烯，往往会设置气分和mtbe装置。 4 如果设置气分和mtbe后，我们得到的原料一般分为c3和醚 后c4。 5 公司自有甲醇。 6 详见下图。 1.1.丁烷脱氢技术简介丁烷脱氢技术简介 4 4 * 原料来源 醚后液化气特点：主要是c4组分，且异丁烯含量较少， 主要是正丁烯、正丁烷和异丁烷。 市场上可大量购得以烷烃为主的芳构化后c4和异构后c4 天然气的大量应用，使市场上液化气原料变的可能 1.1.丁烷脱氢技术简介丁烷脱氢技术简介 5 5 * 丁烷脱氢原理 cat t c4h8+h2 生成少量ch4、c2h6、c2h4、c3h8和c3h6等。 低压、高温有利于丁烷脱氢反应的进行； 催化剂一般为pt系或者cr系； 催化剂均需要根据催化剂的积碳情况进行周期再生； c4h10 1.1.丁烷脱氢技术简介丁烷脱氢技术简介 6 6 * 产品特点 1、高品质mtbe （1）清洁汽油调和组分，基本无硫， 无烯烃，ron为117； （2）高纯度异丁烯生产原料，不含 msbe。 2、92%含氢气体 1.1.丁烷脱氢技术简介丁烷脱氢技术简介 7 7 * ab 1、反应应器系统统 结结构径向、热热壁轴轴向、冷壁 反应应器数量33 反应应器隔离阀阀-18 操作压压力正压压负压负压 2、催化剂剂再生系统统 类类型铂铂系铬铬系 再生方式连续连续 （ccr）循环环再生 循环时间环时间-2530min 3、业绩业绩 已工业业化装置（含丙烷烷）94 4、占地较较小较较大 丁烷脱氢技术简介丁烷脱氢技术简介 2 2、主要工艺流程、主要工艺流程 8 8 * 丁烷脱氢： 2 2、主要工艺流程、主要工艺流程 9 9 * to mtbe 3 3、物料平衡说明、物料平衡说明 1010 * 丁烷转化率： 初期：49.6% 末期：47.3% 异丁烯选择性： 初期：88.4% 单耗：1.131 末期：88% 单耗：1.136 wait：627 lhsv：3.4 h2/hc:0.4mol 4 4、消耗情况、消耗情况 1111 * 电耗（kwh）134.7 中压蒸汽3.5mpag（t/h）1.3 中压蒸汽1.0mpag（t/h）0.2 中压蒸汽0.35mpag（t/h）1.0 除氧水（t/h）0.5 蒸汽凝结水（t/h）-3 循环水（t/h）28.4 燃料气（mw）-1.4mw 注1、燃料气按照氢气全部做燃料气估算； 2、冷却负荷按照全部为水冷考虑； 3、不包括mtbe部分消耗 吨/丁烯产品单耗 5 5、占地情况、占地情况 1212 * 100 6 6、投资情况、投资情况 1313 * 20万吨/年丁烷脱氢装置工程费： 7亿人民币（按照中石化的投资估算） 7 7、经济效益分析、经济效益分析 1414 * 技术特点： 1、设备台数：300 （部分进口） 2、装置占地：25000m2 3、20万吨/年液化气进料时装置总投资：约8亿 4、关键点：装置规模越大，效益越好。 丁烷（ 6000 ） 异丁烯 （ h2） 1吨丁烷可生产0.88吨异丁烯 甲醇 mtbe 价格 3000 9000 1吨丁烷+302kg甲醇可生产1.19吨mtbe 粗算效益：1.19x9000-1x6000-0.302x3000=3804元 吨mtbe运行成本：600元（仅考虑公用工程消耗） （副产氢气价值没有计算在内） 7 7、项目技术难度分析、项目技术难度分析 1515 * 工艺问题： uop的混合脱氢装置工艺复杂，设计难度高，特别是 催化剂连续再生ccr部分。 催化剂的还原和反应部分为氢和烃环境。 催化剂再生（烧焦、氧氯化、干燥）为氧气环境。 这对两个系统的压力控制和安全隔离提出了很高的要 求。 7 7、项目技术难度分析、项目技术难度分析 1616 * 管道布置问题： 脱氢装置高温、低压的特点决定了应力计算是一个 难点。 例如炉反部分转油线，管径dn700左右，温度接近 640c。 再比如催化剂再生气体循环回路，管径dn500左右 ，温度也超过500c。 这些部位都是管道直径大，温度高，管道布置要求 尽量短，管道布置相对较难。 北京华福工程有限公司在管道布置方面经验较多， 可以解决应力计算和管道布置问题。 7 7、项目技术难度分析、项目技术难度分析 1717 * 特殊设备订货问题： 催化剂再生部分有一些特殊的设备，如再生风机、电加热器、 再生空冷器等。 这些设备由于高温、含有腐蚀性介质，技术要求较高，国内没 有成型的设备，通常需要国外引进。 由于这些设备又都处于再生气体循环回路中，必须尽早得到厂 商的设计资料以进行应力计算工作。 北京华福工程有限公司在这方面具有丰富的经验，可以尽快地 提出询价文件，并配合采购工作，从而加快设计进行。 同时北京华福正在执行1套uop的c3/c4脱氢装置的设计工作,另 外1套c4脱氢装置已与uop召开工艺包设计开工会，在脱氢设计 方面已经积累了一定的设计经验。 华福执行丙烷脱氢的优势 1818 * 北京华福工程有限公司各专业有多位从事过uop连续重整装置设 计经验的人员，只需要购买uop工艺包，不需要购买基础设计， 可独立完成全部基础设计和详细设计工作。 主要人员业绩： 主管副总经理兼项目技术总负责人： 刘廷斌，39岁，完整负责过5套uop连续重整装置设计工作，角色 涵盖设计人、校核人、审核人、专业负责人、设计经理、主管副 总。 工艺专业负责人： 边建东，30岁，4套连续重整装置经验 安装专业负责人： 王植国，42岁，2套连续重整装置经验 仪表专业负责人： 张秀芬，41岁，2套连续重整装置经验 加热炉专业负责人： 周丽霞：56岁，多套连续重整装置经验 公司业绩 1919 * 序号业业主名 称 装置规规 模 万吨/年 加工方案开工时时 间间 阶阶段 1盘锦盘锦 振 奥 20异构化2010 2石大胜胜 华华 20异构化2011 3盘锦远盘锦远 孚 异构化2011 4山东东佳 昊 20异构化施工中 5山东东恒 源 20异构化施工中 6上海华华 谊谊 68其他 基础设计础设计 7石大