30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目创新性说明

1、30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目创新性说明创新性说明30万吨/年PDH项目目录 TOC o 1-5 h z .原料方案创新2.产品结构方案创新 3.反应技术创新 4脱氢副反应4选择加氢反应的创新 4纤维膜脱硫技术的创新 5.分离技术创新 7丙烯-丙烷复叠式制冷 7变压吸附技术8.过程节能技术创新9有机朗肯循环9换热网络设计11热泵双塔精储11急冷锅炉的应用 13余热回收技术15.环境保护技术创新15.新型过程设备的应用 16反应器16塔器20四合一加热炉 23.控制方案的创新 25动态模拟25SIS概念设计2730万吨/年PDH项目创新性说明创新性说明经过详细对比和仔细讨论后，我们选用来自总厂

2、液化石油气为原料， 历经原 料预处理工段，丙烷脱氢反应工段和氢气分离及选择加氢工段完成年产 30万吨 PDH项目。在流程设计和模拟过程中，我们秉持“安全、绿色、经济、高效”的设计理念对现有工艺流程进行优化创新， 在满足生产要求的前提下，进行节能 减排，实现能量和物质的循环利用，实现了 C3资源化利用，且与企业的产品体 系进行了有效融合。具体创新点如下：.原料方案创新丙烷脱氢制丙烯，要求原料丙烷纯度至少达到97%。现有国外丙烷脱氢装置， 都采用湿性油田伴生气为来源的高纯低硫丙烷为原料。 而我国湿性油田伴生气资 源较匮乏，且国产液化气是石油炼制过程中产生的副产品，是一种杂质含量较高的混合气体，国产

3、液化气中丙烷质量无法满足丙烷脱氢工艺原料要求。因此，国内建设的丙烷脱氢装置均采用以国外油田伴生气为来源的非炼油厂生产的高纯 度液化丙烷，必须进口。进口则必须要承担能否获得长期、稳定、相对低廉的内 烷原料的风险，意味我国丙烷脱氢产业要受到国外条件的制约。而我国本身的石油资源非常丰富，炼化企业在催化裂化加工过程中会生产大量的C3微分，液化石油气中约占60%,它们一般是作为燃料使用或者放空烧掉， 资源浪费较大，将 丙烷转化为丙烯是充分利用丙烷的有效途径。若能将原来作为燃料的丙烷作为原 料生产高附加值的产品，在实现经济效益最大化的同时也实现了了对于现有能源 的合理利用。在国家大力倡导节能减排，国民环境

4、意识不断增强的大背景下， 可 以很好的适应推广。液化石油气最大缺点在于组分复杂且不好分离，在明确有用物质之后，我们 设计使用最合理经济有效的分离方法， 实现液化石油气资源的最大利用。 液化石 油气（LPG）进入脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精制塔（原料预处理工段）进行原 料预处理，得到99.6wt%聚合级丙烯产品和高纯度丙烷，满足了工艺要求达到的 丙烷纯度。高纯度丙烷与新鲜氢气、经变压吸附的99.99wt%的循环氢气混合进入“丙烷脱氢反应工段”进行丙烷脱氢反应，反应产物进入“氢气分离及选择加 氢工段”经过急冷、多级压缩、丙烯-乙烯复叠式制冷分离出富氢气和丙烯、丙创新性说明30万吨/年PDH项目烷混合

5、物，富氢气经变压吸附得到 99.99wt%氢气，丙烯、丙烷混合物与变压吸 附产品氢气混合进入选择加氢反应器，反应产物循环回脱乙烷塔，脱去轻组分。 总工艺流程框图如下：丙烯去信淫C2 去统T t钮一含硫LPG -一新鲜喊液循环械液脱硫单元脱丙烷塔脱乙烷塔丙烯精制塔冷却水低压蒸汽丙烷脱氧急冷锅炉盛渣、含星空，去三援处理诜择加氢境气去总厂4b去燃料气系统变压吸附低温分离图1-1产品总工艺路线图.产品结构方案创新考虑到现实市场的价格波动及国际形势可能造成的各种干扰，我们加强对产品结构方案的优化，降低建厂风险，延伸工艺适用的广泛性。相比于当前投产设 备单一的丙烯氨气结构方案，我们将液化石油气中分离出来的C4烷姓结合实际需求精制后作为联产物进行销售，当市场需求发生变化时，可通过调节适当的反 应条件进行产量调节，增加了产品结构方案的抗干扰性。而分离出来的C2燃料气和PSA副产燃料气，由于成分复杂，再投资分离经济效益低，我们摒弃了将 其作为产品售卖的想法而是创新的将其全部用作反应工段加热炉的燃料，极大的减少了加热炉燃料的投资。止匕外，由于节能降耗技术的创新，我们的急冷锅炉高 产10万