5 sei原料结构对乙烯装置影响2018年会

Confidential1原料结构调整对乙烯装置的影响SEI王振维

2018.92乙烯原料结构趋势不同原料的产品结构原料与乙烯工艺结构变化对现有装置的影响几个问题说明Confidential主要内容3原料结构趋势2011-2016石脑油、乙烷、丙烷、丁烷价格变化石脑油乙烷4中国柴油需求量降低乙烯原料中柴油比例增加原料结构趋势5乙烯原料结构趋势不同原料的产品结构原料与乙烯工艺结构变化对现有装置的影响几个问题说明Confidential主要内容6原料石脑油正丁烷丙烷乙烷原料量（万吨/年）31475%71%40%产品（万吨/年）比较基础与石脑油比较结果氢气3.5970%97%178%富甲烷气48.4109%121%26%乙烯100100%100%100%丙烯46.884%66%4%混合C431.881%38%10%含丁二烯17.056%55%14%粗裂解汽油64.424%25%4%含苯21.124%30%3%PGO7.53%5%0%PFO11.63%6%1%轻质原料与石脑油对比表不同原料的产品结构7石脑油丁烷丙烷乙烷原料量丙烯产量C4以上组分下游配套装置能力减小甚至取消公用消耗减少，投资降低原料和产品储运设施相应变化乙烷与其它原料差别最大对全厂的影响原料的产品结构典型能耗8乙烯原料结构趋势不同原料的产品结构原料与乙烯工艺结构变化对现有装置的影响几个问题说明Confidential主要内容9石脑油丁烷丙烷乙烷COT升高停留时间增加稀释蒸汽比降低TLE出口温度降低能耗降低投资降低液体炉CBLI-VI气体炉CBLR原料与裂解炉原料与乙烯工艺10原料与分离工艺三类分离工艺：顺序、前脱丙烷、前脱乙烷对于新建装置：三种工艺都可以达到分离要求乙烷原料是与其它原料差别最大的原料液体原料（石脑油、尾油、轻烃、LPG）-前脱丙烷工艺LECT乙烷原料-前脱乙烷工艺ART一套乙烯装置的原料不能无限度调节原料与乙烯工艺急冷压缩脱丙烷冷箱及脱甲烷热分离精馏系统LECT-适用于液体原料武汉80万吨/乙烯装置中科80万吨/年乙烯装置古雷90万吨/年乙烯装置海南100万吨/年乙烯装置裂解炉制冷系统前脱丙烷前加氢分配分离的深冷流程乙烯塔开式热泵乙烯、丙烯复叠制冷中国石化乙烯技术急冷压缩脱乙烷冷箱及脱甲烷热分离精馏系统ART-适用于乙烷原料华泰60万吨/乙烯装置龙油45万吨/年乙烯装置裂解炉制冷系统前脱乙烷前加氢先进的深冷流程乙烯塔开式热泵乙烯、丙烯复叠制冷中国石化乙烯技术13乙烯原料结构趋势不同原料的产品结构原料与乙烯工艺结构变化对现有装置的影响几个问题说明Confidential主要内容原料轻质化14轻质原料：轻烃、丁烷、LPG、丙烷、乙烷轻质原料共同点1.乙烯收率高2.裂解气中重组分少对乙烯装置的主要影响裂解炉对流段简化、稀释蒸汽配比降低COT提高可采用二级急冷急冷油塔可取消急冷区和热区负荷降低装置能耗降低轻质原料分为两大类1.乙烷2.其它原料本报告重点分析乙烷原料的影响原料轻质化15轻裂解原料与石脑油对比图乙烷裂解的特殊性乙烯收率是石脑油的2倍以上氢气最多、甲烷最少，对前冷及脱甲烷影响最大循环乙烷量大，对乙烯塔负荷影响最大增加乙烷原料对现有装置影响最大，对全厂影响也最大16急冷及压缩裂解气量减少，重组分量减少，所以急冷油塔和急冷水塔负荷降低急冷油塔釜温降低，PO及汽油循环量减少QO发生稀释蒸汽比例降低重燃料油汽提塔、轻燃料油汽提塔、汽油汽提塔负荷降低稀释蒸汽系统负荷降低裂解气压缩机流量降低、但平均分子量也降低，需制造商核算碱洗塔、凝液汽提塔负荷降低原料轻质化压缩机入口分子量压缩机功率当原料变轻时，压缩机转速需要提高MW/MW0前冷及脱甲烷由于重组分减少，物料冷凝温度相对降低，将发生冷量后移由于组分变化，冷箱各流道流量发生不同程度的变化。氢气量增加甲烷尾气量减少裂解气量减少脱甲烷塔各组进料变轻，流量减少，脱甲烷塔回流增加17制冷系统组分变轻，乙烯制冷压缩机或二元制冷压缩机功率增加，而且温度越低的冷剂负荷增加越多丙烯制冷压缩机的负荷会有所减少原料轻质化碳二分离及热区脱乙烷塔进料中C3+降低乙烯精馏塔进料中乙烷含量增加，可能需要增减板数和回流比脱丙烷塔负荷降低，进料组成发生变化脱丁烷塔负荷降低18原料轻质化19乙烯原料结构趋势不同原料的产品结构原料与乙烯工艺结构变化对现有装置的影响几个问题说明Confidential主要内容201#炉2#炉3#炉4#炉N#炉急冷系统压缩系统前冷脱甲烷系统碳二分离系统热分离系统乙烯制冷系统丙烯制冷裂解炉：不同原料的裂解炉并联，可平行考虑方案。分离：分离部分各系统串联，流程长、物料间换热复杂、多组分相平衡也复杂，必须按流程先后进行计算分析，需要时间也长。所以：分析的难点在分离部分！而且无法返算！几个问题说明原料结构变化分析难度21几个问题说明关于新建乙烯装置的原料灵活性近年的新建乙烯装置原料结构特点种类多，从乙烷到尾油工况多，有的多大5个。原料工况差别大，而且有进一步增大的趋势增加干气工况多的原因：原料来源不落实、要上乙烯，但对原料来源心里没底。带来的问题装置不能量体裁衣，投资增加设计难度增大，建设周期长设备效率下降甚至无法满足运行数据变差建议：建设前落实原料来源或分析最可能的原料工况尽量减少原料工况，不超过2个，且不走极端22标准化设计与建设