芳烴聯(lián)合裝置
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-09
芳烴聯(lián)合裝置的實(shí)例教程
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來 源 | 石油石化綠色低碳 金陵石化
作 者 | 王志華 徐培澤
關(guān)鍵詞 | 芳烴聯(lián)合裝置 低溫?zé)? 高效利用
共 1984 字 | 建議閱讀時(shí)間 9 分鐘
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芳烴聯(lián)合裝置工藝復(fù)雜、分餾塔數(shù)量多、精餾塔低溫?zé)釢摿薮螅?em>裝置生產(chǎn)過程中部分精餾塔塔頂100~200℃富含相變潛熱的氣相或氣液混相物流，大多以空冷或水冷方式進(jìn)行冷卻，大量熱量直接損失。另外，部分煉廠仍需要使用大量1.0MPa低壓蒸汽用作精餾塔熱源，例如異丁烷裝置、氣分裝置、MTBE裝置等，同時(shí)也有部分煉油廠使用低壓蒸汽為配套生活區(qū)供暖，造成高溫位低壓蒸汽大幅消耗，未實(shí)現(xiàn)梯級(jí)利用。
芳烴聯(lián)合裝置低溫?zé)岈F(xiàn)狀及問題
金陵石化公司60萬t/a芳烴聯(lián)合裝置精餾塔頂包含低溫?zé)峁灿?jì)約164MW，詳見表1。
低溫?zé)崂庙?xiàng)目改造之前，精餾塔頂熱量通過空冷直接冷卻，造成低溫?zé)崮軗p失，裝置內(nèi)部鄰二甲苯塔與抽出液塔夏季塔頂空冷滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，冷卻負(fù)荷仍不足。芳烴聯(lián)合裝置內(nèi)抽余液塔頂熱量相對(duì)較高，但由于非芳組分實(shí)際工況較設(shè)計(jì)偏高，塔頂溫度與冷后溫度均較設(shè)計(jì)值低10℃左右，溫位品質(zhì)不高，但抽余液塔頂熱量占據(jù)低溫?zé)峥傊祵⒔话搿Ｍㄟ^回收精餾塔低溫?zé)崃浚捎行?shí)現(xiàn)芳烴聯(lián)合裝置用能優(yōu)化并消除精餾塔夏季冷卻負(fù)荷瓶頸。
低溫?zé)崂梅桨?由于精餾塔塔頂?shù)蜏責(zé)崃烤薮螅?em>芳烴聯(lián)合裝置通過挖掘合適用戶以充分利用熱量是實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效的有效手段。
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某公司2.4Mt/a芳烴聯(lián)合裝置是雙系列同規(guī)模芳烴聯(lián)合裝置中的一個(gè)系列，是目前由國內(nèi)承擔(dān)設(shè)計(jì)、施工和開車的世界同類型裝置中規(guī)模最大的。選用先進(jìn)的工藝和催化劑，通過精心設(shè)計(jì)，裝置經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到了國際先進(jìn)水平。該裝置的建設(shè)完善了該公司從煉油到化纖的產(chǎn)業(yè)鏈，極大提高了其在國內(nèi)外市場的競爭力。
裝置的規(guī)模化
該芳烴聯(lián)合裝置以C6+重整生成油、加氫乙烯裂解汽油和重整氫氣為原料，主要產(chǎn)品為對(duì)二甲苯，同時(shí)副產(chǎn)苯和甲苯等，包括芳烴抽提裝置、歧化裝置和對(duì)二甲苯裝置，按年開工8400h設(shè)計(jì)。其中，芳烴抽提裝置0.8Mt/a（公稱規(guī)模，下同），歧化裝置4.8Mt/a，對(duì)二甲苯裝置2.4Mt/a（以對(duì)二甲苯產(chǎn)品計(jì)）。
芳烴抽提裝置的進(jìn)料相對(duì)于重整油分餾塔進(jìn)料的比例最小，約為常規(guī)值的40%，有利于裝置間熱聯(lián)合，可以降低能耗和投資。
對(duì)二甲苯裝置包括3個(gè)主體工藝單元：吸附分離單元10.87Mt/a，異構(gòu)化單元8.65Mt/a，二甲苯分餾單元13.65Mt/a。對(duì)二甲苯裝置是世界已投產(chǎn)同類裝置中單系列規(guī)模最大的，產(chǎn)量是之前最大裝置的1.2倍。
與其他采用雙系列設(shè)計(jì)達(dá)到降低工程設(shè)計(jì)難度的裝置不同，該芳烴聯(lián)合裝置所有單元均為單系列設(shè)計(jì)，減小了占地面積，簡化了操作，降低了能耗，真正體現(xiàn)了裝置規(guī)模化的優(yōu)勢。
工藝和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性
該芳烴聯(lián)合裝置采用美國UOP公司的專利技術(shù)和工藝包。
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來 源 | SEI 石油化工安全環(huán)保技術(shù)
作 者 | 許偉
關(guān)鍵詞 | 芳烴聯(lián)合裝置 靜設(shè)備 特點(diǎn) 節(jié)能
共 4678 字 | 建議閱讀時(shí)間 18 分鐘
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連續(xù)重整和芳烴裝置是煉化企業(yè)的重要生產(chǎn)裝置之一，由于重整可為芳烴裝置提供原料，一般作為聯(lián)合裝置建設(shè)。連續(xù)重整裝置以精制石腦油、加氫裂化重石腦油為原料，生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分，副產(chǎn)氫氣，一般包括原料預(yù)處理、連續(xù)重整、催化劑再生單元。芳烴裝置以重整生成油或外購混合二甲苯為原料，生產(chǎn)苯、甲苯、對(duì)二甲苯和鄰二甲苯等產(chǎn)品。吸附分離工藝技術(shù)的芳烴裝置一般包括芳烴抽提、歧化、吸附分離、異構(gòu)化、二甲苯分餾及公用工程單元。
芳烴聯(lián)合裝置靜設(shè)備具有臺(tái)位數(shù)多、規(guī)格大、材料和結(jié)構(gòu)特殊、內(nèi)構(gòu)件復(fù)雜等特點(diǎn)。下表為某100萬t/a芳烴項(xiàng)目靜設(shè)備統(tǒng)計(jì)，主要靜設(shè)備數(shù)量433臺(tái)，各工藝包方設(shè)備種類和結(jié)構(gòu)雖有區(qū)別，但大致數(shù)量和功能類似。
隨著裝置大型化和煉化工程技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為節(jié)省投資、節(jié)能降耗和安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行，越來越多的靜設(shè)備新材料、新結(jié)構(gòu)和新技術(shù)得到了應(yīng)用。
一、主要靜設(shè)備特點(diǎn)
1 反應(yīng)器類
1.1.1 原料預(yù)處理單元反應(yīng)器
根據(jù)原料組成，設(shè)置預(yù)加氫、脫氯或脫烯烴反應(yīng)器等，其原理是在催化劑和氫氣作用下，脫去原料油中含硫、氮、氯、砷、烯烴等雜質(zhì)，以避免重整催化劑發(fā)生不同程度的中毒而影響其性能和壽命。反應(yīng)器一般為高溫、高壓、臨氫操作的軸向熱壁反應(yīng)器，殼體材質(zhì)一般為奧氏體不銹鋼+鉻鉬鋼的復(fù)合鋼板，內(nèi)裝入口分配器、去垢籃和出口收集器等不銹鋼內(nèi)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單。
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作 者 | 孫曉娟
來 源 | 煉油技術(shù)與工程
關(guān)鍵詞 | 芳烴聯(lián)合裝置 進(jìn)出料換熱器 選型
共 1695 字 | 建議閱讀時(shí)間 7 分鐘
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重整芳烴聯(lián)合裝置包括石腦油加氫裝置、重整裝置、抽提裝置、對(duì)二甲苯裝置及歧化裝置。這幾套裝置中涉及到反應(yīng)進(jìn)出料換熱的有4個(gè)位置：石腦油加氫反應(yīng)進(jìn)出料換熱、重整反應(yīng)進(jìn)出料換熱、歧化反應(yīng)進(jìn)出料換熱及異構(gòu)化反應(yīng)進(jìn)出料換熱。通過每套裝置中反應(yīng)進(jìn)出料的換熱對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物熱量進(jìn)行回收，可回收熱量占反應(yīng)產(chǎn)物熱量的80%及以上，能大幅降低裝置能耗，減少操作費(fèi)用。因此，這幾套裝置反應(yīng)進(jìn)出料換熱器的合理選用非常重要。
主要換熱器種類
反應(yīng)部分的流程見下圖。
反應(yīng)進(jìn)出料換熱器的換熱深度用熱端溫差來衡量，熱端溫差越小，熱能利用越充分，回收熱量越多，但需要換熱器換熱面積越大。而對(duì)于同等的換熱量，傳熱系數(shù)越高，換熱面積越小。
目前應(yīng)用較多的重整芳烴聯(lián)合裝置反應(yīng)進(jìn)出料換熱器主要有3種類型：
管殼式換熱器結(jié)構(gòu)簡單，在工程中應(yīng)用普遍，但其傳熱系數(shù)低，換熱性能不高。焊接板式換熱器和纏繞式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，熱端溫差小，熱效率高，壓力降低。
焊接板式換熱器由外殼和板束兩大部件組成，板束由若干板片焊制而成，每塊板片用約0.8mm厚不銹鋼板爆炸成形并帶有合適的流道。板片兩側(cè)各通一股流體，兩股流體在板束的上下端匯集成進(jìn)出兩個(gè)通道并與進(jìn)出口相連。
展開 海南煉化擁有我國第一套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芳烴聯(lián)合裝置，打破了世界芳烴技術(shù)被歐美長期壟斷的格局，標(biāo)志著中國石化成為全球第三家擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芳烴成套生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。2019年9月27日第二套芳烴聯(lián)合裝置建成投產(chǎn)后，海南煉化PX（對(duì)二甲苯）總生產(chǎn)能力達(dá)到160萬噸/年。
天津南港：120萬噸大乙烯及高端材料項(xiàng)目
2020年9月，天津市政府與中國石油化工集團(tuán)有限公司簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，“十四五”期間，中國石化將再規(guī)劃投資700億元的重點(diǎn)項(xiàng)目，包括天津石化南港120萬噸/年乙烯及下游高端新材料產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目、中國石化天津LNG三期擴(kuò)建及冷能綜合利用項(xiàng)目、中國石化北化院中試基地項(xiàng)目、中國石化潤滑油基地項(xiàng)目以及中國石化氫能產(chǎn)業(yè)等項(xiàng)目。
中石化將以天津?yàn)楫a(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，大力推進(jìn)最新技術(shù)在津中試研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化，把天津南港工業(yè)區(qū)打造成為世界一流化工新材料基地。
2021年一季度，石化管廊項(xiàng)目前期工作取得重大進(jìn)展，涉及生態(tài)紅線的《對(duì)永久性保護(hù)生態(tài)區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響論證報(bào)告》、《不可避讓生態(tài)保護(hù)紅線論證報(bào)告》均獲得市政府同意意見。
新疆庫車：塔河煉化100萬噸乙烯項(xiàng)目
建設(shè)地點(diǎn)：主體裝置建設(shè)地點(diǎn)位于新疆維吾爾自治區(qū)庫車縣庫車經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，塔河煉化現(xiàn)廠區(qū)以東8公里處。
項(xiàng)目性質(zhì)：新建
主要建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模：建設(shè)以100萬噸/年乙烯為龍頭的10套化工裝置，其他9套裝置分別為45萬噸/年HDPE裝置、40萬噸/年LLDPE裝置、20萬噸/年LDPE裝置、20萬噸/年1#PP裝置、30萬噸/年2#PP裝置、14萬噸/年丁二烯抽提裝置、10/4萬噸/年MTBE/丁烯-1裝置、65萬噸/年裂解汽油加氫裝置、35萬噸/年芳烴抽提裝置。
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芳烴聯(lián)合裝置的最新內(nèi)容
來 源 | 洛陽院 煉油技術(shù)與工程
作 者 | 郭勁鶴
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輕烴芳構(gòu)化是一種以輕烴(C4~C7)為原料，以改性分子篩為催化劑，將低分子的烴類直接轉(zhuǎn)化為苯、甲苯和二甲苯(BTX)或汽油等輕質(zhì)芳烴的石油加工技術(shù)。BTX是最具代表性的芳烴產(chǎn)品，已被廣泛應(yīng)用于多種化工產(chǎn)品的制備過程中。大力發(fā)展芳烴生產(chǎn)符合傳統(tǒng)煉油企業(yè)由燃料型向化工型轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢。
由中石化石油化工科學(xué)研究院
海南煉化擁有我國第一套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芳烴聯(lián)合裝置，打破了世界芳烴技術(shù)被歐美長期壟斷的格局，標(biāo)志著中國石化成為全球第三家擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芳烴成套生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。
與其他采用雙系列設(shè)計(jì)達(dá)到降低工程設(shè)計(jì)難度的裝置不同，該芳烴聯(lián)合裝置所有單元均為單系列設(shè)計(jì)，減小了占地面積，簡化了操作，降低了能耗，真正體現(xiàn)了裝置規(guī)模化的優(yōu)勢。
工藝和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性
該芳烴聯(lián)合裝置采用美國UOP公司的專利技術(shù)和工藝包。
中石油PPT│芳烴抽提裝置生產(chǎn)原理及工藝流程介紹
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編 輯 | 化工活動(dòng)家
來 源 | 石油化工腐蝕與防護(hù) 中石化煉油事業(yè)部
作 者 | 高娜
關(guān)鍵詞 | 芳烴抽提 腐蝕防護(hù)
共 3023 字 | 建議閱讀時(shí)間 13 分鐘
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芳烴聯(lián)合裝置低溫?zé)岈F(xiàn)狀及問題
金陵石化公司60萬t/a芳烴聯(lián)合裝置精餾塔頂包含低溫?zé)峁灿?jì)約164MW，詳見表1。
低溫?zé)崂庙?xiàng)目改造之前，精餾塔頂熱量通過空冷直接冷卻，造成低溫?zé)崮軗p失，裝置內(nèi)部鄰二甲苯塔與抽出液塔夏季塔頂空冷滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，冷卻負(fù)荷仍不足。
芳烴聯(lián)合裝置中適宜采用分壁塔的是苯-甲苯分餾單元，塔頂分餾出苯產(chǎn)品，中部側(cè)向抽出甲苯產(chǎn)品，塔底為C8+產(chǎn)品。2020年4月，在國內(nèi)新開工的重整裝置中得到了成功應(yīng)用。
重整芳烴聯(lián)合裝置包括石腦油加氫裝置、重整裝置、抽提裝置、對(duì)二甲苯裝置及歧化裝置。
對(duì)于以生產(chǎn)芳烴為主的煉油廠，重整芳烴聯(lián)合裝置副產(chǎn)的輕烴產(chǎn)量可達(dá)到全廠輕烴產(chǎn)量的30%～40%。隨著芳烴市場需求和煉油廠氫氣需求量的增加，煉油廠重整輕烴和芳烴歧化/異構(gòu)化氣體的產(chǎn)量也將會(huì)繼續(xù)增加。雖然常減壓蒸餾裝置加工規(guī)模龐大，但由于蒸餾過程主要是物理過程，除在加熱過程中發(fā)生極少量的熱裂解反應(yīng)產(chǎn)生少量輕烴外，其余均為被加工原油自身所含輕烴。
該項(xiàng)目新增的壓力變送器、氣動(dòng)開關(guān)閥信號(hào)、雙法蘭液位變送器、氧含量分析儀、溫度變送器、泵的狀態(tài)、啟泵停泵信號(hào)和風(fēng)機(jī)的故障、運(yùn)行、頻率指示、頻率調(diào)節(jié)信號(hào)全部接入芳烴聯(lián)合裝置現(xiàn)有的DCS中，通過組態(tài)實(shí)現(xiàn)油氣回收系統(tǒng)的控制。
