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登錄裂解乙烯的案例
乙烯裝置副產(chǎn)物裂解重油在煉油裝置上的加工利用
導 讀
乙烯裂解重油(又叫乙烯焦油、乙烯裂解焦油)是乙烯裂解原料在蒸汽裂解過程中高溫縮合的一種產(chǎn)物,是乙烯裂解裝置的一種副產(chǎn)物,產(chǎn)量約占乙烯產(chǎn)量(質量分數(shù))的10%~20%。其主要成分為芳烴類化合物,富含雙環(huán)以上的稠環(huán)芳烴,并含有硫、氮、氧等雜環(huán)化合物,具有短側鏈、高碳氫比、高膠質瀝青質含量、低灰分含量、低重金屬含量等特點,直接加工利用受到限制,常作為燃料油,經(jīng)濟效益低。近年來,乙烯裂解重油綜合利用方面的研究有了一些新進展,包括延遲焦化裝置摻煉、催化裂化裝置摻煉、常減壓裝置摻煉、生產(chǎn)汽柴油調合組分等。
乙烯裂解重油性質
兩種乙烯裂解重油性質見表1。
從乙烯裂解重油族組成數(shù)據(jù)可以看出,其中芳香烴質量分數(shù)均在50%以上,是一種富含芳香烴的組分,飽和烴質量分數(shù)在20%以下,還有質量分數(shù)在30%左右的膠質、瀝青質;從乙烯裂解重油元素組成數(shù)據(jù)可以看出,碳元素質量分數(shù)在90%以上,氫元素質量分數(shù)不到10%,還含有少量的硫、氮、氧元素,且灰分含量低、密度大。
乙烯裂解重油在煉油裝置上的加工利用
01
延遲焦化裝置摻煉
延遲焦化裝置能夠處理包括減壓渣油、脫油瀝青、抽出油、催化油漿等原料,對原料適應性強。乙烯裂解重油與催化油漿、抽出油等原料性質類似,均是富含芳烴的組分,因此延遲焦化裝置摻煉乙烯裂解重油具有可行性。
展開 氣體質量流量計在石油化工乙烯裂解爐流量監(jiān)測
乙烯(Ethylene),化學式為C2H4,分子量為28.06,是由兩個碳原子和四個氫原子組成的化合物。兩個碳原子之間以碳碳雙鍵連接。乙烯作為石油裂解氣的主要成分,它的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平。下面工采網(wǎng)小編通過介紹石油化工裂解爐乙烯流量監(jiān)測中了解氣體質量流量計應用技術方案。
乙烯的生產(chǎn)是整個石油化工行業(yè)的基礎,裂解爐則是生產(chǎn)乙烯的主要裝置,其功能是將石腦油、柴油、加氫尾油、液化石油氣(LPC)等液體原料和循環(huán)乙烷等氣體原料加工成裂解氣,包括(乙烯、丙烯和各種高副產(chǎn)品)。通過高溫和催化劑的作用,將石油或天然氣中的烴類化合物轉化為乙烯。乙烯裂解爐的結構包括爐體、爐管、加熱裝置、冷卻裝置和控制系統(tǒng)等部分,工作原理是在裂解過程通過燃氣燃燒在裂解爐的爐內產(chǎn)生1000℃以上的高溫(乙烯裂解反應需要一定的溫度和壓力條件。一般情況下,乙烯裂解.爐的溫度在700°C 到950°C之間,壓勵在0.1MPa到1.0MPa之間。高溫可以促進反應的進行,但過高的溫度可能會導致副反應的發(fā)生。)催化劑的作用下將各種原料在爐的對流段預熱并與稀釋蒸汽混合(以降低碳氫化合物分壓)后,進入輻射段的爐管,在高溫作用下發(fā)生裂解反應,生成多組分裂解氣。為了抑制二次反應的發(fā)生,高溫裂解氣通過余熱鍋爐和急冷器進行冷卻和熱量回收,然后將裂解氣輸送至急冷裝置的汽油分餾塔。生成乙烯和其他副產(chǎn)物。
乙烯裂解爐的操作和控制是確保反應正常進行的關鍵。通過合理的設計和優(yōu)化,可以提高乙烯的產(chǎn)率和選擇性,實現(xiàn)高效的生產(chǎn)。因而乙烯裝置裂解爐的運行分析需要對爐內溫度、壓力、流量等參數(shù)進行監(jiān)測和記錄。通過實時監(jiān)測這些參數(shù),可以了解爐內反應的熱力學狀態(tài),并進行及時調整。當溫度過高時,乙烯裝置裂解爐的運行分析需要對爐內溫度、壓力、流量等參數(shù)進行監(jiān)測和記錄。
展開 乙烯裂解爐輻射段爐管鼓包開裂失效分析
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 石油化工腐蝕與防護
作 者 | 劉海波 等
關鍵詞 | 乙烯裝置 裂解爐 爐管開裂
共 1023 字 | 建議閱讀時間 5 分鐘
導讀
乙烯裂解爐是乙烯裝置的核心設備,長期在高溫環(huán)境下服役,易發(fā)生輻射段爐管的失效。離心鑄造的乙烯裂解爐爐管,材質為ZGCr25Ni35Nb,具有良好的抗高溫蠕變、抗高溫氧化和抗高溫滲碳性能。送檢失效爐管安裝于乙烯裂解管輻射爐膛,爐膛操作溫度為1100℃,管內壓力為0.07~0.13MPa,在熱輻射下運行,爐管處于自由懸垂狀態(tài),兩端僅受彈簧支吊架拉撐,兩端與連接部件組對焊。為確定爐管失效模式,避免類似問題再次發(fā)生,有必要對鼓包泄漏的爐管進行失效分析。
失效分析
01
宏觀分析
送檢爐管失效部位見圖1。
由圖1可見,失效部位為爐管彎曲段管徑由大變小的突變處,鼓包開裂部位附近存在一處焊縫。失效爐管截取段內表面宏觀形貌見圖2。
將鼓包開裂處標記為A,遠離鼓包處內表面標記為B,遠離鼓包處焊縫標記為C,鼓包開裂附近焊縫標記為D。
展開 國內裂解乙烯碳九脫硫技術研究進展
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 中外能源 山東銳博化工
作 者 | 孔德忠
關鍵詞 | 裂解乙烯 碳九 脫硫技術
共 2554 字 | 建議閱讀時間 12 分鐘
導 讀
乙烯是石油化工行業(yè)的基本原料,乙烯產(chǎn)量已成為衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志。近年來,隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,國內乙烯工業(yè)發(fā)展迅速,2019年國內乙烯年產(chǎn)能達到2889×104t,2020年乙烯年產(chǎn)能規(guī)模超過3300×104t,我國已成為僅次于美國的世界上第二大乙烯生產(chǎn)國和消費國。
我國的乙烯裝置主要以石腦油和加氫裂化尾油為裂解原料,裂解副產(chǎn)物碳九餾分(以下簡稱碳九)占了乙烯產(chǎn)量的10%~20%。國內絕大多數(shù)乙烯廠家將裂解碳九餾分作為廉價的初級原料銷售,僅少數(shù)廠家將其進行初步加工后作為汽油、柴油組分或溶劑油。隨著企業(yè)和相關科研機構科研力度的加大,碳九利用技術逐漸成熟,目前我國碳九的利用途徑有生產(chǎn)石油樹脂、精制雙環(huán)戊二烯和加氫生產(chǎn)芳烴溶劑油等,但其利用率還不是很高。其主要原因是碳九中硫的存在,導致其產(chǎn)品臭味較重,影響產(chǎn)品質量和應用,并污染環(huán)境。因此如何降低碳九中的硫含量,是提高后續(xù)產(chǎn)品質量和充分有效合理利用碳九的關鍵。
碳九的組成和性質
碳九組成較為復雜,可檢測的組分有150種以上,而且其中不飽和組分較多,含有大量的不飽和烯烴和稠環(huán)芳烴。它具有兩個明顯特點:
①碳九中占較大比例的是沸點≤200℃的餾分,其中較多的是不飽和烴。
②組分復雜,且沸點相差不大,對其中的關鍵組分逐一直接分離利用有困難。
展開 
乙烯裂解爐的分類及功能,你真的了解了嗎?
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯(lián)網(wǎng)整理
關鍵詞 | 乙烯裂解爐 分類 原理
共 2915 字 | 建議閱讀時間 15 分鐘
裂解爐的結構
乙烯裝置中的裂解爐由對流段、輻射段(包括輻射爐管和燃燒器)和急冷鍋爐系統(tǒng)三部分構成。
裂解反應在輻射段爐管中發(fā)生生成乙烯和丙烯等產(chǎn)品。對流段回收高溫煙氣余熱,以氣化和過熱原料至反應所需的橫跨溫度,同時預熱鍋爐給水和超高壓蒸汽。急冷鍋爐系統(tǒng)的作用是終止裂解二次反應并回收裂解氣的高溫熱量以產(chǎn)生超高壓蒸汽。
基本流程如下:
裂解爐的分類
乙烯裂解爐的種類從技術上可分為雙輻射室、單幅射室及毫秒爐。
從爐型上可分為CBL裂解爐(自主研發(fā))、SRT型裂解爐、USC型裂解爐、KTI GK裂解爐、毫秒裂解爐、Pyrocrack型裂解爐。
CBL型裂解爐
CBL爐是我國在20世紀90年代,北京化工研究院、中國石化工程建設公司、蘭州化工機械研究院等多家單位,相繼開發(fā)的高選擇性裂解爐。
CBL裂解爐的對流段設置在輻射室上部的一側,對流段頂部設置煙道和引風機。對流段內設置原料、稀釋蒸汽、鍋爐給水預熱、原料過熱、稀釋蒸汽過熱、高壓蒸汽過熱段。稀釋蒸汽的注入:二次注汽的為I、Ⅱ型,一次注汽的為Ⅲ型。
主要特點是將對流段中稀釋蒸汽與烴類傳統(tǒng)方式的一次混合改為二次混合新工藝。一次蒸汽與二次蒸汽比例應控制在適當范圍內。采用二次混合新工藝后,物料進入輻射段的溫度可提高50℃以上。
展開 逾260萬噸/年乙烯將釋放,三大乙烷裂解制乙烯項目機械竣工!今日PC最高漲300元!剛漲的行情是否會止步于此?
塔里木乙烷制乙烯項目乙烯裂解裝置共有5臺裂解爐,總投資90.5億元,于2019年6月開工,被國家發(fā)改委、工信部列為乙烷裂解制乙烯示范工程,計劃于2021年6月建成投產(chǎn)。項目建成后將填補國內以自有乙烷資源生產(chǎn)乙烯的空白,對新疆資源高效利用和經(jīng)濟高質量發(fā)展具有重要意義。庫爾勒市立足區(qū)位和地緣特點,積極打造“中巴經(jīng)濟走廊綜合承載區(qū)”,全力建設“五大基地”(石油化工基地、農(nóng)副產(chǎn)品加工基地、紡織服裝基地、工業(yè)旅游基地、商貿(mào)物流基地),全力打造全疆內陸開放和面向中亞開放的門戶。
PC - 窄幅波動
當前國內PC市場窄幅波動,部分牌號日漲跌幅為50-300元/噸。
展開 揚子石化│乙烯裝置裂解爐低氮燃燒器改造及運行探討
中石化揚子石化乙烯裝置共有14臺裂解爐,據(jù)實測,各爐煙氣氮氧化物(NOx)排放量約在150mg/Nm3(氧含量3%,干基),已無法滿足GB 31571-2015《石油化學工業(yè)污染物排放標準》規(guī)定的100mg/Nm3以下的要求,為此需對現(xiàn)有燃燒器進行改造,以達到國家新標準要求。
執(zhí)行標準
根據(jù)GB 31571-2015,焚燒類有機廢氣排放口,工藝加熱爐的實測大氣污染排放濃度,須換算成基準氧含量3%(干基)的大氣污染基準排放濃度,并與排放值比較判定排放是否達標。下表為GB31571-2015中表5標準。
揚子乙烯裝置在燃燒器改造前期即根據(jù)國家標準的要求,提出改造后裂解爐低氮燃燒器在整個運行周期內排放應滿足以下要求:
1)正常運行(50%~100%)工況時:在氧含量3%(干基)的計算基礎上,NOx排放<80mg/Nm3,CO<100mg/Nm3,SO2<50mg/Nm3,煙塵<10mg/Nm3。
展開 我國乙烯工業(yè)及下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀與展望
據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國在建或擬建CTO/MTO項目新增烯烴產(chǎn)能約2010萬噸/年(見表2),其中新增乙烯產(chǎn)能約850萬噸/年。
03
乙烷裂解制乙烯(含混合烷烴裂解)
與傳統(tǒng)石腦油裂解路線相比,乙烷裂解具有工藝流程短、裝置投資少、乙烯收率高等優(yōu)勢。特別是在我國煉油產(chǎn)能過剩,乙烯供應不足的現(xiàn)實情況下,依托進口乙烷資源發(fā)展乙烯產(chǎn)業(yè),是解決煉油和化工結構性矛盾的新思路。
近年來,隨著美國頁巖氣大量涌入市場,低成本乙烷資源備受市場關注,國內企業(yè)紛紛布局乙烷裂解制乙烯項目。據(jù)統(tǒng)計,目前國內乙烷裂解制乙烯(包括混合烷烴為原料)項目約20個,產(chǎn)能合計約2775萬噸/年(見表3)。除中國石油新疆庫爾勒和陜西榆林2個項目采用本土乙烷資源外,其他項目原料均依賴進口,如順利投產(chǎn),共需進口乙烷原料超過2500萬噸/年。據(jù)海關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,中國進口乙烷中,約有95%來源于美國,其余進口來源國日本、韓國、西班牙、德國等僅占5%。原料來源單一,且嚴重依賴于美國,因此,落實乙烷原料來源是推進乙烷裂解制乙烯項目的關鍵。
04
原油直接裂解制烯烴
原油直接裂解技術越過了原油裂解為石腦油過程,將原油直接轉化為乙烯、丙烯等化學品,是未來實現(xiàn)少油多化、高端發(fā)展戰(zhàn)略的有益探索。據(jù)報道,中國石化宣布其重點攻關項目“輕質原油裂解制乙烯技術開發(fā)及工業(yè)應用”試驗成功,實現(xiàn)了該技術在國內的首次工業(yè)化應用,化學品收率近50%,大幅縮短生產(chǎn)流程、降低生產(chǎn)成本、減少二氧化碳排放。目前,全球僅埃克森美孚和中國石化成功實現(xiàn)了該技術的工業(yè)化應用。
乙烯下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析
我國乙烯工業(yè)已逐步進入成熟期,下游衍生物主要有PE、環(huán)氧乙烷(EO)、EG、SM、聚氯乙烯(PVC)等產(chǎn)品。2020年,五類產(chǎn)品共占乙烯總消費量約97.2%。
展開 一文說清!關于丙烯的那些事兒!
丙烯主要生產(chǎn)流程
從丙烯的供應來說,一種為傳統(tǒng)的工藝路線,包括蒸汽裂解、煉廠催化裂化FCC分離、重度催化裂解DCC等;另外為On-Purpose的工藝,包括丙烷脫氫PDH、烯烴歧化、MTP等。
裂解乙烯副產(chǎn)物
蒸汽熱裂解乙烯的原料包括石腦油、乙烷、乙烷/丙烷、丙烷、混合原料、丁烷、LPG、煉廠干氣、柴油等。裂解乙烯工藝中的乙烯收率與操作參數(shù)有一定的關系,但是更主要的是與原料特性有關,從多產(chǎn)乙烯、丙烯的角度,烷烴>環(huán)烷烴>單環(huán)芳烴>多環(huán)芳烴。從乙烷到柴油,相對分子量越大,乙烯、丙烯的收率越低。乙烷作為原料的雙烯(乙烯+丙烯)收率在80%左右,丙烷為原料約為60%,石腦油為原料約為45%。一般情況下,以石腦油為原料的裂解乙烯生產(chǎn)路線,對應的乙烯收率約為31%,丙烯16%;而以乙烷為原料的裂解乙烯路線,對應的乙烯收率約80%,丙烯約3%。一套世界級的裂解乙烯裝置一般有多臺裂解爐,包括循環(huán)乙烷裂解爐、輕質原料裂解爐、重質原料裂解爐等,以適應原料的多樣化,因此丙烯的產(chǎn)量變動較大。
煉油廠副產(chǎn)物
煉廠丙烯主要來自催化裂化(FCC)、減粘/熱裂化和焦化等三類裝置, 其中FCC 丙烯約占煉廠丙烯的97%, 是丙烯的第二大來源。催化裂化是煉油廠生產(chǎn)汽油的主要裝置之一,常用的催化裂化技術可以分為兩類,一類是催化裂化多產(chǎn)汽油,降低烯烴技術如:MIP、MIP-CGP、FDFCC、MGD等;另一類是催化裂化多產(chǎn)低烯烴技術,包括DCC、CPP、MIO、MGG、ARGG等。常規(guī)的催化裂化中丙烯收率約4%,乙烯收率小于1%,混合丁烯收率10%,汽油收率約58%;重度催化裂解DCC技術是以最大化丙烯生產(chǎn)為目標,丙烯收率可達20%以上。
展開 煉油廠液化石油氣的技術應用與新技術開發(fā)
液化石油氣催化裂解制烯烴技術
針對煉油廠副產(chǎn)大量C4組分以及乙烯、丙烯短缺的現(xiàn)狀,LPEC采用先進的流化床技術開展了C4組分生產(chǎn)乙烯和丙烯的工藝技術及催化劑開發(fā)工作。利用研制的分子篩催化劑,在中型流化床連續(xù)反應再生試驗裝置上詳細研究了不同溫度、不同空速下C4組分催化裂解生產(chǎn)乙烯和丙烯的工藝過程。
在反應溫度600℃、水油比(C4組分)0.05和反應時間2.0s的條件下,C4組分催化裂解試驗結果見表3,
其中C4餾分中丁烷占比12.50%、丁烯占比87.50%。從表3可以看出,在流化床中型試驗裝置上利用分子篩催化劑對C4組分進行催化裂解,乙烯+丙烯產(chǎn)率達到44.68%,并可副產(chǎn)15.68%富含芳烴的汽油餾分,汽油餾分性質見表4。
另外,從試驗結果可以看出,部分C4組分尚未轉化以及副產(chǎn)汽油餾分烯烴含量也較高。通過試驗和計算分析,如果將未轉化C4組分和輕汽油餾分回煉,C4組分催化裂解的乙烯+丙烯產(chǎn)率能高達60%左右。
LPEC在C4組分催化裂解生產(chǎn)乙烯、丙烯研究的基礎上還深入研究了富含烯烴的C5餾分、催化裂化輕汽油餾分、延遲焦化輕汽油餾分催化裂解生產(chǎn)乙烯、丙烯的工藝技術和相關催化劑,通過工藝研究和工程開發(fā)后完成了工藝包設計。
展開 大慶石化│乙烯裂解原料中雜質超標怎么辦?試試雙堿洗塔效果如何!
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 大慶石化、乙烯工業(yè)
作 者 | 隋婷
關鍵詞 | 乙烯原料 雙塔堿洗
共 1911 字 | 建議閱讀時間 9 分鐘
導 讀
乙烯裝置的裂解原料中含有少量的硫化物,在高溫裂解過程中會轉變?yōu)榱蚧瘹浜土虼肌F渲械牟糠痔紩l(fā)生水煤氣反應生成CO2。由于CO2、H2S和RSH等酸性氣的沸點在乙烯、丙烯等烴類的沸點范圍內,如不進行脫除,會導致產(chǎn)品質量不合格,濃度較高時可造成前冷單元凍堵,因此需要堿洗塔來脫除裂解氣中的酸性氣體。
大慶石化600kt/a乙烯裝置原料組成較原始設計有較大區(qū)別,當裝置油田輕烴投料量提高時,因輕烴中CO2含量較高,導致堿洗塔出口CO2含量頻繁超標,多次導致乙烯產(chǎn)品不合格,經(jīng)設計院核算后需增加1座堿洗塔,采用雙塔串聯(lián)堿洗,以提高堿洗效果,增加裝置裂解輕質原料能力,提高裝置運行效益。
輕烴和石腦油原料組成分析
由于輕烴分子質量小、氫含量高、直鏈烷烴比例大等特點,裂解過程中主要進行一次反應,很少或幾乎不參與二次反應。因此輕烴作為一種優(yōu)質的裂解原料,具有乙烯收率高、結焦量小、能耗低等優(yōu)勢。下表為某乙烯裝置所用輕烴和石腦油原料組分分析。
由上可見:輕烴原料中正構烷烴的比例較石腦油高17.07%,環(huán)烷烴的比例較石腦油低10.02%,芳烴的比例較石腦油低3.5%。
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石科院PPT│催化熱裂解(CPP)制取乙烯和丙烯技術及其工業(yè)應用
更多培訓信息請加微信 ?
? 姜老師 18842804820
原文PPT領取關鍵詞:CPP技術PPT
將上面紅色的領取關鍵詞,輸入到“化工活動家”公眾號對話框內,即可彈出相應的下載鏈接!
超級石化推薦:國內煉化一體化產(chǎn)業(yè)最新科技進展!
由圖6可知,F(xiàn)C-14催化劑加氫裂化活性適宜,目標產(chǎn)物選擇性高,可有效降低裝置柴汽比,柴油收率僅為15%,化工原料(輕重石腦油+加氫尾油)總收率達到78.6%,其輕石腦油產(chǎn)品的鏈烷烴質量分數(shù)為77.04%,是優(yōu)質的蒸汽裂解制乙烯原料,重石腦油芳烴潛含量達到54.1%,可作為催化重整裝置的優(yōu)質進料,同時加氫尾油的BMCI值低至10。這一工業(yè)應用結果表明,F(xiàn)C-14催化劑能夠滿足企業(yè)多產(chǎn)化工原料的生產(chǎn)需求。
FRIPP在多產(chǎn)化工原料加氫裂化工藝開發(fā)領域也有很多突出的成果,先后開發(fā)了FMC1多產(chǎn)優(yōu)質化工原料加氫裂化技術和FMC2最大限度生產(chǎn)優(yōu)質化工原料的加氫裂化工藝技術,兩種技術的典型工藝流程見圖7~8。中國石化某煉油廠應用FMC1多產(chǎn)優(yōu)質化工原料加氫裂化技術的實際生產(chǎn)結果表明,輕石腦油產(chǎn)品收率為 9.15%,重石腦油產(chǎn)品收率為46.52%,加氫尾油產(chǎn)品收率為28.26%,可作為化工原料的產(chǎn)品總體收率達到了83.93%,顯著降低柴汽比,經(jīng)濟效益顯著。
為填補國內化工原料的空缺,多產(chǎn)重石腦油作為催化重整原料,多產(chǎn)尾油作為乙烯裂解制乙烯原料同時降低柴油產(chǎn)量,F(xiàn)RIPP開發(fā)了PHU-211柴油加氫裂化催化劑,于2019年6月將該催化劑與柴油精制催化劑PHU-112組合,在中國石油撫順石化分公司1.2 Mt/a柴油加氫裂化裝置進行了首次工業(yè)應用。
展開 PDH、MTO、原油直接制乙烯誰更牛?
三、烷烴裂解制乙烯技術
乙烷制乙烯的收率可高達80%~85%,具有收率高、能耗低、流程短、成本低等優(yōu)勢,而石腦油制乙烯收率僅為30%~35%,因此乙烷制乙烯正獲得更多乙烯生產(chǎn)商的青睞。在北美,乙烷制乙烯已成為主流,主要是因為頁巖氣開發(fā)使得乙烯業(yè)能獲取低成本的原料。為彌補乙烷裂解制乙烯下游產(chǎn)品單一的缺陷,在乙烷原料趨緊的情況下,部分北美乙烯生產(chǎn)商開始采用較中質原料或混合進料。
中石油所屬兩套乙烷裂解制乙烯項目將于年內投產(chǎn)。長慶乙烷裂解制乙烯項目將成為國內首套純乙烷裂解制乙烯項目,已完成中交。
2020年萬華化學、華泰盛富等混合烷烴裂解制乙烯項目順利投產(chǎn)。
四、正在探索的多種乙烯生產(chǎn)新技術
1、甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯
1982年,Keller等[2]提出的甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯(OCM)技術引起廣泛關注。OCM反應式為CH4+O2 C2H6+C2H4+COx(x=1,2)+H2O+H2。該過程是高溫(>600 ℃)、強放熱(>293 kJ/mol)過程,產(chǎn)物以乙烯為主,并副產(chǎn)H2,C2H6,CO,CO2等。
OCM催化劑是影響甲烷轉化率和乙烯選擇性的重要因素,是OCM技術能否商業(yè)應用的關鍵。國內外研究發(fā)現(xiàn),NaWMnO/SiO2類、3鈣鈦礦型復合氧化物、Li/MgO類和稀土氧化物類催化劑表現(xiàn)出較好的反應性能。NaWMnO/SiO2類催化劑因具有較高的穩(wěn)定性、轉化率和選擇性而成為OCM催化劑的引領者,其C2單程收率在25%左右。
展開 PDH、MTO、原油直接制乙烯誰更牛?
三、烷烴裂解制乙烯技術
乙烷制乙烯的收率可高達80%~85%,具有收率高、能耗低、流程短、成本低等優(yōu)勢,而石腦油制乙烯收率僅為30%~35%,因此乙烷制乙烯正獲得更多乙烯生產(chǎn)商的青睞。在北美,乙烷制乙烯已成為主流,主要是因為頁巖氣開發(fā)使得乙烯業(yè)能獲取低成本的原料。為彌補乙烷裂解制乙烯下游產(chǎn)品單一的缺陷,在乙烷原料趨緊的情況下,部分北美乙烯生產(chǎn)商開始采用較中質原料或混合進料。
中石油所屬兩套乙烷裂解制乙烯項目將于年內投產(chǎn)。長慶乙烷裂解制乙烯項目將成為國內首套純乙烷裂解制乙烯項目,已完成中交。
2020年萬華化學、華泰盛富等混合烷烴裂解制乙烯項目順利投產(chǎn)。
四、正在探索的多種乙烯生產(chǎn)新技術
1、甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯
1982年,Keller等[2]提出的甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯(OCM)技術引起廣泛關注。OCM反應式為CH4+O2 C2H6+C2H4+COx(x=1,2)+H2O+H2。該過程是高溫(>600 ℃)、強放熱(>293 kJ/mol)過程,產(chǎn)物以乙烯為主,并副產(chǎn)H2,C2H6,CO,CO2等。
OCM催化劑是影響甲烷轉化率和乙烯選擇性的重要因素,是OCM技術能否商業(yè)應用的關鍵。國內外研究發(fā)現(xiàn),NaWMnO/SiO2類、A BO3鈣鈦礦型復合氧化物、Li/MgO類和稀土氧化物類催化劑表現(xiàn)出較好的反應性能。NaWMnO/SiO2類催化劑因具有較高的穩(wěn)定性、轉化率和選擇性而成為OCM催化劑的引領者,其C2單程收率在25%左右。
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