对第三代催化裂化干气制乙苯技术的运用探讨

2020年01
对第三代催化裂化干气乙苯技术的运用探讨
田金龙(中海石油宁波大榭石化有限公司,浙江宁波315000)
摘要:文章先分析了第三代催化裂化干气制乙苯技术的工艺过程和特点,随后介绍了设备运行结果,包括装置概况、原料、反应
危急重病人达50%工艺条件和催化剂性能、设备运行情况以及能耗状况,希望能给相关人士提供有效参考。关键词:第三代;催化裂化;干气制乙苯
1技术工艺特点和过程张在元
1.1反应原理
干气制乙苯主要包含烷基转移以及烷基化两种反应过程。催化干气内的乙烯和苯在烷基化反应器内会出现一种烷基化反应,从而生成少量二乙苯和乙苯,实质上烷基化反应也是一种放热反应,各个烯烃与苯互相结合,释放出热量,烷基化反应器主要设计成一种多段冷激形式,将催化干气划分成四段进料,有助于提取反应热量。为了提高乙苯选择性以及乙烯转化率,需要在烷基化反应过程中保持一定大量苯[1]。抗拉强度计算
烷基化反应后生成的苯和多乙苯在烷基转移反应器内通过催化剂的影响出现烷基转移反应,诞生出乙苯。该过程主要是等温反应,在温度变化过程中,反应平衡不会出现任何改变,只会受到组成反应物的影响。同时为了进一步提升乙苯选择性和二乙苯转化率,需要提高烷基转移中的苯含量。1.2工艺流程和特征
乙苯装置相关工艺路线是结合中国石化气相法干气制作乙苯技术,简称SGEB ,在原料催化干气环节,先通过水洗方式将MEDA 去除一部分,随后通过吸收解吸的方法进一步缩减催化干气内丙烯含量,随后在烷基化反应装置内由催化干气和气相苯进行反应,烷基转移反应器内二乙苯烷基转移料与苯产生液相反应,通过热回收相关反应产物,将高沸物、
烷基转移料、丙苯馏分、乙苯产品与循环苯分离出来。某一石化企业中的乙苯装置工艺流程简图具体如图1所示:
图1第三代催化裂化干气制乙苯工艺流程
第一步是干气进入水洗水罐,对干气进行水洗,将少量的苏门答腊小矮人
MEDA 去除,随后将处理结束的干气传输进吸收塔中,通过吸收、解吸的方法再次消除干气内相关丙烯元素。
第二是产品、吸收和反应分离部分:脱除丙烯后的催化干气分四路进入烷基化反应器。从分离系统来的循环苯,一路为烷基化反应用循环苯,另一路为烷基转移反应用苯。烷基化反应用循环苯经循环苯加热炉加热至330~400℃后,进入烷基化反应器。其循环苯便会出现一种烷基化反应,通过相关换热工序后,烷基化产物会陆续进入分离环节,液相部分相继分离苯、丙苯、乙苯、二乙苯以及高沸物;乙苯塔塔釜液一路作为尾气吸收塔的循环吸收剂将汽相中绝大部分苯和重组分吸收下来后,尾气自塔顶去燃料气总管;多乙苯塔顶分离出的二乙苯进烷基
转移反应器内,在160~245℃条件下,和过量苯产生烷基转移反应,形成乙苯。该过程中反应环节中的高选择性、低温与高活性特征催化剂能够促进反应稳定发展,缩减装置操作中的苯消耗量和能耗;分离环节中增设了脱非芳塔,回收循环苯塔顶不凝气中的苯,提高装置操作灵活性。同时增加了丙苯塔回收丙苯,该种方法不但提升了整体效益,同时还有效降低了烷基反应中二甲苯以及甲苯等副产物数量,满足液相烷基转移反应的要求;尾气吸收环节主要选择乙苯塔塔釜液一路作为尾气吸收塔的循环吸收剂将汽相中绝大部分苯和重组分吸收下来后,尾气自塔顶去燃料气总管,在低温吸收技术的基础上,尾气内苯的回收率超出99.5%,减少了苯消耗,同时还富吸收剂二乙苯能够直接在烷基转移反应装置内进行反应,而非在系统中循环,可以减少过程消耗。
第三是热载体环节,热载体主要是导热油L-QD340,通过加热炉进行加热处理后,为脱丙烯以及相关分离部分塔提供热源。脱丙烯吸收塔、解析塔、丙苯塔等顶部会生成蒸汽,供应给下游苯乙烯装置运
行应用。该套装置的热载体能够实时更新,不会出现结焦、分解等问题。在反应过程中,通过产生蒸汽以及热交换的方法回收能量,提高了能量的利用效率,进一步降低乙苯生产能耗[2]。
第四为充分循环利用有限资源,达到节能减排效果,利用乙苯装置120℃的低温热水余热,产0.35MPa 蒸汽,增加了工艺热水余热回收装置。余热产汽正常可利用600t/h 热媒水余热,向苯乙烯装置提供11.79t/h 低低压蒸汽。本技术采用惠州中海节能环保技术服务有限公司的成套设备,设备制造商对工艺技术负责,HOTO 根据厂家提供的基础资料完成配套工程设计。
2设备运行结果
2.1装置概况
本装置的设计弹性是60%到120%,工作时间按照8400小时进行设计,装置的公称规模是每年30万吨乙苯。装置在2016年投料试车中一次性成功,并在2018年首次完成填平补齐和首次大检修操作等改造项目。原料主要是苯和催化干气,催化干气通过DCC 联合装置,传输到界区之内,而苯材料则通过芳烃提送到指定区域当中,如果存在不足部分,可以外购卸入罐区,通过泵送方式传输到指定区域。核心产品是乙苯,利用管道传输至苯乙烯装置内充当苯乙烯装置原料。副产品是烷基化尾气,可以直接输送到燃料气管内,充当炉内加热燃料。丙苯充当组分和汽油调从乙苯装置中输出。2.2原料
KU2000
农村新技术本文主要以某一石化企业中的干气制乙苯装置操作为例,介绍了装置运行状况,并提出相关技术工艺设计优化建议。装置运行中的干气材料主要是来自于石化企业的催化裂化装置。原料苯来自石化企业内芳烃抽取装置,对于不足的内容则可以进行外购,整体质量满足国家提出的石油苯基础标准。2.3反应工艺条件和催化剂性能
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