从弛放气中回收丙烯丙烷的工业技术

炼油与化工2008年第2期REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY从弛放气中回收丙烯丙烷的工业技术徐永伟,黄小科(大庆石化工程有限公司,黑龙江大庆163714)摘要:在实验室回收丙烯丙烷技术的基础上,进行了工业化实践通过吸收解吸和精馏等工艺过程,冋收丁辛醇装置弛放气中的丙烷丙烯减少资源浪费实现了资源的合理利用。关键词:弛放气;回收;丙烯;丙烷中图分类号:TQ22文献标识码:B文章编号:1671-4962(20080-0027-03大庆石化公司化工二厂丁辛醇装置采用低压验室回收技术试验结果的基础上,进行了弛放气羰基合成技术生产丁辛醇。技术工艺是以丙烯和回收装置的工业化设计。装置弛放气设计处理能力合成气为原料反应生成正、异丁醛,在此过程中有为68ka,回收丙烯和丙烷量为55ka,操作时少量的丙烯转化为丙烷叫为了防止丙烷等惰性组间为8000ha分的积累,需要将一部分的气体(简称弛放气)从弛放气回收工艺在国内外还没有相同或类似系统循环回路中连续排出。弛放气中含有大量的的工业应用,尚属首例丙烷和丙烯(分别占3891%和4581%)由于弛1生产方法与工艺路线放气组分复杂,难以处理,过去处理弛放气的方法11生产方法是直接排入燃料气管网作为燃料烧掉,造成了资源该工艺采用吸收、解吸、精馏技术回收弛放气的浪费。为回收丙烷、丙烯,在大庆化工研究中心实中的丙烯丙烷,从而得到丙烯丙烷等产品。表2脱硫前后柴油的烃类组成分析结果/%4结论分析项目脱硫前结果脱硫后结果超声氧化脱硫方法,实质上是利用氧化剂上链烷烃氧原子对含硫化合物中硫原子的亲电加成而生成520317亚砜类或砜类。从超声氧化脱硫实验过程看,油品环烷烃脱硫效果比较好。硫含量、总芳烃含量降低很多;二环烷烃饱和烃增加,超声氧化脱硫产品性质有明显的改235善。是实现清洁汽、柴油生产的有效方法之一,具单环芳烃134有一定的现实意义和应用价值。理论上,超声辅助烷基苯茚满或四氢萘类柴油深度氧化-萃取脱硫工艺与加氢脱硫工艺相茚类比,投资和操作费用低、操作条件缓和、不需要氢双环芳烃9308源、能耗很低、能生产超低硫油品,具有很好的前茶类景。成本仅为加氢成本的1/10,具有很好的研究开苊类5发价值。苊烯类参考文献品的馏程没有大的变化饱和烃增加总芳烃含量3)0最三环芳烃0.7[]马伯文清洁燃料生产技术[M]北京中国石化出版社2004:2从表1,2可以看出,柴油经超声氧化萃取脱2】荆国华,李伟施耀柴油生物脱硫技术研究进展1化学工程硫后,柴油密度降低、硫含量降低很多、原料与产等用H,有机酸氧化脱出柴油中的有中国煤化工337降低很多。是因为柴油中绝大部分大分子的苯并收稿日CNMHG噻吩类硫化合物被脱除的缘故。超声氧化脱硫后作者简H9研咒生,4平平业于辽宁石油化工大产品性质有明显的改善。学化学工艺专业,现从事炼油生产工艺研究工作炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第19卷12工艺路线重的吸收剂再补进循环吸收剂中使用。另一部分来自丁辛醇装置的弛放气经缓冲罐进行气液再经过冷却器冷却到一定温度后返回吸收塔,作分离后进入吸收塔塔底,吸收剂从塔顶进入,将弛为吸收剂循环使用。放气中的丙烯和丙烷吸收下来并从塔底流出,塔由解吸塔顶解吸出的丙烯和丙烷经压缩机升顶气排至燃料气管网。吸收塔塔底物料经换热器压后,进入精馏塔进行精馏分离。精馏塔塔顶产出换热升温后,进入解吸塔进行解吸解吸后的吸收丙烯,塔釜产出丙烷。丙烯、丙烷再分别进入产品剂从解吸塔底分出,经过与吸收塔塔底物料换热罐作为产品出厂。降温后,其中一部分送至脱重塔脱重,经脱重塔脱弛放气回收工艺流程见图1。尾气去燃料气管网驰放气来自化二丙烯去外网@1琴T3VI丙烷去装车重组分出装置图1弛放气回收工艺流程弛放气装置操作具有5个特点吸收塔、精馏塔和脱重塔采用天津大学开发的高(1)工艺简单,操作方便,产品收率高。采用低效填料精馏塔采用格里奇公司的高效塔盘,有效温吸收、低压升温解吸、分段精馏工艺技术,生产保证分离效果。全部设备和材料均可在国内生产过程容易控制丙烯和丙烷收率大于90%。制造,工程费用比较低。(2)吸收剂来源方便,易于回收处理。选用吸2投产后的效果对比分析收剂为丁辛醇生产过程的中间产品丁醛,所回收21弛放气原料的溶剂可以返回丁辛醇装置使用或作为产品出弛放气原料组分见表1。售,有利于资源综合利用。表1设计与标定原料组分摩尔分数%(3)工程设计中优化流程采取有效的节能措组分设计原料标定原料施,降低装置的物耗和能耗。充分利用物料间的温度差,尽可能回收热源减少能耗。科学优化流程,29191.80将精馏过程排放的气体返回至吸收塔中再循环利O2用N2080202(4)吸收剂循环利用操作成本低。吸收剂在3.00生产过程中部分会缩聚产生一部分低聚物,会影H232992862响吸收,同时低聚物会附着在塔内件上,还会降低Ax分离效果因此,生产过程中吸收剂需要经过脱重正异丁醛186塔分离出低聚物,然后将脱重后的吸收剂补充到循环吸收剂中使用,尽可能降低生产成本。脱重塔凵中国煤化工4与原设计参数没底产品可作为副产品外售,最大限度地回收和利有CNMH己因为丁辛醇装置用资源使用处丁,活性较高丙烯转(5)工艺技术为自有技术,设备全部国产化。化为丙烷的转化率较高008年第2期徐永伟等从弛放气中回收丙烯丙烷的工业技术2922产品质量从表3,4可以看出,无论是每t产品消耗还是该装置的主要产品是丙烯丙烷,其质量指标能耗装置的实际值都大大低于设计值。通过标定见表2。可以看出装置在满负荷下运行,丙烯和丙烷的产豪2丙烯、丙烷产品质量指标尔分数%量均已达到或超出原始设计产量丙烯丙烷2.4经济效益设计值标定值设计值标定值装置的主要技术经济指标见表5。丙烯≥95.00表5主要技术经济指标丙烷≤0.94正丁醛≤5x10项目设计值标定值异丁醛≤5×10总投资历元17071708销售收人万元a16471757总成本万元a12151272折旧按7a计算由表2可知,标定的质量指标完全达到了设利润总额(万元a计要求,尤其是丙烯的纯度达到9703%,远大于所得税/万元·a79税后利润万元a)设计值95%,丙烷的纯度也满足了设计要求这是投资利润率隔2023由于吸收塔、解吸塔、精馏塔以及脱重塔等关键设投资回收期a含建设期1a备计算准确,选型合理,并选择了合理的操作参从表5可以看出,装置建成投产运行后,经济数。效益要好于项目建设前评价结果,体现在公用工物耗和能耗程用量降低,生产成本降低,提高了装置的经济效该装置于2006年11月进行了72h标定。该装益。经济评价结果同时说明装置的投资利润率为置原设计生产能力为丙烯0327th,丙烷036如h。23.8%,并在52a(含建设期1a)内收回全部投标定期间(72h)共处理弛放气71.2t,产丙烯2490资,技术经济运行良好。t(0.346th),丙烷2604t(0.362th)装置设计和标3.结束语定的物耗、能耗对比见表3,4经过实际生产考核,证明该装置工艺先进,设表3装置设计与标定的物耗对比计合理,设备选型合理,控制可靠,环保指标达标,经济效益良好,并且运行平稳,实现了弛放气回收项目(72h消耗每1产品消耗工艺工业化在国内外的突破。目前国内有多套丁电/(kWh)237806153846682辛醇生产装置,基本都采用羰基合成反应系统,都新鲜水九1588014513.12存在弛放气的排放问题,这些气体基本都当作燃0.12料烧掉,造成资源浪费。弛放气回收技术可为类似仪表风m3930.50的羰基合成装置弛放气的处理提供了一种经济可工业风m3行的回收工艺路线。表4装量设计与标定能耗对比参考文献:[1]大庆石油化工总厂科协大庆石油化工总厂生产装置资料项目能耗折算值M(每t)产品能耗MJ标定值汇编[G]193:66-69.11.847286.105527.15[2]赵金立增产丙烯的技术及其进展[炼油技术与工程,新鮮水10331蒸汽9927844041.14[3]王路海曲风书羟基合成系统弛放气中丙烯丙烷回收可行性0.75分析门]化工科技2001(2)18-22仪表风2905收稿日期:2008-02-19工业风000作者简介:徐水伟男,工程师,1997年毕业于江苏石油化工学院综合能耗174589396203精细化工专业现从事石油化工工艺设计及管理工作。中国煤化工欢迎订阅《炼油与化工》,邮CNMH14-254