液化氣中乙烷濃度變化對氣體分餾裝置丙烯收率的影響

1、June2008168現(xiàn)代化工ModernChemicalIndustry第28卷增刊(1)2008年6月液化氣中乙烷濃度變化對氣體分餾裝置丙烯收率的影響汪希領(lǐng)1,黃風林2,張新強2(1.中國石化西安石化分公司,陜西西安710086;2.西安石油大學石油煉化工程技術(shù)研究中心,陜西西安710065)摘要:針對液化氣進料中乙烷濃度的變化對丙烯收率的影響,運用正交實驗設(shè)計安排實驗,采用PRO/II流程模擬計算軟件對氣體分餾系統(tǒng)進行模擬計算,考查了丙烯收率的變化、影響因素的主次關(guān)系及顯著性,得出結(jié)論為,使丙烯收率達到93%以上就必須限制液化氣中的乙烷濃度在1%以下。關(guān)鍵詞:氣體分餾;正交實驗設(shè)計;流程

2、模擬;丙烯中圖分類號:TQ028.13;TQ018文獻標識碼:A文章編號:0253-4320(2008)S1-0168-02EffectofvariousconcentrationofintoyieldofWANGXi2ling2qiang22(1.Xian,SI,China;2.EngineeringandTechnology,XianShiyouUniversity,Xian710065,China)Abstract:onalexperimentsareusedtostudytheeffectofethaneconcentrationingasfractionationunittothep

3、ropyleneyield,andtheprocessofgasfractionationunithasbeensimulatedbyPRO/IIsoftware.Thechangesofthepropyleneyield,theprimaryandsecondaryrelationshipbetweentheinfluencingfactorsaswellasthesignificanceanalysisaremainlystudied,anditisconcludedthatforahigheryieldofpropylenethan93%,theconcentrationofethane

4、inrawliquidgasmustbelimitedtoavaluelowerthan1%.Keywords:gasfractionation;orthogonalexperimentalamongdesign;processsimulation;propylene近年來隨全球經(jīng)濟迅猛發(fā)展,國內(nèi)外市場對聚丙烯、環(huán)氧丙烷和丙烯酸等丙烯基產(chǎn)品的需求量呈現(xiàn)出強勁的增長勢頭,導致原料丙烯的需求量急劇增加,全球丙烯的消費以年均418%的速率增長,而全球丙烯的生產(chǎn)能力增長速率僅為315%,遠低于丙烯的需求增長,供需矛盾日益加大1。全球約34%的丙烯來自煉油廠氣體分餾裝置對催化裂化液化氣的分離。氣體分餾系

5、統(tǒng)的原料液化氣受催化原料油、催化劑、操作條件、產(chǎn)品方案等多種因素的影響,其組成變化較大。工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)乙烷濃度的變化對系統(tǒng)能耗及丙烯收率會造成較大影響,而氣體分餾系統(tǒng)考核指標之一就是丙烯收率,它會直接影響到氣體分餾系統(tǒng)的經(jīng)濟效益2。筆者運用PRO/流程模擬計算軟件對某013Mt/a氣體分餾裝置進行了流程模擬,試圖在對收稿日期:2008-04-24乙烷氣不進行循環(huán)操作的情況下,考查液化氣中乙烷濃度的變化對丙烯收率的影響。1工藝流程簡介典型的煉油廠的氣體分餾系統(tǒng)主要由脫丙烷塔、脫乙烷塔、丙烯精餾塔等構(gòu)成,工藝流程簡圖見圖1。氣體分餾系統(tǒng)的主要任務是將液化氣中高附加值的丙烯分離出來,同時副產(chǎn)丙烷、乙

6、烷氣、混合C4餾分。圖1氣體分餾系統(tǒng)工藝流程簡圖作者簡介:汪希領(lǐng)(1968-),男,大學,從事石油加工的技術(shù)及管理工作wxl。 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 2008年6月汪希領(lǐng)等:液化氣中乙烷濃度變化對氣體分餾裝置丙烯收率的影響為顯著。表2方差分析表因素C2H6C3H6C3H81692模擬計算說明為降低系統(tǒng)能耗,脫乙烷塔塔頂乙烷氣不進行循環(huán),而直接排放至瓦斯系統(tǒng)。在流程模擬中,對輕烴回收系統(tǒng)的物性計算采用SRK熱力學方法。在保證各

7、裝置產(chǎn)品質(zhì)量要求及塔壓維持恒定的情況下,采用PRO/II流程模擬計算軟件考查氣體分餾系統(tǒng)液化氣中乙烷含量的變化對丙烯收率的影響。本文中丙烯收率指的是丙烯產(chǎn)品中的丙烯量占原料中丙烯量的百分數(shù)。偏差平方和3454155710037185116100自由度22220F比F臨界值顯著性329718101603126314931493149誤差3液化氣原料組成在研究組成變化時,一個組分濃度的變化,就會引起其他組分濃度的變化,且受到歸一化條件的限制。為了規(guī)避單因素試驗設(shè)計中的人為因素干擾,決定采用正交實驗設(shè)計來安排試驗。濃度的變化范圍知C5+011(,下同),作與該基準的比值1個,其他因素可獨立變化。對每

8、個因素取3個水平,采用L27(313)正交設(shè)計表進行試驗安排。圖2)來看,隨進料中乙烷濃度由1水平變化到3水平,丙烯收率單調(diào)降低,在1水平(對應乙烷濃度1%左右)時丙烯收率最高(達93166%)。為使丙烯收率達到93%以上就必須限制液化氣中的乙烷濃度在1%以下。這就對氣體分餾系統(tǒng)的原料液化氣提出了嚴格的要求,進而對其上游的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)提出了較高的要求。4結(jié)果分析液化氣經(jīng)過脫丙烷塔處理,C4+組分已經(jīng)基本脫除干凈,丙烯收率基本不受C4+組分影響,因此在對試驗結(jié)果進行直觀分析、方差分析時只考慮乙烷、丙烷和丙烯。直觀分析見表1,可看出液化氣進料組成對丙烯收率的影響主次關(guān)系為:乙烷丙烷丙烯。表1直觀分

9、析表C2H6C3H67810578163791291125C3H878156781437819821895結(jié)論通過對氣體分餾系統(tǒng)的模擬計算分析,得出如下結(jié)論:隨液化氣進料中乙烷濃度的增大,丙烯收率急劇降低;液化氣進料組成對丙烯收率的影響主次關(guān)系為乙烷丙烷丙烯;液化氣進料中乙烷濃度對丙烯收率的影響極為顯著,應嚴格控制;為使丙烯的收率達到93%以上就必須限制液化氣中的乙烷濃度在1%以下。參考文獻1朱明慧,王紅秋.國外丙烯生產(chǎn)技術(shù)最新進展及技術(shù)經(jīng)濟比較J.國際石油經(jīng)濟,2006(1):38-42.2邸振春,安宏,謝進寧.三塔流程的氣體分餾裝置工藝設(shè)計J.均值1均值2均值3極差93166751976613527131對試驗結(jié)果進行方差分析,見表2。由表2可以看出液化氣進料中乙烷濃度對丙烯收率的影響極甘肅科技,2006,22(1):24-26.您想了解粉體加工技術(shù)及相關(guān)行業(yè)信息嗎?請瀏覽中國粉體工業(yè)信息網(wǎng)粉碎分級納米顆粒制備混合分散改性造粒