石化集團工藝流程生產(chǎn)實習(xí)報告

H:\精品資料\建筑精品網(wǎng)原稿ok（刪除公文）\建筑精品網(wǎng)5未上傳百度中國石化集團廣州石油化工總廠建于1974年,是中國華南地區(qū)現(xiàn)代化大型石油化工聯(lián)合企業(yè),該廠坐落于廣州市黃浦區(qū)。在四天的生產(chǎn)實習(xí)里我們先后到MTBE、氣分、催化重整、催化裂化車間進行實習(xí),了解工藝流程并到裝置進行實習(xí)。重油催化裂化裝置1.目的和任務(wù)、反應(yīng)原理原油經(jīng)常減壓蒸餾后收得到汽油、煤油及柴油輕質(zhì)油品所占泵油的比率約為30%左右,其余的是重質(zhì)餾分和渣油。如果不進行二次加工,它們只能作為潤滑油或重質(zhì)燃料油。我們的目的是把原油進料變成所期望的輕質(zhì)油,而經(jīng)過常減壓后,這些重質(zhì)餾分進行再加工,就是在催化劑的條件下把大分子進行裂解,使長碳鏈的分子斷鏈變成我們期望的碳鏈分子,這種方法就是催化裂化。1.1反應(yīng)工藝原理在一定條件下,烴類分子與催化劑接觸,在催化劑表面就發(fā)生催化裂化反應(yīng),生成產(chǎn)品后離開催化劑,整個過程經(jīng)歷了七個步驟:氣態(tài)烴分子從主氣流擴散到催化劑外表面(外擴散);烴分子沿催化劑孔道向催化劑內(nèi)部擴散(內(nèi)擴散);烴分子被催化劑活性中心吸附(吸附);被吸附的烴分子在催化劑表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(化學(xué)反應(yīng));產(chǎn)品分子從催化劑表面上脫附下來(脫附);產(chǎn)品分子沿催化劑孔道向外擴散(內(nèi)擴散);、產(chǎn)品分子擴散到主氣流中(外擴散);一般來說,反應(yīng)結(jié)果只取決于化學(xué)反應(yīng)和吸附兩個步驟的難易程度。在催化裂化過程中,主要進行了裂化反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和縮合反應(yīng)。1.2裂化催化劑的再生工藝原理石油烴催化裂化時由于縮合反應(yīng)和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)產(chǎn)生高度縮合的產(chǎn)物——焦炭。焦炭沉積在催化劑表面上,會覆蓋催化劑表面的活性中心,使催化劑的活性和選擇性都降低,因此,在工業(yè)生產(chǎn)裝置中必須經(jīng)常地?zé)ゴ呋瘎┥系姆e炭,即經(jīng)常要再生。一般在離開反應(yīng)器時的催化劑(待生催化劑)含炭約1%。對于催化裂化的分子篩催化劑要求其積炭量在0.2%以下,因此催化劑的再生過程決定著整個裝置的熱平衡和生產(chǎn)能力。催化劑上沉積的焦炭是一種烴類縮合產(chǎn)物。它的主要成份是碳和氫,當(dāng)裂化原料含硫和氮時,焦炭中也含有硫和氮。在實際生產(chǎn)中,在再生器里燒去的”焦炭”包括三個部分:催化炭——裂化反應(yīng)產(chǎn)物的縮合產(chǎn)物;附加炭——原料本身固有的殘?zhí)?可汽提炭——因汽提不完全而殘留吸附在催化劑上的油氣。催化劑再生反應(yīng)就是用空氣中的氧燒去上述的焦炭。再生反應(yīng)的產(chǎn)物是CO2、O和H2O,再生煙氣中還含有SOX(SO2、SO3)和NOX(NO、NO2)。再生反應(yīng)是放熱反應(yīng),而且熱效應(yīng)相當(dāng)大,足以提供本裝置熱平衡所需的熱量,還能夠提供相當(dāng)大量的剩余熱量。2.工藝流程原料由罐區(qū)輸至緩沖罐,后在泵作用下經(jīng)換熱器后進入提升底部霧化并于霧化的水蒸氣混合,霧化成小滴的原料油與高溫的再生催化劑接觸并立即氣化。在催化劑的作用下發(fā)生裂化反應(yīng),生成汽油、輕柴油、液化氣、油漿、干氣和焦碳。反應(yīng)油氣先經(jīng)提升管出口的垂直齒縫式快速分離器分出大部分催化劑,在經(jīng)沉降器內(nèi)的三組單機旋風(fēng)分離器分出攜帶的催化劑。反應(yīng)產(chǎn)物、惰性氣體和水蒸氣連同極小量的催化劑進入分餾塔下部,在此被分離為各產(chǎn)品物流。 待生催化劑在第一再生器內(nèi),在317kPa壓力和694℃溫度下進行不完全再生,燒掉積在催化劑上的焦碳約65%的碳和100%的氫,半再生催化劑經(jīng)過立管、半再生滑閥,用增壓風(fēng)提升進入第二再生器(R-102),一再的催化劑料位用半再生滑閥控制。 第二再生器在323kPa壓力和767℃溫度的操作條件下,控制煙氣中氧濃度為2%(體積)左右,將催化劑中剩余炭完全燒掉,并實現(xiàn)一氧化碳完全燃燒,使再生催化劑的含碳量控制在≤0.05%,二再的高溫催化劑由R-102流入脫氣罐(R-103),在R-103內(nèi)吹入適量的松動風(fēng)使催化劑均勻地往下流動,經(jīng)再生滑閥進入反應(yīng)提升管底部,實現(xiàn)催化劑的連續(xù)循環(huán)?；旌蠠煔饨?jīng)過第三級旋風(fēng)分離器把煙氣中攜帶的催化劑細粉含量降至200毫克/標(biāo)米3以下之后,進入氣輪機膨脹做功,以回收煙氣的壓力能。3.主要設(shè)備(1)再生器再生器的主要作用是燒去待生催化劑上的積炭,對于硅酸鋁催化劑,要求再生催化劑的含碳量降低至0.5%以下,對于分子篩催化劑則要求降至<0.2%-0.3%甚至更低。再生器的燒焦能力決定一個催化裂化裝置的處理能力。整個再生器分為稀相和密相兩段,再生器的底部與輔助燃燒室聯(lián)接。燒焦用空氣分一次風(fēng)和二次風(fēng)兩路進入助燃燒室,經(jīng)過分布板(或分布管)進入密相床層。燒焦生成的煙氣攜帶部分催化劑進入稀相段(或稱沉降段),部分?jǐn)y帶的催化劑下落回密相,其余的隨煙氣進入旋風(fēng)分離器(兩級串聯(lián)為一組,組數(shù)由氣體負荷而定),分離出的催化劑經(jīng)料腿返回密相床,而煙氣則經(jīng)集氣室排出再生器。由氣體攜帶出床層又經(jīng)料腿返回床層的催化劑的流量(有時稱內(nèi)循環(huán))是很大的,一般是兩器間催化劑循環(huán)量的1-3倍。待生催化劑由密相提升管進入密相床層,經(jīng)燒去積炭后由溢流管引出再生器。(2)旋風(fēng)分離器由于床層氣速大于某些細粉的終端速度以及密相床中的氣泡上升至界面并破裂時將一些較大顆粒的催化劑也帶入稀相段,必然有一部分催化劑被帶入稀相段。盡管氣流在上升過程中,部分?jǐn)y帶的催化劑會沉降下來,可是在氣體進入旋風(fēng)分離時,其中仍有一定數(shù)量的催化劑。在一般工業(yè)再生器中,旋風(fēng)分離器入口處每m3氣體尚含有5-15公斤催化劑。由此計算得的催化劑帶出率甚至大于兩器間的催化劑循環(huán)量。如果不設(shè)置旋風(fēng)分離器,則不但催化劑損失非常大,再生器也不可能正常操作。在實際生產(chǎn)中,旋風(fēng)分離器的操作狀況對催化劑損耗量有關(guān)鍵性的影響。(3)溢流管和淹流管再生過的催化劑經(jīng)由溢流管或淹流管引出再生器。溢流管上口與密相床面平齊。淹流管的上口則低于密相床面。催化裂化的再生器用溢流管,其它形式的再生器多用淹流管。再生催化劑落入溢流管(或淹流管)時常常是攜帶有較多煙氣,為了使催化劑輸送管內(nèi)有較高的密度,催化劑在管內(nèi)向下流動時應(yīng)保證有一部分煙氣脫出返回床層。催化裂化再生器的溢流管是以漏斗形立管靠近頂部開有長方形槽口,其上口與密相床面平齊。溢流管設(shè)置在與待生劑入口成180°的方向處。下部穿過分布板處用波形膨脹器密封,上部有三根拉桿固定于再生器壁上。當(dāng)采用分布管時因溢流管與分布管不直接連接,不必用波形膨脹節(jié)。溢流管一般都用20號鋼板制成。(4)輔助燃燒室輔助燃燒室是在開工時供再生器升溫用,在反應(yīng)——再生系統(tǒng)緊急停工時也可用來維持系統(tǒng)的溫度。在正常生產(chǎn)時它并不燃燒料,而只是作為主風(fēng)的通道。輔助燃燒室直接安裝在再生器分布板的下面,輔助燃燒室能夠燒輕柴油或液化氣(先經(jīng)預(yù)熱汽化)。主風(fēng)分兩路進入,一次空氣直接進入燃燒室,在內(nèi)燃燒室內(nèi)溫度達1650-1700℃,一般情況下過?？諝?0-100%;其余的作為二次空氣經(jīng)過夾套后在內(nèi)燃燒室出口處與高溫?zé)煔饣旌?設(shè)計時要求混合后的溫度達600-700℃,但在實際開工時為了防止燒壞分布板(或分布管)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制分布板下溫度不超過550℃。(5)雙動滑閥雙動滑閥安裝在再生器的頂部出口,與其出口與煙囪(或煙道)相連接,閥體內(nèi)有兩塊依相反方向移動的閥板,分別由兩個風(fēng)動馬達帶動。在完全關(guān)閉時,兩塊閥板的中心仍保留有一定面積的圓孔。雙動滑閥的主要作用是經(jīng)過調(diào)節(jié)它的開度來控制再生的壓力,使再生器與反應(yīng)器的壓力差維持在某個穩(wěn)定值。實際生產(chǎn)中反應(yīng)器的壓力也會發(fā)生波動,因此,雙動滑閥的開度是根據(jù)兩器差壓變化的信號老動作,而不是單純根據(jù)再生器壓力表的信號。兩器差壓對于催化劑循環(huán)量有重要影響。因此對雙動滑閥要求有較高的靈敏度、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度。除了調(diào)節(jié)兩器差壓外,在發(fā)生事故時,可經(jīng)過雙動滑閥放空以防止再生器超壓。(6)反應(yīng)器反應(yīng)器為原料油很催化劑充分接觸提供必要的空間,并能控制一定的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間。催化裂化反應(yīng)器分為稀相段、密相段和汽提段三個部分,總高約為26-33米。原料油用壓力為8-10巴的蒸汽霧化、經(jīng)噴咀進入稀相提升管,噴咀前的壓力應(yīng)保持3.5-4巴(表)以保證良好的霧化狀態(tài)。一般是沿稀相提升管圓周均勻布置數(shù)個噴咀以使霧化的原料油均勻地分布于管內(nèi)。在稀相提升管內(nèi),原料油與催化劑接觸必然發(fā)生裂化反應(yīng),一般在這里發(fā)生的反應(yīng)占全部反應(yīng)的25%。然后經(jīng)分布板進入密相段再繼續(xù)完成其余的約75%的反應(yīng)。密相段有高速床和低速床兩種,高速床的空塔線速約1.2m/s,低速床的約0.6m/s。采用高速床的主要目的是減少返混以達到提高選擇性的目的。密相段的直徑根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)品的體積流率(在反應(yīng)條件下)和選用的密相段線速確定,密相段的高度則由所需密相床的藏量確定,約5米左右。稀相段的主要作用是使攜帶出床層的催化劑沉降下來以降低旋風(fēng)分離器入口的固體濃度,從而降低旋風(fēng)分離器的負荷和減少催化劑帶至分餾塔的數(shù)量。為保證一級旋風(fēng)分離器入口的高度應(yīng)保持6米以上。反應(yīng)器內(nèi)的旋風(fēng)分離器采用兩級串聯(lián),負荷大時能夠幾組并聯(lián),油氣自二級升氣管出來匯集于集氣室后再導(dǎo)出反應(yīng)器。一級料腿伸至分布板上,其末端裝有全覆蓋翼閥;二級料腿伸至稀、密相交界處,其末端裝有半覆蓋式翼閥。在集氣室下面裝有防焦檔板,在檔板以上的空間內(nèi)通入防焦蒸汽,其目的是防止油氣在此死區(qū)停留時間過長引起結(jié)焦。汽提段位于反應(yīng)器的下部,其作用是用蒸汽置換出催化劑顆粒之間和催化劑本身孔隙內(nèi)的油氣,這部分油氣的數(shù)量約占產(chǎn)品的2-4%,如果不除去就相當(dāng)于增加了2-4%的焦炭產(chǎn)率。在汽提段,催化劑與水蒸氣是逆向運動,為了保證催化劑能順暢地以充氣流動狀態(tài)向下運動,催化劑流速與水蒸氣流速應(yīng)保持某個適宜的相對關(guān)系。為了改進汽提效果,汽提段內(nèi)一般裝有15-20層人字檔板。為了保證催化劑流暢,在安裝人字檔板后各區(qū)域的最小流通面積應(yīng)保證有汽提段截面50%。汽提蒸汽由插入最下面2-3排人字檔板下面的管子噴入,蒸汽管上在經(jīng)過管中心的水平線成30°的方向開有噴孔。為了防止停工時催化劑堵塞噴孔和減輕噴孔的磨損,在噴孔外焊有25mm長的套管。為了使蒸汽分布均勻和防止部分噴管處產(chǎn)生渦流加劇磨損,蒸汽管內(nèi)線速與孔速的關(guān)系應(yīng)適當(dāng)。催化重整裝置目的和任務(wù)”重整”是指烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)。在有催化劑作用的條件下對汽油餾分進行重整稱催化重整。在催化重整過程中,發(fā)生環(huán)烷脫氫,烷烴環(huán)化脫氫等生成芳烴的反應(yīng)以及烷烴的異構(gòu)化、加氫裂化等反應(yīng),這些反應(yīng)都會使汽油的辛烷值提高。重整汽油的辛烷值(研究法)一般在90以上,而且烯烴含量少、安定性好,是車用汽油的高辛烷值組分。在催化重整中,最主要的化學(xué)反應(yīng)是芳構(gòu)化反應(yīng),因此在重整生成油中,苯、甲苯、二甲苯及較大分子的芳烴的含量很高。苯類產(chǎn)品是有機合成、油漆、染料、醫(yī)藥等工業(yè)的基礎(chǔ)原料。因此,催化重整除了生產(chǎn)高辛烷值汽油以外,同時也是生產(chǎn)芳烴的重要手段。由于重整中的脫氫反應(yīng),它還生產(chǎn)處很重要的副產(chǎn)品,即純度很高的氫氣(H2的含量在75-95%)。在一般情況下,這些氫氣能夠直接用于含硫油的加氫精制,加氫裂化。因此,重整過程是煉廠中獲得廉價氫氣的重要來源,重整的另一個新的用途是用來生產(chǎn)液化氣,采用特定的催化劑可使液化氣的產(chǎn)率提高。催化重整化學(xué)原理在催化重整中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要有以下幾種:六元環(huán)烴的脫氫反應(yīng)五元環(huán)烴的異構(gòu)脫氫反應(yīng)烷烴的環(huán)化脫氫反應(yīng)異構(gòu)化反應(yīng)加氫裂化反應(yīng)除了以上五種主要反應(yīng)外,還有烯烴飽和以及生焦反應(yīng)等。生焦反應(yīng)雖然不是主要反應(yīng),可是它對催化劑的活性和生產(chǎn)操作有很大的影響。以上的(1)(2)(3)種反應(yīng)都是生產(chǎn)芳烴的反應(yīng),芳烴具有較高辛烷值,因此無論目的產(chǎn)物是芳烴還是高辛烷值汽油,這些反應(yīng)都是有利的。特別是正構(gòu)烷烴的環(huán)化脫氫反應(yīng)會使辛烷值大幅度提高。這三種反應(yīng)的反應(yīng)速率很不一樣,六元環(huán)烷脫氫反應(yīng)進行得很快,在工業(yè)重整的條件下一般能達到化學(xué)平衡,她說生產(chǎn)芳烴的主要反應(yīng)。五元環(huán)烷的異構(gòu)脫氫反應(yīng)比六元環(huán)烷脫氫反應(yīng)慢得多,一般只能有一部分轉(zhuǎn)化成芳烴。在重整原料中,五元環(huán)烷烴常常占環(huán)烷烴中相當(dāng)大的比例,因此,如何提高這一類反應(yīng)的反應(yīng)速率是一個重要的問題。烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)的速度很慢,在一般鉑錸重整過程中,烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴的轉(zhuǎn)化率很小。鉑錸等雙金屬和多金屬重整的芳烴率比鉑重整有很大的提高,主要原因就是提高了烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴的反應(yīng)速率。異構(gòu)化反應(yīng)堆五元環(huán)烷異構(gòu)脫氫反應(yīng)以生產(chǎn)芳烴具有重要意義,對于烷烴的異構(gòu)化反應(yīng),雖然不能直接生產(chǎn)芳烴,可是卻能提高辛烷值。重整反應(yīng)報了脫氫和裂化、異構(gòu)化兩類不同的反應(yīng),后者是屬于碳離子反應(yīng),這就要求重整催化劑具有兩種催化功能。鉑重整催化劑就是一種雙功能的催化劑,其中的鉑構(gòu)成脫氫活性中心,促進脫氫、加氫反應(yīng),而酸性單體提供酸性中心,促進裂化、異構(gòu)化等碳離子的反應(yīng)。國內(nèi)外最廣泛應(yīng)用于工業(yè)裝置中的催化劑系列是鉑錸催化劑,它與鉑催化劑相比,初活性沒有很大改進,但活性穩(wěn)定性大大提高,而且容炭能力增強,這就使得重整裝置能夠在苛刻的條件(低壓、低氫油比和較高的穩(wěn)定)下長周期運轉(zhuǎn)。當(dāng)催化劑在生產(chǎn)一段時間后,其活性下降后要進行再生、氯化和更新。工藝流程 催化重整反應(yīng)系統(tǒng)流程示意圖催化重整裝置包括石腦油加氫及重整兩部分。3.1.石腦油加氫系統(tǒng)這部分包括石腦油加氫和分餾兩部分。原料由常壓裝置或儲罐進入緩沖罐,脫水后由輸入列管換熱器與產(chǎn)品換熱,加熱至所需溫度后從頂部進入反應(yīng)器,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進產(chǎn)品分離器加氫后石腦油輸送到脫丁烷塔。C4及以下輕組分由脫丁烷塔塔頂餾出,干氣送至燃料氣管網(wǎng),液相一部分作塔頂回流,一部分送脫乙烷塔,塔頂C5組分進分餾器。塔頂餾出拔頭油,塔底一部分作塔底循環(huán),一部分作重整進料。3.2.重整反應(yīng),再生系統(tǒng)分餾塔底精餾石腦油與重整循環(huán)氫混合,換熱后進重整加熱爐再生反應(yīng)器,反應(yīng)吸熱,先后進加熱器,反應(yīng)器30-R-1-3,反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后進產(chǎn)品分離罐,頂部富氫一部分進循環(huán)壓縮機返回重整,另一部分經(jīng)增壓與塔底油接觸,提純后送預(yù)加氫體系。催化劑在反應(yīng)器內(nèi)靠重力向下偏移,重整反應(yīng)后,活性下降的待生催化劑經(jīng)發(fā)集器和閉鎖料進入提升管。利用循環(huán)氮氣提升至分離料斗,經(jīng)重力作用從底部流入并經(jīng)過再生塔。有燒焦段、氨化段、干燥段,從緩沖料斗出來,經(jīng)閉鎖料斗,從含氧環(huán)境轉(zhuǎn)換至富氧環(huán)境,輸送回反應(yīng)器頂部還原區(qū),完成整個輸送循環(huán)。主要設(shè)備重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器是重整裝置的關(guān)鍵設(shè)備,它的設(shè)計和操作的優(yōu)劣對整個生產(chǎn)過程起著決定性的作用。重整反應(yīng)時氣-固相非均相催化反應(yīng),從總熱效應(yīng)來看它是強吸熱反應(yīng)。工業(yè)用重整反應(yīng)器主要有軸向式和徑向式兩種結(jié)構(gòu)型式,它們之間的主要差別是:氣體流動方式和床層壓降不同。a.軸向式重整反應(yīng)器反應(yīng)器為圓筒形,殼體內(nèi)徑為1.8米,直筒高度3.2米,總高6.8米,殼體厚40mm,由20號鍋爐鋼板制成,設(shè)計操作壓力25-40大氣壓。殼體內(nèi)襯100mm厚的耐熱水泥層,里面有一層3mm的合金鋼襯里。襯里能夠防止碳鋼殼體受高溫氫氣腐蝕,水泥層兼有保溫和降低外殼壁溫的作用。為了使原料的氣沿整個床層截面分配均勻,在入口處設(shè)有分配頭。分配頭下端盲死,在下緣開有18個38×100mm的矩形槽。油氣出口處有鋼絲網(wǎng)防止催化劑粉末被帶出。反應(yīng)器中部裝催化劑,上、下裝有惰性瓷球以防止操作波動時催化劑層跳動而引起催化劑破碎,同時也有利于氣體的均勻分布。瓷球應(yīng)當(dāng)是惰性的,而且不能含有使催化劑中毒的雜質(zhì)。b.徑向式重整反應(yīng)器反應(yīng)器殼體為圓筒形,殼體直徑1.6米,直筒段高度4.7米,總高約7.9米,殼體壁厚38mm。用鉻鉬鋼焊制,設(shè)計壓力為18個大氣壓。與軸向式反應(yīng)器比較,徑向式反應(yīng)器的特點是床層氣流以較低的流速經(jīng)過較薄的催化劑床層。徑向式反應(yīng)器的中部有兩層中心管,外徑分別為330mm和350mm,內(nèi)層中心管壁上鉆有許多6mm的小孔,外層中心管壁上開了許多矩形小槽(12×1mm),反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過這兩層中心管的小孔進入中心管,然后從下部出口導(dǎo)出,沿外殼壁周圍排列20個有許多60×12mm長形孔的扇形筒,在扇形筒與中心管之間的環(huán)形空間是催化劑床層。反應(yīng)原料油氣由反應(yīng)器頂部進入,經(jīng)分布器后進入沿殼壁布滿的扇形筒內(nèi),從扇形筒小孔出來沿徑向經(jīng)過催化劑床,反應(yīng)后進入中心管,然后導(dǎo)出反應(yīng)器。MTBE裝置1.原理裝置采用齊魯石化公司開發(fā)的MTBE合成技術(shù),反應(yīng)器為兩個并聯(lián)的簡式多段外循環(huán)反應(yīng)器,使用北京安定特種樹脂廠生產(chǎn)的S54陽離子交換樹脂作催化劑,以氣體分離裝置的混合碳四和外購甲醇為原料。在催化劑作用下,混合碳四中的異丁烯與甲醇醚化反應(yīng)生成MTBE,用作高辛烷值汽油的添加劑,副產(chǎn)品剩余碳四送烷基化作原料,或用作民用液化氣。2.工藝流程(1)原料凈化——醚化反應(yīng)部分氣體分餾裝置(一)和(二)的混合碳四餾分,經(jīng)原料油罐區(qū)(1007#~1013#)進入本裝置的原料碳四罐(V-201)。原料甲醇由甲醇罐區(qū)進入本裝置甲醇罐(V-209)。原料碳四經(jīng)泵(P-201/A,B)和由泵(P-201/A,B)抽出的原料甲醇混合后進入凈化器(R-201/A,B),兩臺凈化器切換使用,使原料中陽離子含量由5×10-6降到1×10-6以下,控制甲醇異丁烯的分子比為1~1.05,借助于比值調(diào)節(jié)器控制甲醇量。凈化器操作溫度約40℃,操作壓力為0.7~1.0MPa。凈化后的物流經(jīng)原料與熱情(E-201)預(yù)熱到50℃,進入反應(yīng)器(R-202/A,B),兩臺反應(yīng)器一用一備,操作溫度50~80℃,操作壓力為0.65~0.8MPa,一段循環(huán)物流分別流經(jīng)一段冷卻器(E-201/A,B)和一段循環(huán)泵(P-202)返回一段入口。二段循環(huán)泵(P-203)返回二段入口。反應(yīng)熱均由循環(huán)物料帶出,異丁烯轉(zhuǎn)換率為90~92×10-2。反應(yīng)后物流自壓入E-205.(2)產(chǎn)品分離——甲醇回收部分反應(yīng)后物流進入產(chǎn)品換熱器(E-205),與碳四塔釜液進行換熱后進入進料預(yù)熱器(E-204),預(yù)熱到約60℃,進入共沸蒸餾塔(T-201),塔頂操作壓力為0.54±0.01MPa,操作溫度51℃,塔釜排出純度98×10-2產(chǎn)品MTBE,經(jīng)產(chǎn)品換熱器(E-205)和產(chǎn)品冷卻器(E-208)冷卻到40℃進入產(chǎn)品貯罐(V-206),再經(jīng)產(chǎn)品泵(P-208/A,B)送往MTBE罐區(qū)。塔頂含醇的反應(yīng)碳四餾分物流,經(jīng)碳四回流泵(P-205/A,B)送入萃取塔(T-202)。萃取塔(T-202)操作壓力0.45~0.5MPa,操作溫度為40℃,水作分散相與含甲醇的碳四物流,按料水比5:1的比例逆向接觸,使甲醇被水所萃取,萃取液由塔底排出,萃余液由塔頂排出后進入剩余碳四罐(V-207),然后經(jīng)剩余碳四泵(P-209/A,B)送往罐區(qū)。來自萃取塔底的物流經(jīng)釜液換熱器(E-211)和甲醇預(yù)熱器(E-210),加熱到約95℃進入甲醇回收塔(T-203),塔頂操作壓力0.02~0.05MPa,操作溫度為54℃,塔頂餾出甲醇經(jīng)甲醇冷凝器(E-212)進入甲醇回流灌(V-205),由甲醇回流泵(P-207/A,B)部分打回流,部分返回甲醇原料罐(V-209),塔底含微甲醇的水溶液,經(jīng)釜液換熱器(E-211)后,再經(jīng)萃取冷卻器(E-209)冷卻至40℃作為萃取水進入萃取塔(T-202)。3.主要設(shè)備該裝置主要包含的設(shè)備有:(1)塔共沸蒸餾塔,控制塔壓的平穩(wěn)是該塔操作的重要環(huán)節(jié)。萃取塔,進料量和進料溫度需加以控制,以保證萃取效果。甲醇回收塔。(2)凈化器、反應(yīng)器凈化器的作用是將原料中的金屬離子降到<1×10-6,兩臺凈化器是切換操作,方便更換樹脂。凈化器總裝量2600kg/臺,其中最大顆粒150kg/臺。反應(yīng)器容積25.3m3/臺,共3層催化劑,每層裝量為6790kg,其中大顆粒樹脂為250kg/層。(3)換熱器本裝置有五臺蒸汽加熱器,兩臺物料換熱器,四臺循環(huán)水冷卻器和兩臺冷凝器。包括E-201原料預(yù)熱器,E-202/AB一段冷卻器,E-203/AB二段冷卻器,E-204進料預(yù)熱器,E-205產(chǎn)品換熱器,E-206碳四冷凝器,E-207碳四再沸器,E-208產(chǎn)品冷卻器,E-209萃取冷卻器,E-210甲醇預(yù)熱器,E-211釜液換熱器,E-212甲醇冷凝器,E-213甲醇再沸器。(4)容器設(shè)備包括原料罐、回流罐、產(chǎn)品罐等9個。氣分裝置1.裝置簡介和原理本裝置生產(chǎn)流程由原設(shè)計五塔流程改為三塔流程,即由脫丙烷塔、脫乙烷塔、丙烯塔組成。另外兩塔是脫輕碳四塔、脫戊烷塔系統(tǒng)長期停工。該裝置以兩催化裂化裝置所產(chǎn)液化氣為原料,液化氣經(jīng)脫硫化氫及脫硫醇后才進裝置。主要產(chǎn)品為精丙烯和混碳四餾分。精丙烯純度達99.6×10-2以上,作為下游聚丙烯裝置的原料;混碳四餾分作為MTBE和烷基化裝置的原料。副產(chǎn)品丙烷餾分調(diào)入民用液化氣或作為車用液化氣。本裝置特點如下:(1)在丙烯-丙烷分離中采用熱泵技術(shù),采用這種熱泵流程是依據(jù)丙烯-丙烷組分沸點接近的特征,本裝置丙烯塔塔頂、塔底溫差僅11.6℃,據(jù)國外文獻報道,只要溫差小于36℃,就能夠取得較好節(jié)能效果。同時丙烷本身即為合格的工質(zhì),宜采用開式節(jié)流膨脹熱泵流程,不必采用塔外流體作工質(zhì)進行閉式循環(huán),簡化了流程。(2)丙烯塔頂冷凝-蒸發(fā)器采用高熱通量管束。高熱通量管即管束外表噴鋁能夠強化沸騰側(cè)的傳熱系數(shù),從而減少傳熱溫差,降低壓縮機功耗。在傳熱溫差相同是,由于總傳熱系數(shù)增加,能夠大幅度減少冷凝-蒸發(fā)器的傳熱面積。2.工藝流程及主要設(shè)備經(jīng)脫硫的催化裂化液化氣由原料罐區(qū)進入裝置液化氣原料緩沖罐,液化氣經(jīng)過脫丙烷塔進料泵抽出,經(jīng)脫丙烷塔進料加熱器用蒸汽加熱到78℃,以泡點狀態(tài)進入脫丙烷塔第34層塔板。脫丙烷塔為含69層塔盤的浮閥塔,塔頂蒸出的碳二、碳三餾分經(jīng)塔頂冷凝器冷凝至44℃進入塔頂回流罐,冷凝液一部分用脫丙烷塔頂回流泵送入塔第69層塔板上作為回流;另一部分用脫乙烷塔進料泵送入脫乙烷塔第45層塔板作進料。塔底混碳四餾分課自壓直接進入脫輕碳四塔,或進入冷凝器冷凝至40℃后送出裝置去液化氣球罐區(qū)。脫乙烷塔為含57層塔盤的浮閥塔板,塔頂蒸出的碳二、碳三餾分經(jīng)冷凝器部分冷凝至40℃進入回流罐,未冷凝的其氣體主要為乙烷和部分丙烯及丙烷。冷凝液用回流泵送入塔頂?shù)?7層塔板作為回流。脫乙烷塔用塔底重沸器加熱,塔底碳三餾分自壓進入丙烯塔第69層塔板。由于丙烯塔的總塔板數(shù)高達188層,故分為丙烯塔(1)和丙烯塔(2),兩座塔均為94層雙流浮閥塔板。丙烯塔(1)頂部蒸