中國(guó)化工貿(mào)易技術(shù)應(yīng)用第1期China Chemical trade2014年1月天然氣乙炔法生產(chǎn)PVC何積忠巨偉(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司,青海海西816000):本文分析了我國(guó)夭然氣資源的情況,并對(duì)夭然氣乙炔法生產(chǎn)PVC的工藝方法進(jìn)行了概述。通過天然氣法和電石法在生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)益、社會(huì)效益上的比較,得出天然氣乙炔法生產(chǎn)PVC是pVC生產(chǎn)行業(yè)的一項(xiàng)重要工藝,對(duì)環(huán)境保護(hù)等將發(fā)揮重要作用關(guān)鍵詞:天然氣乙炔pV目前,我國(guó)PⅤC生產(chǎn)能力的60%以上采用電石法。使用天然氣乙應(yīng)在溫度為1500-1700℃的燃燒室中發(fā)生炔法,從行業(yè)發(fā)展的角度來(lái)說,成本終將降低到電石法生產(chǎn)PVC之總反應(yīng)式如下下。屆時(shí),電石法PⅤC生產(chǎn)企業(yè)將不得不面臨更加嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)考驗(yàn)5CH4+302-01b+3m→HC=CH+6H2+3C0+3H2O如果不采取生產(chǎn)工藝的改進(jìn)措施,部分高成本電石法PVC生產(chǎn)企業(yè)面1.2乙炔提濃工段臨被淘汰出市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。而天然氣乙炔法從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)說,由于我裂解氣在經(jīng)過冷卻、洗滌及壓縮等一系列工序后進(jìn)入提濃工段國(guó)天然氣產(chǎn)能的逐年提高,尤其在天然氣能源豐富的地區(qū),將會(huì)比電其目的是將乙炔從裂解氣中分離出來(lái)。提濃工段采用的方式為溶劑吸石法具有更好的經(jīng)濟(jì)效益、更強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力,對(duì)于環(huán)境的保護(hù)和資收,選用N-甲基吡咯烷酮(簡(jiǎn)稱NMP)為吸收溶劑。原理如下源的合理利用也更加的有利用N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑在加壓、常溫條件下對(duì)裂解氣我國(guó)天然氣資源概況(及循環(huán)氣的混合氣體)進(jìn)行選擇性吸收,然后通過減壓、真空、加熱進(jìn)入二十一世界以來(lái),天然氣繼石油、煤炭之后已經(jīng)成為世界能等過程使溶解于NMP溶劑中的氣體分步解吸?；旌蠚怏w經(jīng)過上述處理源支柱,其清潔、環(huán)保、高效利用的特點(diǎn),越來(lái)越得到國(guó)際的認(rèn)可。后被分離成3股氣體:富含氫氣和一氧化碳的乙炔尾氣、純度約99%據(jù)估計(jì),至本世紀(jì)中葉,天然氣的使用將占到世界能源使用比例的(vol)的粗乙炔氣及高級(jí)炔氣0%左右。因而,包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó),都將天然氣的開采和利1.3乙炔凈化工段用作為了國(guó)家重要的戰(zhàn)略決策之一。中國(guó)天然氣儲(chǔ)藏量相對(duì)豐富的特從提濃工序來(lái)的被水飽和的粗乙炔,純度為988%(V/V干基)點(diǎn),也保證了中國(guó)天然氣的開采量將會(huì)長(zhǎng)期處于世界前列。據(jù)調(diào)查顯凈化,獲得純度為99.7%,送至VCM裝置作為原料。凈化工段采用示,我國(guó)天然氣常規(guī)開發(fā)資源儲(chǔ)量為(10-14)×1012m3,占地球最先堿洗后酸洗的方式,分別選用氫氧化鈉溶液和濃硫酸為洗滌劑?？砷_發(fā)天然氣資源儲(chǔ)量的1/33-1/2312PVC裝置近十年來(lái),我國(guó)天然氣的產(chǎn)量如圖1所示天然氣氣部分氧化法所制得的乙炔相對(duì)于電石乙炔含水量較低,圖120032012年天然氣產(chǎn)量?jī)|m3本工藝采用濃硫酸單獨(dú)干燥氯化氫,而后與乙炔氣直接進(jìn)入混合器,從而省去了電石乙炔法制PⅤC工藝中混合冷凍脫水單元,剩余工藝和1050電石乙炔法制PVC相同。我公司是目前唯一投建天然氣乙炔法生產(chǎn)1025PVC裝置的企業(yè),填補(bǔ)了以天然氣為原料生產(chǎn)PⅤC樹脂的空白,隨著將近一年多運(yùn)行,裝置在逐步穩(wěn)定運(yùn)行三、天然氣乙炔法生產(chǎn)PVC的優(yōu)勢(shì)1工藝先進(jìn)性比較從乙炔成品的品質(zhì)來(lái)說,采用天然氣部分氧化的方法優(yōu)于電石法天然氣部分氧化后成分組成如表1:350表1采用天然氣部分氧化法生產(chǎn)的精乙炔氣指標(biāo)2003200420052006200720082009201020112012由圖1可以看出,我國(guó)天然氣產(chǎn)量在逐年的上升之中。據(jù)資料顯d(甲基乙炔)≤5×10示,我國(guó)天然氣產(chǎn)量已經(jīng)進(jìn)入世界前十,并朝著更高的排名邁進(jìn)5×10從我國(guó)天然氣的消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看,以2003年為例,國(guó)內(nèi)天然消費(fèi)量350億m3,這其中作為76.6%用于了化工和工業(yè)燃料。在化工行業(yè)的d(丁烷運(yùn)用,主要是以天然氣合成甲醇和氨。也有部分企業(yè)如重慶長(zhǎng)壽四川a( cO2)6×10-4維尼綸廠是采用天然氣制乙炔,但它生產(chǎn)的是醋酸、醋酸乙烯等。d( co≤2×10d(氮、氬、天然氣乙炔法生產(chǎn)PVC的工藝方法d(氧)≤2.1x101.乙炔裝置d(丙烯)以天然氣為原料,氧氣為輔助原料,經(jīng)甲烷部分氧化、裂解反應(yīng)d(乙烯基乙炔)生成含約6%(VⅣ干基)乙炔的裂解氣,裂解氣經(jīng)用NMP溶劑選擇o(水)性吸收、解吸,分離出約99%(V/V干基)純度的乙炔送至VCM車采用天然氣部分氧化的方法制得的乙炔中含有一些不飽和烴,這些不飽和烴存在和HCl發(fā)生副反應(yīng)從而影響VCM純度的可能,進(jìn)而此方法分為裂解氣生成及壓縮、乙炔提濃和乙炔凈化三大主要部容易影響PVC樹脂的品質(zhì),因此在凈化工段采用先堿洗后酸洗的方分,以下是各部分的工藝原理式,除去乙炔氣體中的二氧化碳,同時(shí)乙炔氣體被冷卻。然后由濃硫裂解氣生成及壓縮工段酸對(duì)乙炔氣進(jìn)行二級(jí)洗滌,氣體中的不飽和烴及少量乙炔通過聚合反部分氧化是本裝置的關(guān)鍵工段,天然氣和氧氣預(yù)熱至565℃后進(jìn)應(yīng)被濃硫酸洗去,同時(shí)氣體中的水分也被濃硫酸吸收。入裂解反應(yīng)爐,按一定比例混合發(fā)生燃燒反應(yīng)(也稱為部分氧化反相對(duì)而言,天然氣法制得的乙炔的品質(zhì)要好于電石法,因而制得應(yīng)),生成含乙炔約6%(V/V干基)的裂解氣的VCM的質(zhì)量也會(huì)高于電石法,最終的PVC產(chǎn)物的品質(zhì)也就會(huì)比較天然氣中的甲烷與氧氣發(fā)生部分氧化反應(yīng),熱原料氣體進(jìn)入燒嘴高。因此從工藝上吠氣注的更好干電石法,只是天然氣板后被引燃火焰點(diǎn)燃,主火焰提供生成乙炔的反應(yīng)熱,并產(chǎn)生CO、法裝置的控制節(jié)點(diǎn)中國(guó)煤化工生造成了一定的影響H2、H2O和CO2。主火焰釋放的能量使過量的天然氣裂解成自由基而但經(jīng)過一年多時(shí)間CNMHG生成乙炔、高級(jí)炔(HA),同時(shí)生成氫氣、一氧化碳和水,并有少量2經(jīng)濟(jì)效益比的二氧化碳、丁二炔、乙烯基乙炔、其他烴類物質(zhì)以及炭黑。這個(gè)反以1.20元/m3的價(jià)格作為天然氣的核算價(jià)格來(lái)算,生產(chǎn)1t氯乙228中國(guó)化工貿(mào)易 China Chemical Tradeww. chemmedia. com. cn中國(guó)化工信息網(wǎng)第1期中國(guó)化工貿(mào)易2014年1月China chemical trade■技術(shù)應(yīng)用花格線首站油氣損耗分析與控制措施方杏蘭劉偉(中國(guó)石油青海油田管道輸油處,青海格爾木816000)摘要:現(xiàn)今油氣損耗在各油田都普遍存在,但是油氣損耗會(huì)帶來(lái)很多諸如環(huán)境污染、能源損失、不安全因素等弊端,因此本文著重分析輸油首站中存在的油氣損耗分類及其相應(yīng)的控制措施。關(guān)鍵詞:油氣損耗分類控制措施應(yīng)花格線首站擔(dān)負(fù)著收集三個(gè)采油廠的來(lái)油、儲(chǔ)存并將已初步處理設(shè)備,每天要消耗大量的水,適用于水源比較充足的地區(qū)。的油品輸送給下站的任務(wù)。在油品儲(chǔ)運(yùn)的全過程中,都存在著損耗問2.2正確選用油罐涂料題。儲(chǔ)運(yùn)損耗越大,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益就越低,而且能源的損耗會(huì)造成由罐涂料不僅起防腐作用,還能影響罐對(duì)于太陽(yáng)輻射熱的吸收能定的環(huán)境污染,對(duì)罐區(qū)的安全造成眾多不安全因素,同時(shí)對(duì)員工的力。選用能反射光線,特別是能反射熱效應(yīng)大的紅外線涂料,將有助身體健康不利。于降低罐內(nèi)溫度。各種試驗(yàn)表明,白色涂料對(duì)降低油品損耗有利,鋁、油氣損耗分類及及其分析漆粉次之,灰色涂料再次之,黑色涂料最差。油氣損耗主要發(fā)生在儲(chǔ)罐、管道、泵、閥門和裝卸設(shè)施等儲(chǔ)運(yùn)設(shè)2.3安裝反射隔熱板反射隔熱板具有良好的隔熱效果,從而降低了氣體空間的溫度及1.儲(chǔ)存損耗變化幅度又稱保管損耗,是指油罐靜止儲(chǔ)油時(shí)發(fā)生的損耗。3.采用自動(dòng)儀表提高儲(chǔ)罐的嚴(yán)密性如通氣損耗,指儲(chǔ)罐內(nèi)油品在沒有人為作用的情況下,通過蒸發(fā)進(jìn)行人工檢尺、測(cè)溫、取樣操作時(shí),均要打開罐體上部的量樣口散、對(duì)流等方式,使油氣從儲(chǔ)罐或容器的不嚴(yán)密之處排入大氣的這時(shí)儲(chǔ)罐的氣體空間直接和大氣相通,增加了油品的蒸發(fā)損耗。若采損耗用較先進(jìn)的儀表用于采樣、測(cè)位、測(cè)溫等項(xiàng)目上,將有效降低油品蒸再如呼吸損耗,呼吸損耗是指油罐內(nèi)液位不變的情況下,由于溫發(fā)損耗并減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。差及大氣壓的不斷變化,蒸發(fā)增加,油氣膨脹增多,從呼吸閥排出罐三、改進(jìn)措施在花格首站中的應(yīng)用外的小呼吸損耗。首先,首站內(nèi)的七個(gè)罐均采用外浮頂儲(chǔ)罐,而且毎個(gè)罐均在罐壁、2.輸轉(zhuǎn)損耗保溫層的外面安裝有一層波紋狀銀白色的鐵皮,有效地起到反射太陽(yáng)輸轉(zhuǎn)損耗是指在油罐和油罐之間通過管道轉(zhuǎn)移過程中發(fā)生的損耗。輻射熱的作用。如:由于儲(chǔ)罐收油使罐內(nèi)液體產(chǎn)生的油氣排岀罐外而產(chǎn)生的裝罐損耗」其次,在毎個(gè)儲(chǔ)罐上都安裝了雷達(dá)液位計(jì),其測(cè)量液位的精度可由于儲(chǔ)罐岀油產(chǎn)生的大呼吸損耗;由于浮頂罐往外岀油時(shí),因浮頂下以精確到θ.毫米,在國(guó)家規(guī)定的液位測(cè)量的準(zhǔn)確度在1-3毫米的范部分油品附在罐壁上,在大氣中蒸發(fā)形成的潤(rùn)濕損耗等。圍之內(nèi),這還在很大程度上減少了人工檢尺的次數(shù)至于裝卸、運(yùn)輸及其他損耗,同樣不容忽視,但由于首站中涉及并且,在罐底原油出口處附近安裝了雙金屬溫度計(jì),并根據(jù)不多,本文不多加敘述直徑選擇了足夠長(zhǎng)度的溫度計(jì),所測(cè)得溫度的誤差值保證在允許的二、改進(jìn)措施圍之內(nèi)1.正確選擇儲(chǔ)罐種類但是,在盤庫(kù)時(shí)要在儲(chǔ)罐頂部取樣口取三級(jí)樣,會(huì)揮發(fā)出相當(dāng)一固定頂罐:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,但有較大的蒸發(fā)損耗部分油氣,對(duì)工作人員的身體健康不利。而如果應(yīng)用儲(chǔ)罐多級(jí)取樣裝浮頂罐:基本上沒有大呼吸損耗,小呼吸損耗也比較小,適用于置,這種裝置會(huì)通過原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器準(zhǔn)確測(cè)量油、水界位的位置原油蒸汽壓較高而且年周轉(zhuǎn)年次數(shù)較高的油品。從而自動(dòng)判斷所取三級(jí)樣各自的液位高度,所取得的油樣在安裝于罐2.降低油罐內(nèi)的溫度外底部的取樣柜內(nèi)均勻混合,這樣就得到了合格的三級(jí)樣。如此便會(huì)由小呼吸損耗的計(jì)算式可知降低罐內(nèi)溫度及變化幅度對(duì)減少油品很大程度上減少員工的工作量、及上罐操作而產(chǎn)生的眾多不利因素。小呼吸損耗具有決定意義。采用的措施有參考文獻(xiàn)2.1淋水降溫!油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理郭光臣著[2《島油庫(kù)油氣揮發(fā)損耗分析與控制措舾卿建華、朱建華著此法降低油品小呼吸蒸發(fā)損耗的效果非常明顯,但要增設(shè)一定的3強(qiáng)油品儲(chǔ)運(yùn)管理努力降低儲(chǔ)運(yùn)損耗》鄭本智烯,天然氣法和電石法的成本對(duì)比如表23表21t氯乙烯成本對(duì)比通過分析,我們可以發(fā)現(xiàn),無(wú)論工藝技術(shù)的角度,還是從經(jīng)濟(jì)效消耗定額益或者社會(huì)效益來(lái)看,以天然氣為原料生產(chǎn)PⅤVC都具有不可比擬的優(yōu)電石法13730.15元/t6041.266勢(shì)。作為清潔、高效、環(huán)保、儲(chǔ)量豐富的能源之一,天然氣為原料進(jìn)行的化工產(chǎn)業(yè)也將會(huì)在未來(lái)更加凸顯其在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益上的作用從兩種方法的成本對(duì)比來(lái)看,天然氣法具有更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。不過,天然氣乙炔法生產(chǎn)PvC將在節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等方面為如果天然氣的價(jià)格超過了2.0元/m3的話,天然氣法在成本上的優(yōu)勢(shì)我國(guó)做出更多的貢獻(xiàn)。也將會(huì)被消弭殆盡3.環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)參考文獻(xiàn)天然氣屬于較清潔的能源,產(chǎn)出率較高,對(duì)應(yīng)的其排放出的污染吳玉初,劉煉欽楊朝富天然氣制乙炔生產(chǎn)PVC的可行性研究菜氯乙烯,2010,38物也就比較少,造成的環(huán)境污染也就會(huì)相對(duì)較少。而電石法的生產(chǎn)工藝,則會(huì)產(chǎn)生電石渣等固體廢物,不但加大了對(duì)于環(huán)境的污染,也將劉利德,包慶山中國(guó)煤化工紹聚氯乙烯,201,39(12):1-13造成了環(huán)境治理投入的增長(zhǎng),從而也就影響到了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。而131康金,包慶山hCNMH GIAL2012年全國(guó)聚氯乙烯采用天然氣制乙炔從而生產(chǎn)PⅤC的工藝,使得PⅤC的原料路線多樣行業(yè)技術(shù)年會(huì)論文集20起來(lái),也對(duì)環(huán)境保護(hù)具有十分重要的意義www.chemmedia.com.cn中國(guó)化工信息網(wǎng)China Chemical Trade中國(guó)化工貿(mào)易229