中國化工貿易第6卷第29期專論China Chemical trade2014年10月中旬刊煤制烯烴「丙烷回收利用工藝劉鐵(神華包頭煤化工有限責任公司,內蒙古包頭014010)摘要∶煤制烯烴工藝的主要產品為聚乙烯、聚丙烯,副產品為℃4C5、甲醇油等。隨著近幾年煤制烯烴工藝發(fā)展日趨成熟,不斷有新的副產品產出,提高了能源利用率。本文主要介紹了煤制烯烴工藝中丙烷回收的工藝技術改造。丙烷為煤制烯烴工藝中烯烴分離裝置旳副產品。脫♂烷塔塔釜3物料經丙烯精餾塔分離成聚合級丙烯產品和丙烷物料,丙烷為丙烯精餾塔塔釜采岀物料,一部分作為丙烷沖洗液進入脫甲烷塔,剩余部分進入全廠燃料氣系統(tǒng)。全廠燃料氣系統(tǒng)主要包括甲烷、乙烷、丙烷、氫氣等,通過調整工況,降低丙烷在燃料氣系統(tǒng)中含量,從而實現(xiàn)丙烷作為副產品輸出,實現(xiàn)增收。關鍵詞:丙烷工藝改造回收利用輸出工藝中圖分類號:TQ53引言5紅滅003502烯烴分離0.48.164煤制烯烴項目是以煤炭為原料,通過水煤漿氣化制備合成氣,通過合成氣CO變換和低溫甲醇洗來凈化合成氣,合成氣催化轉化合成甲醇,甲醇催化轉化制低碳烯由表1、表2數(shù)據(jù)可計算出燃料氣用量約8t/h,烯烴烴,烯烴分離等工藝路線來生產聚合級的乙烯、丙烯等分離裝置產出量約81641h,其中開工將165的丙烷作為物料丙烷沖洗液送入脫甲烷塔。由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烴是替代石腦油為原若將燃料氣中丙烷全部外賣,丙烷產出量約為3.5t/料制烯烴的工藝路線,甲醇制烯烴技術的工業(yè)化有利于h。通過綜合分析,丙烷作為副產品外賣年產出量約27改變傳統(tǒng)煤化工的產品格局,實現(xiàn)煤化工向石油化工延萬噸,不僅不會對生產產生影響,還可以增加公司經濟伸發(fā)展的有效途徑。除乙烯、丙烯主要產品外,還產出效益。混合C4、C5、甲醇油等副產品丙烷的生產工藝目前丙烷產品的主要來源是原油催化裂化制乙烯、丙烷由烯烴分離裝置產岀,丙烯精餾塔將脫乙烷塔丙烯的副產品,主要用于制備基礎石化產品的原料、充蓋C3物料分離成聚合級丙烯產品和液相丙烷物料。丙烯當燃料或加壓氣體、生產丙醇等用途。隨著煤制低碳烯精餾塔塔釜物的丙烷料分為兩股。第一股丙烷物料通過烴技術項目的成功運行,開辟了一條全新的生產乙烯、冷卻器冷卻,再通過換熱器進一步冷卻后經丙烷洗輸送丙烯等低碳烯烴的生產路線泵,作為丙烷洗物料產品采岀。第二股丙烷物料通過尾燃料氣系統(tǒng)概況氣換熱器進行加熱,并與其它的尾氣混合后并入燃料氣丙烷由丙烯精餾系統(tǒng)產出。丙烯精餾系統(tǒng)接收脫乙管網(wǎng),作為全廠燃料氣使用。如圖1。烷塔釜物料,在丙烯精餾塔頂分離岀合格的液相聚合級丙烯產品,塔釜獲得丙烷組分。丙烯精餾塔塔釜抽岀的丙烷被分成兩股物流,一部分16.5饑h,在系統(tǒng)內循環(huán)利用,剩余的大約3.5t丙烷在尾氣換熱器中換熱后送到界區(qū)外的燃料氣系統(tǒng)146混合烯烴中分離出的燃料氣含有氫氣、甲烷、乙烷、丙烷等組分,具有高熱值,進入全廠燃料氣管網(wǎng),為全廠的生活、生產提供燃料。表1燃料氣組成(質量分數(shù)%)序號圖1丙烯精餾塔系統(tǒng)工藝流程烯烴分離裝置采用丙烷洗工藝回收乙烯的技術,大部分丙烷在系統(tǒng)內循環(huán),丙烷沖洗液量約為17100kg/5低位熱值1012179895106415烯分離裝置燃料氣產量約6125kg/由表1燃料氣中LHV)/KW丙烷的組分可計算出丙烷產量,詳見表3。表2燃料氣使用裝置表3丙烷產量(單位:kgh)序號裝置溫度oC壓力Mp流量t/h甲醇合成18四、丙烷中國煤化工丙烷物料H品的原料、充當MTO燃料或加壓氣仁CNMH濟價值較高,市258中國化T貿易 China c hemical tradew.chinachemicaltrade com第6卷第29期中國化工貿易2014年10月中句開China Chemical trade專論場廣闊。煤制烯烴工藝中丙烷主要作為丙烷沖洗原料和成的智能化裝車控制系統(tǒng),由定量裝車儀、流量計、數(shù)燃料氣系統(tǒng)氣源。綜合分析通過工藝技術改造后,可回控閥、防靜電開關等設施組成,當裝車量達設定值時,收部分丙烷外賣,增加經濟效益。定量裝車儀自動聯(lián)鎖數(shù)控閥動作,關閉閥門停止裝車。針對當前煤制烯烴項目的工藝流程,綜合分析烯烴丙烷汽車裝車設施工藝過程為間斷式工作,流體介分離裝置丙烷產量、烯烴分離系統(tǒng)內丙烷消耗量、燃料質易燃易爆,故對自控設備選型、防爆要求嚴格。丙烷氣系統(tǒng)丙烷的消耗量,可進行系統(tǒng)工藝改造。將燃料氣汽車裝車設施是實現(xiàn)銷售的關口,需要的自動化水平也系統(tǒng)中的部分丙烷物料采岀,儲存于球罐中,經汽車棧較高,汽車裝車管理采用D∝S控制系統(tǒng),位于裝卸棧臺臺裝車外運出廠的控制機柜對丙烷汽車裝車進行檢測、監(jiān)控,同時與聯(lián)需進行的工藝技術改造項目主要有:新增工藝管合控制室的DCS系統(tǒng)進行通訊。在每個裝車臂均設置線、閥門;增加丙烷儲罐;增加一套丙烷裝車系統(tǒng)。臺防爆的裝車定量控制儀,它安裝在裝車棧臺的裝車臂1丙烷回收、儲存系統(tǒng)工藝邊上單機運行,由操作人員就地操作、監(jiān)視發(fā)料過程丙烷回收系統(tǒng)中,在保證系統(tǒng)內循環(huán)利用丙烷物料還可以通過通信電纜線與計算杋相連,集中管理,執(zhí)行量的前提下,剩余丙烷物料在丙烯精餾塔塔釜分為兩股該裝車臂的定量裝車控制任務。在控制室內設置一套控采岀。第一股丙烷物料在流量控制下,經尾氣換熱器進制管理系統(tǒng),執(zhí)行整個裝車的監(jiān)督和管理仼務。控制管行加熱,并與其他旳尾氣合并后并入燃料氣管網(wǎng)。第二理系統(tǒng)與各定量控制儀之間鋪設一條雙絞線,通過RS·股丙烷物料在流量控制下,先通過丙烷冷卻器用冷水進485實現(xiàn)管理機與定量控制儀之間的通信,安全、高效行冷卻,然后通過丙烯精餾塔與球罐間旳壓差自壓進入保障了系統(tǒng)有序進行。丙烷球罐。球罐中旳丙烷物料經輸送泵送至裝卸棧臺裝車外運出廠。丙烷回收工藝流程圖如圖2。丙烯精餾塔圖3丙烷汽車裝車系統(tǒng)連鎖控制圖丙烷汽車裝卸車設施要求的順控和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)原理如圖3,裝車部分,將流量檢測信號、防靜電接地開關信號送入定量控制儀,并通過定量控制儀對數(shù)字式二段閥進行控制。各控制儀與現(xiàn)場控制室內專用的控制管理系統(tǒng)之間采用RS-485通信,實現(xiàn)自動控制,完成丙烷裝車系統(tǒng)圖2煤制烯烴廠丙烷回收工藝流程圖五、結束語在生產過程中部分丙烯精餾塔塔釜丙烷物料通過煤制烯烴是煤化工產業(yè)的發(fā)展趨勢,而低碳節(jié)能、輸送泵送至脫甲烷塔,作為丙烷洗物料在系統(tǒng)內循環(huán)利優(yōu)化工藝將是成功運行工廠的首要任務。企業(yè)經營追求用,剩余丙烷物料一部分作為副產品送入丙烷儲罐,另的核心目標是經濟效益,工藝技術改造是促進提高企業(yè)部分在尾氣換熱器中換熱后送到界區(qū)外的燃料氣系經濟效益的有效途徑之一。以全國首套商業(yè)化運行的煤制烯烴公司包頭煤制烯烴廠為例,通過丙烷回收工藝技為了保證生產工藝的正常運行,根據(jù)生產工藝控制術改造后,年可外賣丙烷量約14萬噸,大大減少了能源的要求和安全性,丙烯精餾塔塔釜副產品丙烷與燃料氣浪費,既降低了運營成本,又增加了公司的營業(yè)收入。丙烷采岀量受塔釜液位LIC的分程控制。丙烯精餾塔采以目前全國煤化工產業(yè)的發(fā)展狀況,這項丙烷回收利用出丙烷的過程中,根據(jù)工藝要求,當測量液位LIC低于技術也為其他煤制烯烴工廠提供了工藝技術支持,如果設定值時,調節(jié)閥A開,調節(jié)閥B關,丙烷進入儲罐;當此項改造技術能夠在各大煤化工廠推廣,可以產生可測量液位LIC高于設定值時,調節(jié)閥A開,調節(jié)閥B開,的經濟效益。丙烷同時進入儲罐和燃料氣系統(tǒng)。其分程控制如圖2所小參考文獻2.丙烷裝車系統(tǒng)工藝俁吳秀章,閆國春,胡先軍等.《煤制低碳烯烴工藝與汽車裝卸棧臺是煤制烯烴廠的配套設施,主要裝卸工程》M,北京:化學工業(yè)出版社,20142.物料有甲醇、C4C5、丁烯-1、甲醇油、MTBE等。生口俞金壽.《過程控制系統(tǒng)和應用》M,北京:機械工產任務較重,人工裝車已遠不能滿足大處理量、多品種業(yè)出版社,2003出廠的要求。所以新增丙烷裝車系統(tǒng)采用自動定量裝車B陸德民,張振基,黃步余.《石油化工自動控制設計系統(tǒng),定量裝車系統(tǒng)是一個以現(xiàn)場PLC控制器為核心構手冊》M,北京:化學工業(yè)出版社,2000中國煤化工CNMHGw. chinachemicaltrade comChina chemical trade中國化工貿易259