靳慧軒 賈朝策
(河北宏達(dá)綠洲工程設(shè)計有限公司,河北 石家莊 050000)
年產(chǎn)8萬噸丙烯的精餾工藝裝置設(shè)計分析
靳慧軒 賈朝策
(河北宏達(dá)綠洲工程設(shè)計有限公司,河北 石家莊 050000)
丙烯是石油化工最基本的原料之一,也是最早被采用的化工原料。通過對丙烯的精餾工藝裝置的設(shè)計分析,提高丙烯的生產(chǎn)量已迫在眉睫,解決目前存在的丙烯供求的關(guān)系,保證年產(chǎn)8萬噸的丙烯,具有重要的意義。
丙烯來源;性質(zhì);生產(chǎn)狀況;解決措施
丙烯在我國的需求量是很大的,它是三大合成材料的重要的原材料,也可用于生產(chǎn)多種重要有機(jī)化工原料。隨著中國的石油進(jìn)口量不斷增長,各種能源需求量不斷增大,相應(yīng)能源短缺問題一只困擾著政府和企業(yè)。為了解決年產(chǎn)8萬噸丙烯的生產(chǎn)量,必須考慮到充分利用我國的豐富能源資源,改進(jìn)丙烯的提取設(shè)備,解決目前存在的丙烯供求關(guān)系,緩解市場壓力,保證我國的丙烯資源安全。
1、何為丙烯
丙烯其實(shí)主要用來生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈和環(huán)氧丙烷等,和乙烯具有同等地位,更是重要的石油化工原料。它溶于有機(jī)溶劑,是一種低毒物質(zhì),可以合成樹脂、合成橡膠和多種精細(xì)化學(xué)品。值得一提的是,丙烯顏料具有堅固耐磨、耐水,抗腐蝕、抗自然老化,不褪色、不變質(zhì)脫落的好處。實(shí)際上丙烯在生產(chǎn)聚丙烯的用量最大,其次是丙烯酸和合成甘油。
2、丙烯的來源
當(dāng)今世界,對丙烯的需求量不斷飆升,因為它有很廣的用途。可是,作為急缺資源它來自哪呢?說起丙烯來源,主要有蒸汽裂解制乙烯聯(lián)產(chǎn)丙烯、丙烷脫氫和煉廠催化裂化裝置干氣等,其實(shí)主要來源是裂解裝置和煉廠催化裂化。我國最新開發(fā)的增產(chǎn)丙烯技術(shù),使丙烯的來源增多,如乙烯丁烯異位歧化技術(shù)??墒牵覈┕I(yè)仍以進(jìn)口為主,出口量相對較少。
1、丙烯所具有的物理性質(zhì)
丙烯是無色且易燃的氣體,有甜味,沸點(diǎn)達(dá)到-47攝氏度,熔點(diǎn)為-185.20攝氏度,成為液態(tài)時相對密度可以達(dá)到0.5193,很容易液化,它也很容易燃燒,會產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳等氣體,且不溶于水。
2、丙烯所具有的化學(xué)性質(zhì)
丙烯在化學(xué)性質(zhì)上是很活躍的,它的雙鍵可以完成加成、氧化反應(yīng)。當(dāng)和極性的試劑加成,可以得到馬爾可夫尼可夫規(guī)則的一系列產(chǎn)物。譬如和硫酸加成,則會生成硫酸氫異丙酯。
1、在裂解氣和煉廠氣里面進(jìn)行分離
現(xiàn)如今,石油化工廠通過裂解石油,得到石油裂解中所含的丙烯資源,在煉油廠煉制石油產(chǎn)生的煉廠氣中也是含有丙烯的,就這樣通過這些復(fù)雜的步驟,在它們里面分離得到丙烯資源,就這項技術(shù)來看,這也是工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)丙烯資源必不可少的有效方法。
2、是醇脫水的技術(shù)
說起醇脫水的技術(shù),就會不得不想到實(shí)驗室,因為醇脫水技術(shù)是實(shí)驗室制備烯烴的重要方法。在催化劑的作用之下,用酒精燈加熱,醇脫水就會生成烯烴。一般說來,醇催化脫水分為兩大類:一是液相催化脫水技術(shù),它是使用濃硫酸作為催化劑,用酒精燈加熱時,醇就會脫水生成烯烴;二是氣相催化脫水技術(shù),用氧化鋁作為催化劑使用,對其加熱,醇的蒸汽自然就在氧化鋁的表面生成烯烴物質(zhì)。
3、是鹵代烷脫鹵代氫技術(shù)
何為鹵代烷脫氫技術(shù)呢?實(shí)際上是鹵代烷和濃硫酸的強(qiáng)堿的醇溶液共同加熱,然后就會脫去鹵代氫物質(zhì)產(chǎn)生烯烴,這項技術(shù)雖然能增加丙烯的產(chǎn)量,但是,對環(huán)境的危害不容忽視,需盡快更新生產(chǎn)技術(shù),減輕對自然環(huán)境的危害。
1、要增產(chǎn)丙烯的FCC工藝技術(shù)
在全球,F(xiàn)CC裝置的生產(chǎn)能力能達(dá)到750Mt/a,其實(shí)是通過調(diào)整了原料的品種、催化劑和操作的一系列條件,使丙烯的發(fā)展?jié)摿^續(xù)擴(kuò)大。實(shí)際上,國內(nèi)外的許多家公司都在積極的開展這方面的一系列研究,再與傳統(tǒng)的FCC作比較,這類的工藝生產(chǎn)技術(shù)操作條件實(shí)際上更加的苛刻。使用這些新技術(shù),雖然汽油的收率會受到一定的影響,但是汽油中的烯烴含量會大大降低,那質(zhì)量也就會相對提高。在我國,總的來說煉油工業(yè)的催化裂化加工能力十分強(qiáng)大、摻渣的比率也十分高,從而造成汽油中的烯烴含量居高不下。那么,開發(fā)應(yīng)用增產(chǎn)丙烯的FCC工藝新技術(shù),不但提高了油品的質(zhì)量,而且為下游提供了更多的低碳烯烴,從長遠(yuǎn)來看,具有很好的市場前景呀。
2、必須改進(jìn)FCC的煉油工藝,挖掘出現(xiàn)有的裝置潛在活力,使增產(chǎn)丙烯F CC裝置快速升級,保證生產(chǎn)量,提高資源利用率。
3、是能夠充分的利用煉油和乙烯裂解副產(chǎn)的C4—8資源,使之轉(zhuǎn)化成乙烯、丙烯的低碳烯烴裂解的先進(jìn)技術(shù);
4、是丙烷脫氫的工藝技術(shù),利用原有的設(shè)備,對丙烯脫氫技術(shù)優(yōu)化升級,進(jìn)行大膽創(chuàng)新,努力做到發(fā)展與創(chuàng)新同步。
5、是把天然氣和煤等為制作的原料,生產(chǎn)出乙烯和丙烯的甲醇制烯烴工藝技術(shù),保證丙烯提取的純度,達(dá)到生產(chǎn)要求。
總之,為了保證丙烯的市場供求,還應(yīng)該對已有的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化再升級,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),鼓勵大膽創(chuàng)新,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)在這基礎(chǔ)上進(jìn)行再創(chuàng)新,使生產(chǎn)丙烯的技術(shù)具有較強(qiáng)的國際競爭力和國際影響力,走向世界。
在我國,大部分煉油的企業(yè),都建有副產(chǎn)丙烯的回收裝置利用和丙烯的衍生物的生產(chǎn)裝置,但是提取率不是很高,多為粗加工提取;一部分的煉油化工一體化的企業(yè),不僅有煉油部分的加工,而且有蒸汽裂解制乙烯部分的加工,還有加工副呢產(chǎn)丙烯的成套先進(jìn)裝置,對資源的利用率大大提高。因此,組合使用FC C工藝技術(shù)多產(chǎn)丙烯和烯烴裂解工藝生產(chǎn)丙烯等先進(jìn)可靠技術(shù),是很有良好的應(yīng)用基礎(chǔ)的,在未來的生產(chǎn)加工中,必將會得以發(fā)展和利用。
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