裂解原料轻质化对乙烯装置运行的影响

介绍了中国石油兰州石化公司46万t/a乙烯装置乙烯裂解原料轻质化的技术改造,并对原料轻质化后装置所出现的问题及解决措施进行了分析。乙烯装置通过多次技术改造,将裂解原料轻质化比例由低于10%提高到45%以上,装置的双烯收率提高、能耗降低。通过采用节约蒸汽用量、优化压缩系统操作、优化分离系统操作等措施,解决了装置原料轻质化所引起装置稀释蒸汽的发生量减少、压缩系统中C2加氢反应器、高低压脱丙烷塔、碱洗塔等负荷增加、分离系统各精馏塔负荷增加等问题,保证了装置平稳运行。     

裂解俄罗斯石脑油工艺参数的优化

简要介绍了辽阳石化公司裂解装置原料的变化情况,在小型裂解实验装置上模拟工业裂解炉工艺条件,考察了90％～110％生产负荷条件下蒸汽和原料混合石脑油的稀释比及裂解温度对于乙烯、丙烯及乙烯+丙烯收率的影响.结果表明,稀释比为0.55时,对乙烯、丙烯及乙烯+丙烯收率均最适宜;裂解温度越高,乙烯收率越高,而丙烯收率降低,综合考虑,裂解温度选择840℃较合适;生产负荷低时乙烯收率高些,丙烯收率低,选择100％ ～ 110％生产负荷较合适.将实验选择的优化工艺参数用于GK-Ⅵ型裂解炉操作时,考虑裂解原料轻质化趋势及裂解炉运行标定结果,把裂解温度提高到845℃,可使乙烯收率提高0.5个百分点.     

裂解碳五抽余液用作乙烯原料的研究

对掺混轻质石脑油的裂解碳五抽余液加氢产物用作乙烯原料可行性进行研究,对比裂解产物收率及裂解产物价值,并考察其结焦性能。结果表明:与轻质石脑油相比,掺混石脑油的乙烯和苯收率分别增加了0.75个百分点和0.24个百分点,产物价值增加83.3元/t,结焦速率增加22.36%;借助于结焦抑制剂,消除了两者结焦速率的差异;裂解碳五抽余液与轻质石脑油掺混后用作乙烯原料是可行的。     

齐鲁石化公司采用丙烷与乙烷共裂解

为提高乙烯收率,齐鲁石化公司1999年实施了将丙烷与乙烷混合共裂解的技术,效果显著。据初步分析,乙烯收率提高了0.2%。传统乙烯生产技术均以石脑油或SSOT尾油等为裂解原料,但该公司烯烃厂工程技术人员研究发现,如果把用作燃料气或液化气的丙烷送进裂解炉,与其它原料一起进行裂解,可以提高乙烯、丙烯产量。因此,该公司人员将450kta乙烯改扩建时淘汰下来的甲烷化系统换热器进行改造,作为丙烷蒸发器,重新启用液化气精馏塔,并增设200多米工艺管线。据测算,采用该方法每年可增产4200t乙烯,通过进一步优化乙烯装置操作,可降低装置的物耗和能耗。…     

吸附富集裂解原料中的正构烷烃蒸汽裂解制乙烯效果研究

研究了直馏石脑油、加氢焦化石脑油和天然气凝析油三种裂解制乙烯原料及其通过分子筛吸附分离后相应的富含正构烷烃脱附油的裂解乙烯收率,并考察了裂解反应条件对不同裂解原料的裂解性能的影响。在工业装置典型操作条件下,直馏石脑油及其吸附分离吸余油和脱附油的乙烯收率分别为29.9%,23.0%,41.1%,脱附油的乙烯收率比直馏石脑油增加11.2个百分点,脱附油的三烯总收率比石脑油增加8.6个百分点;对于加氢焦化石脑油和凝析油,其相应脱附油的裂解乙烯收率分别提高11.1和6.5个百分点。石脑油和脱附油裂解乙烯收率和丁二烯收率均随裂解出口温度的升高而增加,丙烯收率基本不随裂解出口温度的变化而改变。     

分离石脑油馏分组成优化乙烯原料

为了改进乙烯原料,提高乙烯收率,分别选取正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃为裂解原料,考察模型化合物的蒸汽裂解产物分布,并分别采用分子筛吸附分离和溶剂萃取两种工艺,提出了可以适应三种目的烯烃产品不同比例需求的裂解制乙烯原料分子生产路线。在典型的裂解工艺条件下石脑油中的正构烷烃对裂解产物中乙烯的贡献最大,异构烷烃是产生丙烯的主要来源,而环烷烃主要生成丁二烯,芳烃很难裂解生成烯烃。通过吸附分离工艺富集石脑油中的正构烷烃,富含正构烷烃的脱附油蒸汽裂解制乙烯收率与不富集石脑油原料相比可提高13%。通过溶剂萃取将芳烃和环烷烃从石脑油中萃出,萃余油蒸汽裂解制乙烯和丙烯收率与未萃取石脑油原料相比分别提高3.0%和1.5%。分子筛吸附分离和溶剂萃取工艺相结合可以显著提高裂解烯烃收率。     

神经网络软测量应用于乙烯裂解深度控制

基于神经网络建模方法,建立了乙烯装置裂解深度控制软测量模型,利用裂解深度控制器与裂解炉平均出口温度(COT)控制器串级功能开发出裂解深度控制系统,并在中国石油兰州石化公司46万t/a乙烯装置上进行了工业应用。结果表明:所建模型以双烯(乙烯和丙烯)收率作为主导变量,COT、原料流量、汽烃比(稀释蒸汽与原料的质量比)、油品密度等作为辅助变量;裂解深度控制系统运行平稳,使乙烯装置双烯收率提高了0.154个百分点,燃料气平均消耗量减少了109.7 kg/h。     

裂解原料芳烃抽提预处理技术的研究

为解决蒸汽裂解生产乙烯过程中石脑油原料的短缺问题,选取芳烃含量为10%~30%(w)的高芳烃含量劣质石脑油为原料,进行环丁砜液液抽提实验和裂解实验,考察了抽提预处理的分离效果和抽提前后石脑油的裂解产物分布情况。实验结果表明,抽提预处理使石脑油原料的芳烃含量降低69%~94%,芳烃关联指数(BMCI)降低31%~57%,芳烃萃取率为74.85%~96.86%,非芳烃回收率为78.11%~91.50%;石脑油裂解的乙烯收率提高1.67~4.48百分点,三烯(乙烯、丙烯和丁烯)收率提高2.43~6.98百分点,同时芳烃产量较常规流程将提高13.20%~156.50%。溶剂抽提改质高芳烃含量石脑油是优化蒸汽裂解原料、提高装置经济效益的可行途径。     

优化生产运行 实现乙烯装置节能降耗

近年来乙烯装置的能耗水平逐年下降，综合能耗从2003年的725．04kg／t下降至2005年的682·48kg／t。通过化工区整体优化生产运行，对燃料系统和蒸汽系统等进行平衡，减少主要能量工质燃料气、蒸汽、水的损耗；通过对裂解原料的优化，提高乙烯收率，在相同投料量下增加产品产量，从而降低装置的综合能耗。     

多产丙烯的裂解原料及工艺条件优选

目的 从石脑油资源中优选多产丙烯的裂解原料和工艺条件。方法 采用美国KBR公司的实验室蒸汽热裂解评价装置(BSPA),对6种不同产地石脑油的原料组成和不同工艺条件下裂解产物中丙烯收率进行比较分析。结果 中国石油乌鲁木齐石化公司(以下简称乌石化)石脑油的丙烯收率最高,为16.19%,对比原料组成,其异构烷烃的质量分数也最高,为52.58%;中国石油兰州石化公司(以下简称兰州石化)2^#罐区石脑油在停留时间100 ms、水油质量比0.6、裂解温度860℃的条件下,丙烯收率为15.50%。结论 异构烷烃质量分数高的石脑油裂解可多产丙烯,且在不追求双烯(乙烯+丙烯)收率最大化的前提下,低裂解温度、高水油质量比有利于丙烯收率的提高。同时根据不同产地的石脑油的经济效益估算结果发现,多产丙烯的石脑油原料优选要结合双烯及三烯(双烯+1,3丁二烯)收率、能耗、烯烃市场价格及结焦等因素,以期获得最大的经济效益。