稀乙烯制乙苯技术浅议

简要介绍了稀乙烯制乙苯专利技术的情况,对催化裂化干气制乙苯的三代技术进行了比较,对催化裂化干气脱丙烯技术进行了分析,对第二代、第三代技术进行了经济比较,结果表明,在干气制乙苯技术中采用吸收解吸法脱除催化裂化干气中的丙烯能有效降低装置的能耗和苯耗,第三代技术在产品质量、苯耗、能耗、投资等方面均优于第二代技术.     

催化裂化干气制乙苯过程中二甲苯生成研究

在进行乙烯烷基化热力学分析的基础上,在固定床上研究了催化裂化干气制乙苯过程中二甲苯生成,表明,丙苯和丁苯烷基转移有利于甲苯生成,二甲苯主要由甲苯歧化,及甲乙苯裂化和歧化生成,尤其是甲乙苯对生成二甲苯有利。乙苯原料中二甲苯对乙苯脱氢反应性能的影响也被考察。     

大连化物所催化裂化干气制乙苯第四代技术取得重要进展

中科院大连化物所开发成功的催化裂化干气制乙苯第三代技术及生产装置，相继转让给锦西炼油化工总厂和锦州石化公司，该所研制的催化裂化干气制乙苯第四代技术也已取得重要进展。     

SGEB气相法干气制乙苯技术的工业应用

中海油东方石化有限责任公司采用气相法干气制乙苯(SGEB)技术,新建一套120 kt/a乙苯装置,该技术采用烷基化及烷基转移催化剂、五段层式绝热固定床烷基化反应器、催化裂解干气脱丙烯系统、丙苯塔和脱非芳塔等,使得工艺流程简化,投资省,能耗低。装置以催化裂解干气和外购苯为原料,产品乙苯纯度（w）为99.84%,二甲苯质量分数为0.06%,乙烯转化率为98.94%,二乙苯转化率为74.70%,具有较好的经济效益。     

乙苯生产技术进展

介绍了乙苯生产方法,包括Monsanton公司的均相三氯化铝法,Lummus／UOP公司联合开发的分子筛液相法,Mobil／Badger公司开发的分子筛气相法,以及气-液相法与催化精馏结合的气-液-固三相法。综述了国内乙苯生产技术进展,包括石科院开发的苯和乙烯液相烷基化合成乙苯催化剂和工艺,液相烷基化反应乙烯转化率达100％,乙苯平均选择性86．5％;上海石化研究院开发的AB-96气相烷基化催化剂,各项性能指标达到进口催化剂水平;中科院大连化物所开发的气相烷基化反应和液相烷基转移反应优化组合的干气制乙苯第3代技术已工业化,第4代技术在中试,第5代技术在小试阶段。     

多乙基苯与苯液相烷基转移反应热力学研究

以二乙基苯为代表,通过详细的热力学计算,探讨了不同反应条件对二乙苯与苯烷基转移反应平衡的影响。研究表明,反应温度对热力学平衡的影响不大,但是对动力学的影响很明显。通过提高催化剂活性,降低二乙苯与苯烷基转移的反应温度,可抑制烷基C—C键的裂解,减少生成副产物甲苯、二甲苯等,有利于提高乙苯质量。此外,提高苯/二乙苯的摩尔比,有利于抑制二甲苯生成,尤其是低温下反应受动力学控制时,能大幅度提高乙苯平衡产率。     

原料气脱丙烯对稀乙烯制乙苯工艺节能的影响

稀乙烯制乙苯技术以炼厂副产的价值低廉的含乙烯气体为原料,第一、二代技术原料气不需脱硫、脱水等精制就直接进入反应器,与纯乙烯制乙苯技术相比,虽然存在单位产品的苯耗和能耗高、乙苯的产品质量低的缺点,但低廉的原料气使得此技术仍然有一定的竞争力.该技术目前已发展到第三代,主要是在采用了气相烃化、液相反烃化反应有效改善乙苯产品质量的同时,增加了原料气脱丙烯单元,由此带来了单位产品苯耗降低、能耗降低的优点,进一步提高了技术的竞争力.按60 kt/a的规模为基准,与常规的流程相比,主要用能设备所需的热负荷可由212 161.76 MJ/h降到124 629.06 MJ/h,减少幅度高达41.26％.     

国内外动态

“催化裂化干气与苯烃化制Z苯成套技术”通过技术鉴定由抚顺石化公司石油二厂、中科院大连化物所、洛阳石化工程公司、抚顺石化公司石油三厂合作开发的“催化裂化干气与苯烃化制乙苯成套技术”于1994年11月24日通过中国石化总公司发展部组织的技术鉴定.     

多乙苯转化反应器的研究

在苯与乙烯烷基化反应生产乙苯的工艺中,原料苯和乙烯进入烷基化反应器进行基化反应,烷基化反应器出口物流经过一个多乙苯转化反应器后,一部分物流循环回烷基化反应器,另一部分去精馏系统.精馏系统分离得到苯、乙苯、多乙苯和重组分.其中部分苯返回烷基化反应器,剩余苯与多乙苯进入烷基转移反应器发生烷基转移反应,烷基转移反应流出物也去分离系统.该工艺中多乙苯转化反应器的引入,提高了烷基化产物中乙苯浓度,明显降低了多乙苯浓度,减轻了多乙苯塔的运转负荷和烷基转移部分的反应负荷,从而降低了烷基转移部分苯的用量,节省了能耗、物耗.该工艺特别适用于低苯烯摩尔比条件下的苯与乙烯液相烷基化反应生产乙苯.     

催化裂化干气制苯乙烯技术的工业应用

催化裂化干气制乙苯技术在大连石化公司100kt／a催化裂化干气制苯乙烯装置进行了工业应用。结果表明：利用催化裂化干气中的乙烯生产高附加值的苯乙烯，工艺技术可行，工艺流程简单，操作方便，产品质量满足市场需要，其中苯与苯乙烯质量比为0．94，乙烯与苯乙烯质量比为0．31，苯乙烯产品纯度达99．8％，生产每吨苯乙烯的能耗为35．04GJ。     

650 kt/a乙苯成套技术的工业应用

介绍中国石化石油化工科学研究院开发的苯和乙烯液相分子筛烷基化工艺技术在宁波镇海炼化利安德化学有限公司650 kt/a乙苯装置上的工业应用情况。工业应用结果表明：在苯与乙烯摩尔比为3.1、苯与二乙苯摩尔比为8.0的条件下,烷基化和烷基转移催化剂均具有良好的活性和稳定性,烷基化反应的乙烯转化率为100%,乙苯选择性平均在86%左右,乙基化选择性平均为99.5%;烷基转移反应的二乙苯转化率平均在75%左右,乙苯选择性平均为99.5%;能耗、物耗低,乙苯产品质量高,能够满足PO/SM装置长周期稳定运转的原料需求,说明工艺流程及设备设计合理。     

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凝析气藏是最复杂、最特殊的一类油藏，生产过程中随着地层压力的下降会引起重烃相间传质、相态变化，使得研究与认识凝析气藏压裂井产能更加复杂化。文章假设储层内烃的流动为等温的达西渗流,且组成油气烃类的各个组分在渗流过程中相间传质及相态变化是在瞬间完成的；应用物质平衡原理和运动方程建立了总烃和第i组分烃的渗流方程，结合相平衡计算理论、初始条件和定压边界条件，提出了预测压裂后凝析气井生产动态的数学模型；分析了凝析气藏可能存在的不同渗流区域与相应的渗流特征，应用隐式压力显式饱和度（IMPES）方法分别进行有限差分数值计算，给出了压裂后凝析气井凝析液、天然气产量动态，不同时刻地层中的凝析液饱和度分布曲线。由于凝析气藏与常规油气藏的性质差异，其生产动态也明显不同，这为准确进行优化压裂设计提供了计算分析方法。     

相态变化影响下的凝析气井井筒压力变化计算分析

凝析气井在开发生产过程中具有特殊的相态变化特性,当井筒中整个流体体系压力达到露点压力以后,凝析液不断析出导致液相含量不断增加。以往对凝析气井井筒动态模拟过程中几乎没有考虑到,这样难以保证模拟的精确度。因此,建立了凝析井井筒压力、流体相态变化计算的分析模型,计算和分析了井筒中气液两相中组分含量不断变化的过程,考虑到了相态变化对井筒压力分布的影响。引入气油比增量比的一种新参数,对井筒中不同井段凝析油的析出程度进行了直观描述。并改变重组分含量进行不同组分下气、液两相的相态变化计算。综合分析了不同组分对井筒压力梯度的动态影响,使得模拟和计算更加接近于真实情况。     

高含水致密凝析气藏特殊相态变化

高含水致密凝析气藏具有储层低孔、致密、含水饱和度高的特征,在其开发过程中,当压力降低至露点压力以下,流体会发生复杂的相态变化,析出凝析油,形成油、气、水三相渗流,导致渗流阻力进一步增大。与常规凝析气藏相比,高含水致密凝析气藏开发过程中相态变化具有特殊性:(1)储层含水饱和度较高,水相会影响流体的相态变化;(2)由于储层致密、流体复杂,井底附近渗流阻力较大,压降漏斗陡峭,流体相态表现出强非平衡相态变化特征,这与常规凝析气藏平衡相变特征存在明显差异。基于室内PVT筒实验、长岩心驱替实验及非平衡相态理论,系统研究了高含水致密凝析气藏的相态变化特殊规律。研究结果表明:(1)水相会降低凝析气藏的露点压力,增大反凝析油饱和度;(2)凝析气藏存在"凝析滞后"现象,非平衡相变效应可降低凝析油饱和度;(3)针对受地层水影响较小的气井可增大生产压差采出更多的凝析油。针对特殊相变特征,研究结果可以为高含水致密凝析气藏开发过程中制定合理的生产压差提供依据。     

酸性气藏地下储气库采出气组分变化规律研究——以鄂尔多斯盆地陕224储气库为例

在酸性气藏改建地下储气库方面,国内外尚无相关成熟经验可供借鉴,研究酸性气体在地下储气库注采生产过程中的组分变化规律对指导该类储气库生产运行具有重要意义。为此,以鄂尔多斯盆地陕224储气库为例,简要阐述了研究区块内酸性气体的成因,建立了酸性气体组分模型,预测了酸性气体在注采过程中的组分变化规律,并通过直井和水平井注采试验对组分预测结果进行验证。结果表明:①直井和水平井注采试验验证了组分模型预测酸性气体含量的变化趋势,注采试验对研究区块酸性气体进行淘洗,使该区块酸性气体含量整体下降,在今后的注采周期内采出气酸性气体含量会越来越少,最终能达到国家二类商品气标准;②同一周期采气初期,酸性气体含量较低,随着采气量的增加,酸性气体含量也会增加;③在第1个注采周期酸性气体含量下降较多,在不同注采周期采气初期会有一定时间的安全生产期;④注采气量的差异导致了酸性气体分布的不均衡性,注气量多的地方采出气酸性气体含量较低,注气量少的地方,采出气酸性气体含量高。     

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在凝析气井的试油试采工作中,需要对即将测试的高温高压井的井口压力进行预测;从而根据井的基本情况设计生产压差,制定试油工作制度,并根据试油情况调整生产压差,以保证试油工作的顺利进行;同时及时分析气井动态,获取准确的气层信息。分析了现有高温、高压凝析气井试油工作中所存在的问题,提出了利用系统分析对凝析气井试油时各部分的压力进行预测的方法。在分析凝析气井试油系统特点的基础上,建立了考虑相态影响的流入、流出模型,介绍了温度计算模型和两相垂管流计算。针对试油测试管柱流道的复杂特点,提出了地面测试和理论计算相结合的方法     

烷基化技术与经济

介绍在油价高企时期烷基化装置的重要性以及国内外烷基化油的生产情况,分析了烷基化装置在国内发展不足的原因;介绍烷基化技术的历史沿革以及以清洁生产为主线的国内外最新技术进展;针对目前烷基化装置的经济效益问题,以240 kt/a烷基化装置为例,依据中石化技术经济评价方法,烷基化油作为汽油调合组分,计算得出烷基化油价格与原料液化石油气价差为2 981 RMB$/t(含税)时,项目的税后财务内部收益率可达到基准值13%,若扣除消费税因素的影响,价差只需1 357 RMB$/t(含税)即可达到内部收益率基准值;指出在液化石油气充足地区,以液化石油气为原料生产烷基化油,具有一定的经济效益,同时随着天然气在民用燃料领域的广泛使用,液化石油气与汽油的差价将不断扩大,烷基化装置的发展将有更大的空间。     

脱丙烯干气带液的原因及对策

阐述了第三代催化干气制乙苯技术在脱丙烯过程中因塔径过小、吸收剂发泡、管线存在U形弯等原因导致脱丙烯后的干气带液及其对烷基化反应及催化剂使用寿命的影响,利用河北工业大学CTST立体传质塔盘技术对脱丙烯塔进行了改造,并且在脱丙烯干气出料管线上增加旋风分离器等有效措施.结果表明:吸收剂的温度可降至15 ～18℃,在吸收剂流量...     

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凝析气井开采过程中，当地层压力小于露点压力时，将在地层中发生反凝析现象，凝析液在井筒附近产生附加表皮系数，导致产气量下降。对反凝析污染进行评价，可以为不同开发时期产能的合理调整提供依据，有效提高气田的开发效益。文章应用气藏工程和数值模拟方法对丘东凝析气藏不同开采时期及整个开采过程的反凝析污染进行了评价，并优选出消除丘东气田近井带反凝析污染的注气气源、注气量和注气时效。计算结果表明，丘东气田气井投产第二年出现近井带反凝析污染，污染主要发生在距井筒10 m以内；考虑到丘东气田的地面建设以及吐哈油田天然气开发的实际特点，采用间歇注气来解除反凝析污染；丘陵LPG干气作为间歇注气消除近井带凝析污染的首选气源，合理的注入气量为4.5×１０４ｍ３，气田从第三年末开始注气，每半年注一次，连续注9 ａ，可以获得较高的累积采气量。