乙烯裂解装置的节能增效技术分析

介绍了国内目前乙烯的生产情况,总结了节能增效技术在乙烯裂解装置的应用现状。详细分析了裂解原料评价与预处理、裂解液相产物的合理利用以及采用先进的控制和在线监测技术在乙烯裂解装置节能增效方面取得的成果。分析认为:将不同原料依据物性分析数据细分后进行分储分炼,进行精细化裂解或共裂解,探索最佳裂解条件,可以最大限度的提高原料使用效率;研究开发裂解液相产品的综合利用技术,分离回收高附加值的化工产品,有利于提高乙烯装置整体效益;在乙烯生产过程中采用流程模拟、先进控制等优化技术,可以提高生产能力、裂解炉效率以及产物选择性,降低能耗。石化企业需要深入研究节能增效技术,进一步提升企业的综合竞争力。     

乙烯装置节油流程的开发

根据石油烃类裂解反应机理并分析乙烯联合装置工艺流程,找出乙烯联合装置生产成本和综合能耗最主要的影响因素--裂解原料.考虑将乙烯联合装置副产的丙烷、抽余碳四、碳五馏分、芳烃抽余油等替代.石脑油原料直接或加工处理后返回裂解炉生产乙烯,由此开发出乙烯节油流程.对于公称能力1.000 Mt/a乙烯联合装置来说,石脑油裂解原料消耗由常规流程3.317Mt/a减少到节油流程2.918Mt/a约12.03%左右;经济分析中的开始盈余年份由常规流程8.33年提前到节油流程6.14年约26.29%以上.     

乙烯联合装置三种流程优化以降低产品能耗

乙烯联合装置是石化行业能耗大户,节能降耗意义重大。研究乙烯原料裂解反应过程并分析油品性质与工艺装置能耗关系可知:油品中氢质量分数与能耗成反比,芳烃质量分数与能耗成正比;对乙烯联合装置的4套装置进行常规流程、新加氢流程和新抽提流程等3种流程的重新组合和优化。以常规流程为基准,在裂解原料相同的条件下,采用新加氢流程增产乙烯4.5 kt/a、丙烯11.1 kt/a;采用新抽提流程以乙烯和丙烯总量为基准的单位产品能耗可下降2.36%以上。故新抽提流程能够降低能耗并可用于新建或改进现有乙烯工程中从而降低乙烯能耗并提高企业的经济效益。     

降低乙烯装置能耗的技术措施

根据某新建60万t/a乙烯装置开工初期的能耗数据来分析乙烯能耗高的原因,分析总结出裂解原料、装置负荷、操作水平、能源损失是影响能耗的主要因素,采用优化裂解原料、提高装置负荷、精细操作、降低能源消耗等一系列节能技术和流程改造,最终实现了降低乙烯能耗的目的。     

乙烷裂解制乙苯/苯乙烯项目粗分离装置工艺流程探讨

为充分利用炼厂干气,采用小型裂解炉将炼厂干气中的乙烷进行热裂解,然后对裂解气进行粗分离,再用稀乙烯气制乙苯技术生产乙苯,进而生产苯乙烯,不仅能利用炼厂干气中的乙烷和乙烯资源,同时能推动炼油企业向化工转型,提高企业经济效益。对于稀乙烯法制乙苯/苯乙烯项目中的粗分离装置,以某装置乙烯年产量120 kt的裂解气原料为基础,通过模拟对比苯吸收流程和中冷分离流程的能耗,探讨较优的工艺路线。     

乙烯装置分离技术环保减排及低能耗优化

某800 kt/a乙烯装置采用国产裂解技术及环保低能耗乙烯分离技术。对该分离流程进行了介绍,从急冷系统增设密闭蒸煮、乙烯精馏塔压控、乙烯直送下游装置、乙烯球罐减排、低温原料冷量回收5方面进行了设计优化。有效提高了乙烯分离流程的灵活性、先进性,减少装置的非必要排放,降低了运行成本,实现了装置生产更环保、节能。     

轻质原料乙烯装置急冷系统的能耗探讨

针对不同轻质裂解原料,分别采用两种急冷系统设计方案进行流程模拟并估算能耗.根据估算结果,结合实际操作情况比较不同原料下两种方案的能耗差别,从能耗角度探讨轻质原料乙烯装置急冷系统的设计方案,为轻质原料乙烯装置的急冷系统设计方案的选择提供参考.     

乙烯装置经济性运行浅析

针对某大型炼化一体化企业乙烯装置原料结构、产品结构和能耗指标情况，利用统计数据分析和PIMS软件测算等方法，分析了乙烯装置在不同性质石脑油和不同裂解温度下的经济性，提出了降低乙烯装置能耗的措施，为提升乙烯装置和化工板块的经济效益提供了指导和依据。     

液化石油气储运设施的优化设计

通过新增一套液化石油气裂解原料储运设施工艺系统的优化设计，提高了上海石化2#乙烯装置实际生产能力，并减少了裂解原料单耗和乙烯装置能耗。优化设计方案使本项目采用最少的基建投资和操作费用取得最大经济效益。     

乙烯装置节能技术进展

从乙烯装置裂解炉系统、裂解气急冷系统、压缩系统、分离系统、蒸汽系统、采用高效催化剂及采用先进控制等方面介绍了乙烯装置各系统的节能技术的进展情况,提出为进一步降低乙烯装置能耗应加大节能降耗新工艺、新技术的开发和推广应用。     

新节能脱甲烷系统

在某30万t乙烯装置低压脱甲烷系统的基础上,应用流程模拟技术开发出一套新的节能的脱甲烷系统。新系统在流程中引入膨胀机,有效避免了气体节流的能量损失;调整、优化了原有的工艺参数,减少了直接节流到塔压的裂解气量;对系统换热网络重新进行了匹配,更加合理利用了各股物料的冷量,使脱甲烷塔回流比、甲烷压缩机负荷以及乙烯冷剂消耗均有所降低。模拟结果表明,新系统总计节能达到1377 kW。     

空气预热器在KBR13万t／a乙烯裂解炉上的应用

乙烯生产的能耗,其中80％以上消耗为裂解炉的燃料气消耗,因此裂解炉燃料气消耗成为决定乙烯生产能耗高低的重要因素,裂解炉的节能在乙烯装置生产过程中具有非常重要的意义,兰州石化460kt／a乙烯装置裂解炉增加空气预热器,合理利用资源,达到节能目的。     

二苯基甲烷二异氰酸酯精馏过程节能工艺研究

为了开发二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分离的节能流程,采用热平衡法和有效能分析法,对MDI精馏过程进行节能研究,从单个换热过程到整个系统分3个步骤进行改进。首先改变脱光气塔和减压脱溶剂塔的用能品位,节省高品位热源;然后通过回收各个子系统的冷凝热和冷却热,实现单元内部的能量再利用;最后通过常压脱溶剂塔与脱光气塔的热量集成,使得能耗进一步降低。通过以上3个过程的节能改进,得到的工艺流程同原工艺相比节能30%以上。给出的节能方法适用于MDI分离过程,也可应用于类似的宽沸程物系的分离过程。     

利用非投资优化方案降低乙烯装置综合能耗

大庆石化乙烯装置在没有新增投资改造的前提下,通过采取降低排烟温度、裂解炉在线烧焦、应用阻聚技术、优化操作等措施,使乙烯装置综合能耗从2007年开始持续下降。2009年乙烯装置综合能耗同比2007年下降5.34%。     

碳酸镁生产中热解热能的回收与利用

碳酸镁属于高能耗产品,其生产过程中热解部分的能量消耗约占整个生产过程的50%,如何降低热解过程的能耗,对碳酸镁的生产具有极其重要的意义。对以白云石碳化法工艺生产碳酸镁产品的热解工艺进行了改进,回收热解后热解液中的热能并重新用于热解,使热解过程的能耗降低约15%。改进后的热解工艺不仅回收了热能,降低能耗,而且使热解液出口的温度降低,对过滤设备的要求降低,减少了设备投资。     

大庆裂解装置前冷系统节能降耗问题研究与对策

乙烯裂解装置冷量主要消耗在前冷及脱甲烷塔系统。通过分析大庆乙烯装置裂解老区分离流程,在不改变老区分离进料量的前提下,对前冷部分工艺进行优化,对老区现有的EC-401／402膨胀机和压缩机机组进行更新,循环利用冷量,进而达到节能降耗的目的。     

煤等离子体热解制乙炔工艺的工程探讨

与传统的煤 炼焦 电石 乙炔的工艺路线相比 ,等离子体裂解煤制取乙炔工艺是一项具有广阔工业前景的新技术 ,它的工业化将推动煤的优化利用。分析了煤和等离子体射流的混合情况、反应时间及急冷方式对乙炔收率的影响 ;探讨了等离子发生器的热效率、成流气的初始温度、反应器的热损失、反应生成物余热回收率、残渣分离、反应气的分离和精制以及成流气的循环能耗等 7因素对等离子体热解煤制乙炔能耗的影响以及长周期生产的影响因素 ;提出了煤间接等离子体热解制乙炔工艺的思路 ,可以克服煤直接等离子体热解制乙炔工艺中的部分缺陷 ,消除煤种对裂解原料的限制。     

乙醛回收装置的能耗分析及节能措施

介绍了现有乙醛回收装置的工艺流程,对各工段单元的能耗进行了分析和计算,有针对性地提出了优化节能措施。该措施实施后,能够提高乙醛和乙二醇的收率,降低乙醛回收装置的能耗和聚酯装置的运行成本,降低污水处理站的处理负荷。     

LNG轻烃分离与乙烯冷分冷量联合

乙烯深冷分离过程需要冷剂为分离过程提供不同等级的冷量,可以把乙烯深冷分离过程作为一个冷阱;LNG气化过程中,需要加热,可以作为冷源.考虑到冷阱冷源的相互匹配,提出通过将LNG经过轻烃分离,为乙烯深冷分离提供冷量,降低了制冷公用工程消耗,同时LNG气化装置降低了加热公用工程消耗,且LNG分离出的轻烃直接供给乙烯装置作为裂解原料使用,优化乙烯装置裂解原料.以300万吨/年的LNG装置和64万吨/年的乙烯装置为例进行模拟计算得到,LNG轻烃分离装置可为乙烯冷分提供冷量41464 kW,降低乙烯冷分三元冷剂消耗75%,为乙烯装置提供优质裂解原料约65万吨/年.