靳慧軒 賈朝策
(河北宏達綠洲工程設計有限公司,河北 石家莊 050000)
年產8萬噸丙烯的精餾工藝裝置設計分析
靳慧軒 賈朝策
(河北宏達綠洲工程設計有限公司,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計分析,提高丙烯的生產量已迫在眉睫,解決目前存在的丙烯供求的關系,保證年產8萬噸的丙烯,具有重要的意義。
丙烯來源;性質;生產狀況;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,也可用于生產多種重要有機化工原料。隨著中國的石油進口量不斷增長,各種能源需求量不斷增大,相應能源短缺問題一只困擾著政府和企業。為了解決年產8萬噸丙烯的生產量,必須考慮到充分利用我國的豐富能源資源,改進丙烯的提取設備,解決目前存在的丙烯供求關系,緩解市場壓力,保證我國的丙烯資源安全。
1、何為丙烯
丙烯其實主要用來生產聚丙烯、丙烯腈和環氧丙烷等,和乙烯具有同等地位,更是重要的石油化工原料。它溶于有機溶劑,是一種低毒物質,可以合成樹脂、合成橡膠和多種精細化學品。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、不變質脫落的好處。實際上丙烯在生產聚丙烯的用量最大,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產丙烯、丙烷脫氫和煉廠催化裂化裝置干氣等,其實主要來源是裂解裝置和煉廠催化裂化。我國最新開發的增產丙烯技術,使丙烯的來源增多,如乙烯丁烯異位歧化技術。可是,我國丙烯工業仍以進口為主,出口量相對較少。
1、丙烯所具有的物理性質
丙烯是無色且易燃的氣體,有甜味,沸點達到-47攝氏度,熔點為-185.20攝氏度,成為液態時相對密度可以達到0.5193,很容易液化,它也很容易燃燒,會產生一氧化碳、二氧化碳等氣體,且不溶于水。
2、丙烯所具有的化學性質
丙烯在化學性質上是很活躍的,它的雙鍵可以完成加成、氧化反應。當和極性的試劑加成,可以得到馬爾可夫尼可夫規則的一系列產物。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行分離
現如今,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生的煉廠氣中也是含有丙烯的,就這樣通過這些復雜的步驟,在它們里面分離得到丙烯資源,就這項技術來看,這也是工業大規模生產丙烯資源必不可少的有效方法。
2、是醇脫水的技術
說起醇脫水的技術,就會不得不想到實驗室,因為醇脫水技術是實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,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,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。
3、是鹵代烷脫鹵代氫技術
何為鹵代烷脫氫技術呢?實際上是鹵代烷和濃硫酸的強堿的醇溶液共同加熱,然后就會脫去鹵代氫物質產生烯烴,這項技術雖然能增加丙烯的產量,但是,對環境的危害不容忽視,需盡快更新生產技術,減輕對自然環境的危害。
1、要增產丙烯的FCC工藝技術
在全球,FCC裝置的生產能力能達到750Mt/a,其實是通過調整了原料的品種、催化劑和操作的一系列條件,使丙烯的發展潛力繼續擴大。實際上,國內外的許多家公司都在積極的開展這方面的一系列研究,再與傳統的FCC作比較,這類的工藝生產技術操作條件實際上更加的苛刻。使用這些新技術,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,那質量也就會相對提高。在我國,總的來說煉油工業的催化裂化加工能力十分強大、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,開發應用增產丙烯的FCC工藝新技術,不但提高了油品的質量,而且為下游提供了更多的低碳烯烴,從長遠來看,具有很好的市場前景呀。
2、必須改進FCC的煉油工藝,挖掘出現有的裝置潛在活力,使增產丙烯F CC裝置快速升級,保證生產量,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的C4—8資源,使之轉化成乙烯、丙烯的低碳烯烴裂解的先進技術;
4、是丙烷脫氫的工藝技術,利用原有的設備,對丙烯脫氫技術優化升級,進行大膽創新,努力做到發展與創新同步。
5、是把天然氣和煤等為制作的原料,生產出乙烯和丙烯的甲醇制烯烴工藝技術,保證丙烯提取的純度,達到生產要求。
總之,為了保證丙烯的市場供求,還應該對已有的技術進行優化再升級,調整產業結構,鼓勵大膽創新,引進國外先進技術在這基礎上進行再創新,使生產丙烯的技術具有較強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,都建有副產丙烯的回收裝置利用和丙烯的衍生物的生產裝置,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,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,還有加工副呢產丙烯的成套先進裝置,對資源的利用率大大提高。因此,組合使用FC C工藝技術多產丙烯和烯烴裂解工藝生產丙烯等先進可靠技術,是很有良好的應用基礎的,在未來的生產加工中,必將會得以發展和利用。
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