丙烯精制系統的改造

第23卷第6期石化技術(shù)與應用2005年11月Petrochemical Technology Application工業(yè)技術(shù)(453~455丙烯精制系統的改造陳得文2,張寶泉3,顧惠新,高玉林(1.中國石油蘭州石化公司蘭港公司,甘肅蘭州730060;2.天津大學(xué)化學(xué)工程系,天津3000723.天津大學(xué)催化科學(xué)與工程系,天津300072)摘要:針對中國石油蘭州石化公司蘭港公司丙烯精制系統存在的缺陷,對其進(jìn)行了改造,新增脫水脫硫及脫砷塔各1臺。改造后,精制丙烯質(zhì)量能滿(mǎn)足110k/a的生產(chǎn)負荷要求;改造前,精制丙烯的合格率、聚丙烯中的灰分和主催化劑消耗量分別為44.6%,0.05%,0.094kg/t,改造后上述各值依次為100%,0.02%,0.070kg關(guān)鍵詞:丙烯;精制;雜質(zhì);裝置改造中圖分類(lèi)號:TQ221.21·2文獻標識碼:B文章編號:1009-0045(2005)06-0453-03中國石油蘭州石化公司聚丙烯裝置于催化劑有限責任公司生產(chǎn)。助催化劑三乙基鋁1995年建成投產(chǎn),該裝置采用日本三井油化公司(簡(jiǎn)稱(chēng)A),其所含質(zhì)量分數為94.0%,中國石油開(kāi)發(fā)的液相本體聚合與氣相本體聚合相結合的遼陽(yáng)石化公司生產(chǎn)。第三組分環(huán)己基一甲基三釜連續聚合工藝,設計能力為40kt/a。經(jīng)改造二甲氧基宀(JH-CMMS),浙江寧波金海雅寶后,裝置的能力為110kt/a。然而在改造后,丙烯化工有限公司生產(chǎn)。精制系統仍存在缺陷,致使精制后丙烯質(zhì)量達不到設計要求,導致聚丙烯裝置操作不穩定,催化2丙烯精制工段操作條件劑消耗量高。因此對丙烯精制系統進(jìn)行了改造丙烯精制是采用物理吸附及化學(xué)反應等方改善了精制丙烯的質(zhì)量,確保了聚丙烯裝置的平法來(lái)脫除丙烯中非烴類(lèi)雜質(zhì)的,改造前后操作條穩運行。件見(jiàn)表2。1原料表2精制工段操作條件1.1丙烯操作壓力/MPa空速/h設備名稱(chēng)操作溫度原料丙烯來(lái)源于蘭州石化公司的重油催化改造前改造后改造前改造后裂化裝置,其主要雜質(zhì)見(jiàn)表1。脫水塔常溫脫硫塔常溫表1原料丙蠕中的雜質(zhì)866雜質(zhì)種類(lèi)設計值實(shí)際最小值實(shí)際最大值總硫量/(mg·L.-1)≤10.0注:脫砷塔為改造后新增塔含水量/(μL·L>3000含氧量/(μL·L1)≤10.03雜質(zhì)對聚合的影響含砷量/(μg·kg1>80003.1水中國煤化工為10,水的體積分1.2催化劑CNMHG丙烯聚合所用的主催化劑為三氯化鈦(簡(jiǎn)稱(chēng)Ti),Cs-1型,含鈦質(zhì)量分數為0.3%~1.5%,含收稿日期:2005-06-28;修回日期:2005-08-01作者簡(jiǎn)介:陳得文(1971一),男,甘肅民勤人,學(xué)士,高級工程鎂質(zhì)量分數為15.00%~20.00%,山東營(yíng)口向陽(yáng)師。已發(fā)表論文3篇454·石化技術(shù)與應用第23卷數小于10×10時(shí),聚合正常,當后者高于100×精制系統的改造10°時(shí),基本不聚合。這是由于水與T及A4.1增設脫水塔發(fā)生了化學(xué)反應的緣故。在其他雜質(zhì)含量合格由表3可知,若要提高產(chǎn)品質(zhì)量,就必須進(jìn)且不變的情況下,隨著(zhù)含水量的增加,主催化劑步降低精制丙烯中的含水量。為此對精制系消耗量也增加。當含水體積分數為1×10-6,5×統進(jìn)行了擴容改造,在原有5臺脫水塔(直徑10-6,10×106,20×10-6,50×10-時(shí),主催化劑1.2m,高6.0m)的基礎上,增加1臺直徑為1.7的消耗量依次為0.051,0.053,0.065,0.070,m,高為132m的脫水塔;同時(shí),將丙烯脫水塔的0.095kg/t空速由原來(lái)的6.40h降低到改造后的3.0h-1,其他操作條件不變。改造后,聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)氧對聚合的影響比水嚴重。含氧的體積分量得到明顯改善。數大于20×10°時(shí),隨著(zhù)含氧體積分數的增加表3丙烯中含水量對聚丙烯灰分及含氯量的影響x10聚丙烯等規度明顯下降。當含氧體積分數為灰分含氯量2×10-6,5×10-6,10×10-6,20×106,25×10-6改造前改造后改造前改造后改造前改造后時(shí),試樣等規度依次為98.1%,98.0%,97.5%130027.210.296,5%,95.0%。3.3硫623140.012.4硫是丙烯中極為有害的雜質(zhì)。無(wú)論是有機硫還是無(wú)機硫均不利于聚合,特別是COS,CS24.2增設脫硫、脫砷塔能使聚合終止。使用高效催化劑時(shí),規定原料原脫硫工藝為3臺脫硫塔串聯(lián)。對此精制丙烯中總硫量的體積分數不大于1×10,C05脫硫系統進(jìn)行了重新組合,在原有脫硫塔的基礎的體積分數不大于0.1×10°,也有工藝要求上,新增1臺直徑為1.7m,高為132m的脫硫C0S的體積分數不大于0.02×10°。含硫量超塔,同時(shí)在此塔的下層裝填氧化鋁型脫COS水解標時(shí)會(huì )出現催化劑活性下降,消耗量增加,產(chǎn)量劑,上層裝填氧化鋅型脫硫劑;將原來(lái)的脫硫塔降低,試樣中出現塑化塊,甚至會(huì )發(fā)生不聚合等前兩塔由串聯(lián)改為并聯(lián),第三塔仍然與前兩塔串現象聯(lián),并聯(lián)兩塔下部裝填水解劑,上部裝填氧化鋅3.4砷型脫硫劑,第三塔全部裝填氧化鋅型脫硫劑。改聚合催化劑對砷更為敏感。因而對高效造后,其他操作條件不變,丙烯脫硫塔的空速由催化劑,規定精制丙烯中砷的體積分數要小于原來(lái)的6.40h降低到改造后的3.03h。在脫30×10°。在原料其他雜質(zhì)含量不變的情況下,氧塔后新增1臺直徑為1.7m,高為11.0m的脫隨著(zhù)含砷體積分數的增加,主催化劑的消耗量也砷塔,并將原來(lái)的脫一氧化碳塔改為脫砷塔作為明顯增加。當含砷體積分數為1×10-°,5×備用10-°,10×10-°,20×10°,30×10-°,50×10-9改造后生產(chǎn)的聚丙烯用于丙綸裝置上,其換時(shí),主催化劑的消耗量分別為0.060,0.061,網(wǎng)時(shí)間可延長(cháng)到96h以上,效果良好。改造前后0.065,0.075,0.089,0.112kg/t精制丙烯雜質(zhì)含量見(jiàn)表4和表5。表4改造前丙烯精制效果x106項目含水量總硫量含砷量精制精制中國煤化工精制控制指標CNMHGO最大值最小值2.1350.01258.0平均值2830.02736.0合格率/%97.297.6100.0100.075.2第6期陳得文等.丙烯精制系統的改造455衰5改造后丙烯精制效果含水量總硫量含氧量含砷量丙烯原料精制原料原料精制控制指標≤150≤1≤3000最大值20.07956.0最小值5.03.30.22.5157.0平均值2342.0合格率/%100.0100.0100.088.95改造后丙烯精制效果及聚丙烯質(zhì)量6結論原料精制系統經(jīng)過(guò)改造后,丙烯精制效果和a.通過(guò)對丙烯精制系統的改造,各新增1臺聚丙烯質(zhì)量均有提髙,其中精制丙烯質(zhì)量的合格脫水、脫硫及脫砷塔,精制丙烯的質(zhì)量能夠滿(mǎn)足率由改造前的44.6%提高到100%(見(jiàn)表6)。由于丙烯質(zhì)量得到改善,致使主催化劑與助催化劑110kt/a的生產(chǎn)負荷要求。的消耗量也有較大幅度的下降,聚丙烯中的灰分b.丙烯精制系統改造前,精制丙烯的合格和等規度由改造前的大于0.05%和大于96%,變率聚丙烯中的灰分和主催化劑消耗分別為為改造后的小于0.02%和大于97%。44.6%,0.05%,0.094kg/t;改造后上述各值依次為100%,0.02%,0.070kg/t表6丙烯合格率與主催化劑消耗量的關(guān)系日期催化劑消耗量(kg·)丙烯合格率/%2004年6月參考文獻204年7月2004年8月[1]張毓明.石油化工用脫毒劑淺談[A].上海:全國制氫技術(shù)年2004年9月會(huì ),19992004年10月0.0672]張毓明聚丙烯原料凈化技術(shù)及其工業(yè)應用[].工業(yè)催化2004年11月0.070100.02004年12月0.07200.02004(2):222005年1月0.07000.0[3]李玉貴主編液相本體法聚丙烯生產(chǎn)及應用[M]北京:化學(xué)2005年2月100.0工業(yè)出版社,1992讀者·作者·編者·下2期要日1·丁烷氧化制順丁烯二酸酐V-P-0催化劑的合成及應·乙腈碳四抽提丁二烯裝置脫瓶頸技術(shù)改造用·單因素輪換法在聚丙烯涂層樹(shù)脂研發(fā)中的應用微球裝置管道氣力輸送系統的設計與應用芳烴抽提裝置多產(chǎn)苯技術(shù)改造·粗乙腈氣相色譜分析法的研究與改進(jìn)·生物法處理氣體中易揮發(fā)性有機物研究進(jìn)展測定化工污水中化學(xué)需氧量的新方法—化工污水中中國煤化工化學(xué)需氧量分光光度測定法的改進(jìn)CNMHG能研究·正離子聚乙烯醇的合成及其水溶液的穩定性加氫精制航煤變色問(wèn)題分析及改進(jìn)漿液外循環(huán)技術(shù)在聚乙烯裝置上的應用及改進(jìn)·用分餾塔頂循環(huán)油作干氣再吸收塔的吸收·促進(jìn)劑CBS裝置的擴能及技術(shù)改造·二次轉化降烯烴技術(shù)在生產(chǎn)新國標汽油中的應用