聚丙烯中試裝置丙烯回收系統節能改造

工業(yè).生產(chǎn)石化技術(shù),2013,20(3):52PETROCHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY聚丙烯中試裝置丙烯回收系統節能改造劉繼文,于成元2,劉興迪2,閆捷2(1.中國石油蘭州化工研究中心,甘肅省蘭州市7300602.中國石油蘭州石化公司,甘肅省蘭州市730060)摘要:針對75kgh聚丙烯中試裝置丙烯回收系統脫輕組分精餾塔(簡(jiǎn)稱(chēng)脫輕塔)存在的不凝氣體排放量大、丙烯物料損失嚴重的問(wèn)題對該塔換熱系統進(jìn)行了改造。在脫輕塔塔頂加裝一段換熱器后,增強了不凝氣體的冷卻效果不僅提高了脫輕塔的操作靈活性而且大幅度減少了丙烯的損失量降低了裝置的物耗、能耗關(guān)鍵詞:聚丙烯丙烯脫輕組分精餾塔換熱器中國石油聚丙烯催化劑與工藝工程中試基地聯(lián)再與氣相反應器組合的操作。包括75kgh聚丙烯中試裝置綜合樓和擠壓造粒12工藝流程廠(chǎng)房。聚丙烯中試裝置于200年5月在蘭州建成界區外的丙烯單體通過(guò)原料儲罐,經(jīng)過(guò)計量并投入運行,裝置所用原料為精制丙烯,來(lái)自中國后由輸送泵分別送入預聚反應器、第一環(huán)管反應石油蘭州石化公司石油化工廠(chǎng)40kva丙烯裝置。器、第二環(huán)管反應器(如果進(jìn)行抗沖共聚試驗,則中試裝置主要用于聚丙烯新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、新型高效液體丙烯先汽化),然后再進(jìn)入氣相反應器。用烴丙烯聚合催化劑評估以及聚丙烯新工藝研究等試類(lèi)礦物油配制好的主催化劑漿液通過(guò)催化劑進(jìn)料驗工作。在中試裝置運行初期,由于丙烯回收系統泵進(jìn)入預聚反應器,經(jīng)過(guò)計量的助催化劑三乙基脫輕組分精餾塔(簡(jiǎn)稱(chēng)脫輕塔)存在不凝氣體排放鋁、外給電子體硅烷也由輸送泵輸送至預聚反應量大、丙烯物料損失嚴重的問(wèn)題,導致裝置物耗、器,相對分子質(zhì)量調節劑(氫氣)直接注入反應器能耗增加。為了減少丙烯的浪費,降低裝置的運行的丙烯總管。預聚反應器的工藝條件一般為:反應成本,2011年對丙烯回收系統脫輕塔的換熱系統溫度10-20℃,反應壓力40-45MPa,物料的停進(jìn)行了改造。改造后的脫輕塔換熱系統于2012年留時(shí)間約為8min。6月投入使用。進(jìn)行均聚試驗時(shí),預聚后的催化劑淤漿與丙烯(注入了氫氣)被輸送到2臺串聯(lián)的環(huán)管反應器1聚丙烯中試裝置及其工芝流程介紹進(jìn)行液相本體聚合,如果進(jìn)行無(wú)規共聚試驗,則將11中試裝置簡(jiǎn)介乙烯直接加入環(huán)管反應器,環(huán)管反應器中物料的15kgh聚丙烯中試裝置可以模擬Basl公平均停留時(shí)間為11-1.5h。液相本體聚合的反應司 Spheripol液相本體法環(huán)管工藝,開(kāi)展新型丙烯溫度為70℃,反應壓力為35-40MPa從環(huán)管反均聚、乙烯丙烯二元共聚、乙烯烯/l-丁烯三元應器排出的漿液,閃蒸后在高壓閃蒸罐進(jìn)行分離共聚物的研究工作。該裝置主要由進(jìn)料系統、催化處理:進(jìn)行均聚或無(wú)規共聚試驗時(shí),聚合物從高壓劑配制系統、聚合反應系統(1臺預聚反應器、2臺閃蒸罐排出后直接進(jìn)入聚合物分離罐;進(jìn)行抗沖環(huán)管反應器、1臺氣相反應器)、聚合物后處理系統、單體分離及回收系統、循環(huán)水系統、放空系統收稿日期:2013-03-26修改稿收到日l(shuí)3-06-24。等組成。外圍配套工程主要包括原料和公用工程作者簡(jiǎn)介中國煤化工于蘭州石化技系統、擠壓造粒設施等。在中試裝置可以進(jìn)行雙環(huán)術(shù)學(xué)院有CNMHG劑中試研究工管反應器串聯(lián)操作,也可以進(jìn)行雙環(huán)管反應器串作。E-mail:liujiwen@petrochina.com.cn。劉繼文等.聚丙烯中試裝置丙烯回收系統節能改造53·共聚試驗時(shí),聚合物從高壓閃蒸罐排出后先進(jìn)入表1聚丙烯催化劑評價(jià)試驗期間中試氣相反應器,在氣相反應器中加入乙烯和丙烯進(jìn)裝置的物耗情況行共聚反應,從氣相反應器出來(lái)的聚合物再返回脫輕塔塔頂不凝氣體聚合物分離罐。聚丙烯粉料在聚合物分離罐中進(jìn)試驗周期h步脫氣,再經(jīng)過(guò)干燥器脫活罐的處理,得到最排放量丙烯損失量終產(chǎn)品聚丙烯。從高壓閃蒸罐分離出的未反應的30016060480丙烯單體分別經(jīng)過(guò)脫輕塔、脫重組分塔(簡(jiǎn)稱(chēng)脫重596.768塔)進(jìn)行分離,然后返回原料儲罐,重新進(jìn)入聚合注:不凝氣體排放量樓35計算烯質(zhì)量分數按反應系統。在聚丙烯中試裝置中,從高壓閃蒸罐出來(lái)的富含丙烯的不凝氣體,進(jìn)入丙烯回收系統進(jìn)行回臺換熱器。試驗過(guò)程中還發(fā)現,隨著(zhù)吹掃氮氣排放收利用,這部分丙烯占丙烯進(jìn)料量的50%左右。高的丙烯量也較大。為了降低脫輕塔塔頂丙烯的損壓閃蒸出來(lái)的丙烯氣體從脫輕塔上部進(jìn)人,該塔失量,決定在現有換熱器的基礎上加裝一段換熱操作壓力控制在1MPa,塔頂溫度控制在10~-15器,以增強換熱器的冷卻能力,從而延長(cháng)氣相內烯℃(由冰機冷卻水系統控制)。從脫輕塔塔頂出來(lái)在換熱器中的停留時(shí)間,使丙烯得到進(jìn)一步回收。的不凝氣體(氫氣、乙烯、氮氣等),一部分作為聚具體改造措施如下:合物后處理系統(低壓聚合物分離罐、干燥器、脫1)在現有脫輕塔換熱器的下方新增一段換熱活罐過(guò)濾器)的反吹氣,另一部分通過(guò)放空系統送器。新增換熱器后,冷卻水的進(jìn)水、出水流程發(fā)生至火炬系統;從脫輕塔塔底出來(lái)的組分再進(jìn)人脫了變化:冷卻水從新增換熱器底部的冷卻水進(jìn)口重塔,從脫重塔塔頂出來(lái)的丙烯(即為精制丙烯)進(jìn)入,從新增換熱器頂部的冷卻水出口出來(lái)后再返回丙烯聚合反應器循環(huán)利用。從舊換熱器底部冷卻水進(jìn)口進(jìn)入,最后從舊換熱器頂部冷卻水出口流出。2存在的問(wèn)題及原因分析2)改造之前冷卻水的自動(dòng)調節閥安裝在冷卻正常情況下,從丙烯回收系統脫輕塔塔頂排水的進(jìn)水管線(xiàn)以控制冷卻水進(jìn)水;改造后自動(dòng)調出的不凝氣體,其排放量為25-35kgh。中試裝置節閥將安裝在冷卻水的回水管線(xiàn),以控制冷卻水運行初期,試驗過(guò)程中出現了不凝氣體排放量高的回水。改造過(guò)程中可以不改變冷卻水自動(dòng)調節達40kgh且不凝氣體中丙烯質(zhì)量分數高達48%閥的位置,用管線(xiàn)將|舊換熱器頂部冷卻水出口與的情況。如果將不凝氣體排放到火炬系統燃燒,必自動(dòng)調節閥相連,管線(xiàn)的安裝位置根據實(shí)際情況將造成原料丙烯的極大浪費,進(jìn)而增加中試裝置決定。的物耗、能耗。裝置運行過(guò)程中,脫輕塔塔頂冷卻3)保持冷卻水管安全閥的位置不變。放空系器的溫度一直維持在10℃說(shuō)明冷凍水量滿(mǎn)足要統(質(zhì)量流量計、自動(dòng)調節閥、背壓閥)的位置基本求。經(jīng)反復研究分析,終于發(fā)現脫輕塔塔頂不凝氣不變,稍微變動(dòng)儀表架的位置。體排放量大、丙烯損失嚴重的主要原因是位于塔4)脫輕塔塔頂溫度計安裝在舊換熱器頂部,頂的換熱器換熱器面積不足,致使大量丙烯無(wú)法新增換熱器后溫度計的位置升高,適當調整或重冷凝,只能排放至火炬系統燃燒。聚丙烯催化劑評新連接溫度計的儀表線(xiàn)。價(jià)試驗期間,中試裝置的物耗情況見(jiàn)表1。由表13,2改造效果可知隨著(zhù)試驗周期的延長(cháng),由丙烯跑損導致的經(jīng)改造前脫輕塔塔頂換熱器換熱面積為7.1濟損失將越來(lái)越嚴重(丙烯價(jià)格按6000元計m2,改造后換熱器面積為142m3。脫輕塔塔頂不算)。為了降低裝置的運行成本,必須對脫輕塔換凝氣體的冷凝效果明顯提高,不凝氣體的排放量熱系統進(jìn)行改造。由25-35kgh降至24kgh,不凝氣體中內烯質(zhì)量分數大幅度降低,由改造之前的48%降至5%以3丙烯回收系統的節能改造下。在對脫輕中國煤化工時(shí),對中試31改造措施裝置的配套EYHCNMHG優(yōu)化了工丙烯回收系統脫輕塔塔頂在設計時(shí)安裝了1藝操作使脫輕塔的操作更加靈活方便。石化技術(shù)2013年第20卷第3期聚丙烯催化劑評價(jià)試驗結果表明:脫輕塔換了換熱器的換熱面積,增強了不凝氣體的冷卻效熱系統改造后,當試驗周期為3600h時(shí),丙烯損果,不僅大幅度減少了丙烯損失量,而且降低了裝失量減少50t;試驗周期為5760h時(shí),丙烯損失置的物耗能耗。改造后的脫輕塔操作靈活,為今量減少80t;試驗周期為7200h時(shí),丙烯損失量后利用該裝置更好地開(kāi)發(fā)聚丙烯新產(chǎn)品、新型催減少100t。丙烯價(jià)格按6000元t計算,換熱系統化劑以及聚丙烯新工藝創(chuàng )造了條件。該裝置的成改造后可以明顯降低裝置的運行費用功改造對同類(lèi)中試裝置的穩定運行和操作優(yōu)化具有重要的參考借鑒作用4結語(yǔ)聚丙烯中試裝置丙烯回收系統改造后,增加(編輯:孫彤彤)Modified for Energy Conservation in Propylene Recovery Section ofPolypropylene pilot plantLiu Jiwen, Yu Chengyuan?, Liu Xingdi, Ya(1. Lanzhou Petrochemical Research Center, PetroChina, Lanzhou 730060, China;2. Lanzhou Petrochemical Company, Petro China, Lanzhou 730060, China)Abstract: In order to solve the problem of propylene serious loss resulted from large amount of noncondensable gases exhausted from distillation column for light component removed in the propylene recoverysystem of polypropylene pilot plant with input quantity of 75 kg/h, heat-exchange facility of the column wasmodified. To reduce, loss of the propylene, other material and energy consumption, a cooler was installedinto the outlet of the distillation column top, it was resulted in improvement of the cooling effect withflexibility in operation for the columnKey words: polypropylene; propylene recovery; column for light component removed; heat exchanger( From page 51)The Selection of Production Method and Industrial Application of CleanGasoline with Ultra Low Sulfur ContentWang ZhiqiangCnooc Oil& Gas Development Utilization Co., Beijing 100029, China)Abstract: Production of the clean gasoline with ultra low sulfur content is concerned with the stringentenvironmental requirements increasingly. Advantages and characteristics of the S-Zorb adsorption desulfurize-tion technology are analyzed emphatically, and industrial application of the S-Zorb in a refinery of Chinaintroduced. The results of industrial application show that the sulfur content of gasoline made from fluidyield of refining gasoline to 99.01%, and the technical parameters being in design range basicaly ,the totalcatalytic cracking is reduced 276.0 ug/g to 7. 7 Hg/g, the loss of octane value to be only by 0.4 urKey words: fluid catalytic cracking gasoline; adsorption desulf中國煤化工 dustrial applicationCNMHG