气体分馏装置参考资料Word格式文档下载.docx

1、NC4H1058.03.033.526IC4H1017.9020.777NC4H856.021.42248IC4H810.6211.99C572.00.070.10合计49.25100100.004） 产品及副产品装置生产的丙烯满足聚丙烯装置对原料的要求，C3+含量 99.5% （mol）、丙烷作为商品丙烷，C3含量95%（mol）。脱除丙烯、丙烷后的混合碳四馏分作为MTBE装置原料。丙烯产品组成见表5.11-2，丙烷产品组成见表 5.11-3,碳四馏分组成见表5.11-4。表五.11-1 丙烯组成备注C20.110.08C2+0.00C30.310.32C3+99.5899.60表五.11-

2、2 丙烷组成0.680.6598.1397.801-C4+0.290.37i-C40.851.12n-C40.050.06表五.11-3 碳四馏分0.180.2413.9413.6524.1224.1321.6221.9218.7318.45CC4H812.4212.5910TC4H88.598.70110.41五.11.2.2 工艺流程1） 工艺流程简述从催化裂化装置来的脱硫液化石油气进入原料缓冲罐，经原料泵送至原料-混合C4换热器与脱C3液化气换热后，进入脱丙烷塔。脱丙烷塔塔底用重沸器供热，用催化装置顶循油作为重沸器的热源。C2、C3馏分从塔顶馏出，经脱丙烷塔空冷器、脱丙烷塔顶冷凝器冷凝后

3、进入脱丙烷塔顶回流罐，冷凝液一部分用脱丙烷塔回流泵抽出，作为脱丙烷塔回流，另一部分用脱乙烷塔进料泵升压，送至脱乙烷塔作为进料。塔底混合C4馏分作为MTBE装置原料。脱乙烷塔塔顶馏出气体经脱乙烷塔冷凝器部分冷凝后，进入脱乙烷塔回流罐。脱乙烷塔塔底用重沸器供热，用催化装置来的热水作为重沸器的热源。脱乙烷塔顶回流罐中的不凝气主要为C2，经压力控制阀调压后送至催化裂化装置。回流罐中的液体用脱乙烷塔回流泵全部送回脱乙烷塔顶作为回流，塔底的C3馏分自脱乙烷塔塔底自流进入丙烯塔。丙烯塔因分离要求精度高，塔板数较多，分为两塔串联操作，下段为1#丙烯塔，上段为2#丙烯塔。1#丙烯塔塔底用重沸器供热，用催化装置来

4、的热水作为重沸器的热源。1#丙烯塔底的丙烷产品经丙烷冷却器冷却至40后出装置去罐区储存。1#丙烯塔顶排出的气体进入2#丙烯塔下部，2#丙烯塔底部液体由丙烯塔中间泵送回1#丙烯塔顶部作为回流。2#丙烯塔塔顶馏出气体经丙烯塔顶空冷器、丙烯塔冷凝器冷凝后，进入丙烯塔回流罐，用丙烯塔回流泵抽出后分两部分：一部分送回2#丙烯塔顶部作为回流；另一部分作为丙烯产品为聚丙烯装置提供原料。工艺流程见图5-11-1。2） 主要操作条件本装置的主要设备为三座精密分馏塔，其操作条件的选择直接影响到设备的投资及操作费用，因此，合理地选择其操作条件十分重要。本装置的主要操作条件有操作压力、塔板数、回流比、进料位置等。塔的

5、操作温度与塔的操作压力直接相关。本可研报告通过工艺流程模拟计算分析优化确定塔的操作条件。装置主要操作条件见表5.11-5。表五.11-1 装置主要操作条件序号设备名称压力MPa（g）温 度 回流比塔顶塔底进料回流脱丙烷塔1.851.9872.545.047.01023.3脱乙烷塔2.22.346.050.753.0液相全回流丙烯塔1.91.99534647.457.918.0五.11.2.3 装置物料平衡装置物料平衡见表 5.116。表五.11-1 装置物料平衡物料名称数值w%kg/h104t/a一原料液化气4879042.74二产品干气0.04丙烯32.121567413.73丙烷5.612

6、7402.40混合碳四62.183033026.57装置消耗定额2） 装置消耗定额装置消耗定额见表5.11-7。表五.11-1 消耗定额表名称单位消耗量每小时每年1.1催化液化气公用工程2.1电kW.h/h1159工厂空气Nm3/h1200开停工，间断仪表风1202.4氮气2.5循环水t/h20012.6新鲜水间断2.7催化热水16003） 装置能耗本装置能耗见表5.11-8。表五.11-1 装置能耗项目小时耗量原料单耗耗能指标单位能耗数量MJ/tkW.h/t22.78MJ/kWh10.89248.06净化风Nm3/t2.358MJ/Nm31.593.75t/t39.334.19164.78污

7、水0.03920.340.80低温热kW367001298.321715.7140.98kgbo/t原料4） 节能措施由于气分装置各塔塔底温度不高，能够利用其它装置的低温热，催化装置产生的低温热水可以作为脱乙烷塔和丙烯塔底热源，催化装置分馏塔顶循环回流油可作为脱丙烷塔底重沸热源，这样降低了气分装置的能耗。五.11.2.4 工艺安装方案1） 设备平面布置原则满足工艺要求，流程式布置与同类设备相对集中相结合。该装置布置充分考虑了工艺系统以及过程控制对设备布置的要求。保证装置内设备防火间距满足防火规范的要求，保证装置的安全可靠性及其内部必要的操作、检修空间。尽量减少装置占地，节省投资。在满足工艺要求

8、前提下，尽可能的采用流程式布置，兼顾同类设备相对集中，同时考虑本装置原料及产品的输送和运输。2） 设备平面布置概况及占地面积气体分馏装置位于联合装置（二）内，西侧为MTBE装置，东侧为催化裂化装置。气体分馏装置占地:6490m2（其中包括装置高低压配电室和机柜间的面积）。根据全厂统一规划：气体分馏装置变配电及仪表机柜间部分与催化裂化装置变配电及仪表机柜间部分设置在同一建筑物内，布置在气体分馏装置街区北侧，其它设施如仪表控制室、办公室等集中设置在全厂控制中心。按照“流程顺畅、紧凑布置”的原则，所有设备与建、构筑物均沿管桥两侧布置；空冷器可考虑布置在管桥顶部，机泵采用露天式的布置方式。泵靠近相关设

9、备分组布置在管桥下，充分利用管桥下的空间。装置的所有动力、控制电缆主要考虑架空敷设。装置内留有足够的吊装检修用场地，以满足大型吊车接近与回旋。3） 工艺管道及器材管道器材按石油化工管道设计器材选用通则（SH3059-2001）的要求进行选用。管道尺寸选用石油化工企业钢管尺寸系列（SH3405-96）标准系列产品。阀门选用按API标准制造的系列产品。4） 法兰选用均采用石油化工钢制管法兰（SH3406-96）。五.11.2.5 设计中采用的主要标准及规范石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92石油化工工艺装置布置设计通则 SH30

10、11-2000建筑设计防火规范 GB50016-2006五.11.3 工艺设备技术方案五.11.3.1 塔类1） 脱丙烷塔脱丙烷塔对后续分馏起着至关重要的作用，对产品精度和产品收率都起着关键作用。原料中的轻重关键组分的含量发生变化时，对塔的操作会产生影响，因此该塔的设计要充分考虑到原料变化对操作的影响，留出足够的弹性。经计算，选择该塔的规格为2800/320048000mm，内设64层塔盘。2） 脱乙烷塔脱乙烷塔的目的是尽可能将乙烷以气相脱出，塔顶液相全回流。经计算，选择该塔的规格为1600/180038050mm，内设57层塔盘。3） 丙烯塔丙烯塔的目的是尽可能将丙烷-丙烯塔分开，塔顶出丙烯

11、产品，塔底出丙烷产品。由于该塔分离精度高，塔盘数多，因此将该塔分为两段，串联操作。经过计算，选择该塔的精馏段、提馏段规格均为500059500mm，内设200层高效塔盘。五.11.3.2 冷换类由于本装置的规模大，需要的冷换设备传热面积大。为方便设备的检修装置所有换热器、冷凝器选用浮头式，重沸器拟选用T型翅片管重沸器，强化传热系数，以减少换热面积和设备投资。五.11.3.3 机泵类本装置的介质液化气、丙烯、丙烷等均为易汽化、易泄露的甲A类液体，且处理量大，需选用质量可靠、效率高、无泄漏的机泵。五.11.3.4 主要设备规格1） 主要设备汇总见表5.11-9。表五.11-1 主要设备分类汇总表类

12、型国内订货国外订货台数金属重,t塔容器换热器19空冷器机泵1264主要设备规格表见附表（2） 塔类规 格介质名称操 作 条 件重 量（t）材 质温度单重总重2800/320048000（切）47/1021.85/1.9831016MnR1600/180038050（切）乙烷、丙烷、丙烯51/532.2/2.36020R1#丙烯塔500059500mm（切）丙烷、丙烯50.1/57.91.95/1.995102#丙烯塔46/50.11.95/1.9小 计（3） 容器类原料缓冲罐32009000（切） 卧式4042脱水包 8001000（切）脱丙烷塔回流罐26008000（切）卧式C2、C3馏分4

13、51.8232脱水包800脱乙烷塔回流罐24006000（切）27脱水包 600800（切）丙烯塔回流罐360010000（切）卧式脱水包1000仪表风罐20004000（切） 立式0.7（4） 冷换类重 量（kg）（入/出）脱丙烷塔进料换热器BES600-4.0-85-6/25-4I壳程40/582.059360壳体 碳钢管程C4102/641.879管程 碳钢脱丙烷塔顶冷凝冷却器BES1200-2.5-495-6/19-4C2.C347/4556560水34/440.45脱丙烷塔重沸器TBJS1400-2.5-540-6/25-4102/102.516560催化循环油1500.40脱乙烷塔

14、顶冷凝冷却器BJS900-4.0-270-6/19-4C2、C346/459060脱乙烷塔重沸器TBJS900-4.0-270-6/19-453/53.54380热水110/75丙烯塔顶冷凝冷却器BJS1700-2.5-1035-6/19-447.4/46135800丙烯塔重沸器58662400.70丙烷冷却器58/403370丙烯冷却器46/401.87混合碳四冷却器BES800-4.0-160-6/25-4I64/40（5） 介质脱丙烷塔顶空冷器GP93-6-193-2.5L-23.4/ L -Ia油气47/461.85/1.880管箱16MnR/管束10丙烯塔顶空冷器47.4/46.51

15、.9/1.8516160（6） 机泵类机泵类型流量m3/h扬程m入口出口脱丙烷塔进料泵离心泵1.052.23305脱丙烷塔回流泵乙烷、丙烯、丙烷2.27130脱乙烷塔进料泵3.05350脱乙烷塔回流泵2.773.1丙烯塔回流泵2.25丙烯塔中间泵丙烯、丙烷1.9550145五.11.3.5 大型超限设备概况大型超限设备见表5.11-10。表五.11-1 大型超限设备规格超限内容解决办法2800/320048000长度超限分段运输现场焊接1600/180038050500059500mm五.11.3.6 设计中采用的主要标准及规范见常减压部分五.11.4 环境保护五.11.4.1 装置污染物排放1） 废水装置污水主要为生产过程中产生的含油污水，其来源如下：各机泵冷却排出含油污水，从各容器底部间断切出的含油污水以及地面冲洗水。表五.11-1 废液及废水排放排放点排放量m3/h浓度排放方式排放去向石油类COD含油污水170连续含油污水系统2003002） 废气本气体分馏装置生产是全密闭的，正常生产过程中无废气排出。非正常工况主要为