气体分馏装置Word文档下载推荐.docx

1、42.040.2433.815NC4H1058.03.033.526IC4H1017.9020.777NC4H856.021.42248IC4H810.6211.99 C572.00.070.10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，Cs+含量 99.5% （mol）、 丙烷作为商品丙烷，Cs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5.11-2丙烯组成备注C20.110.08C2+0.00C30.310.32C

2、3+99.5899.60表5.11-3丙烷组成0.680.6598.1397.801-C4+0.290.37i-C40.851.12n-C40.050.06表5.11-4碳四馏分0.180.2413.9413.6524.1224.1321.6221.9218.7318.45CC4H812.4212.5910TC4H88.598.70110.415.11.2.2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

3、烷塔空冷器、脱丙烷塔顶冷凝器冷凝后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

4、2#丙烯塔。1#丙烯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。 1#丙烯塔底的丙烷产品经丙烷冷却器冷却至40C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

5、。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5.11-5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1.91.99534647.457.918.05.11.2.3装置物料平衡装置物料平衡见表 5.11-6。表5.11-6装置物料平衡物料名称数值W%kg/h10 t/a一一一原料液化气4879042.

6、74二二二产品干气0.04丙烯32.121567413.73丙烷5.6127402.40混合碳四62.183033026.575.11.2.4装置消耗定额1）装置消耗定额装置消耗定额见表5.11-7表5.11-7消耗定额表名称单位消耗量每小时每年1.1催化液化气104t/a公用工程2.1电kW.h/h1159工厂空气Nm /h1200:开停工，间断仪表风1202.4氮气Nm3/h2.5循环水t/h20012.6新鲜水间断2.7催化热水16002）装置能耗本装置能耗见表5.11-8。表5.11-8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/kWh10.89

7、248.06净化风Nm /t2.358MJ/Nm1.593.75t/t39.334.19164.78污水0.03920.340.80低温热kW367001298.321715.7140.98kgbo/t 原料3）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。5.1125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

8、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

9、”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）5.11.2.6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GB

10、50160-2008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SH3011-2000建筑设计防火规范GB50016-20065.11.3工艺设备技术方案5.11.3.1 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 2800/3200冶8000mm,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

11、为 1600/1800 38050mm,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 5000血9500mm,内设200层高效塔盘。5.11.3.2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。5.1133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

12、率高、无泄漏的机泵。5.11.3.4主要设备规格1）主要设备汇总见表5.11-9。表5.11-9主要设备分类汇总表类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12642）主要设备规格表见附表（1）塔类规格介质名称操作条件数量重量（t）材质温度C压力MPa（g）单重总重 2800/3200X 48000（切）47/1021.85/1.9831016MnR 1600/1800X 38050乙烷、丙烷、丙烯51/532.2/2.36020R1#丙烯塔 5000X 59500mm丙烷、丙烯50.1/57.91.95/1.995102#丙烯塔46/50.11.95/1.9小 计（2）容器

13、类介质名 称温 度C压力MPa（g）原料缓冲罐 3200 X 9000 （切） 卧式4042脱水包 800 X 1000脱丙烷塔回流 罐 2600X 8000 （切）卧C2、C3馏分451.8232脱水包 800X 1000脱乙烷塔回流 罐 2400X 6000 （切）27 600 X 800丙烯塔回流罐 3600X 10000 （切）卧 1000 X 1000仪表风罐 2000 X 4000 （切） 立0.7（3）冷换类重量（kg）温度C （入 / 出）（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

14、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脱乙烷塔顶冷凝 冷却器BJS900-4.0-270-6/19-446/4590600.45脱乙烷塔重沸器TBJS900-4.0-270-6/19-453/53.52.3 :4380热水110/750.7 1丙烯塔顶冷凝冷 却器BJS1700-2.5-1035-6/19-447.4/461358000.45 :丙烯塔重沸器58662400.70丙烷冷却器58/4

15、01.99 13370丙烯冷却器46/401.87混合碳四冷却器BES800-4.0-160-6/25-4I64/40（4）空冷器介 质 名 称备 注总 重脱丙烷塔顶空冷器GP9X3-6-193-2.5L-23.4/ L -la油 气47/461.85/1.880管箱16MnR/管束丙烯塔顶空冷器47.4/46.51.9/1.8516160（5）机泵类机泵类型压力MPa（ g）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1.95501455.1135大型超限设备概况大型超限设备见表5.11-10。表5.11-10大型超限设备超限内容解决办法 2800/3200 48000长度超限分段运输 现场焊接 1600/1800 38050 500059500mm5.11.3.6设计中采用的主要标准及规范见常减压部分5.146。5.11.4环境保护5.11.4.1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