芳烃联合装置工艺技术选择及特点
芳烃联合装置涉及到催化重整、芳烃抽提、歧化及烷基转移、二甲苯异构化、吸附分离等五项技术,目前拥有全套工艺生产技术的专利商有美国UOP和法国IFP两家,国内外其它公司分别拥有一些单项工艺技术。为了节省投资,提高芳烃联合装置工艺和工程技术的国产化程度,在保证采用国际上最先进、成熟技术基础上,大部分装置选择了国产技术,只有部分关键技术从国外引进,全部工程设计均立足国内。催化重整装置采用目前国际上最先进的超低压(平均反应压力0.3~0.35 **)连续重整工艺技术,它具有重整油收率高、芳烃产率高和氢气产率高的特点,对于生产对二甲苯的芳烃联合装置,采用连续重整装置,可以最大程度地利用有限的石脑油资源,生产最大量的对二甲苯。
值得提出的是对从乙烯裂解汽油中抽提芳烃,经过比较,推荐采用中国石化集团石油化工科学研究院(RIPP)开发的以N-甲酰基吗啉(NFM)及环丁砜(SUL)溶剂的抽提蒸馏工艺(EDA)。该工艺具有投资省、能耗低、苯回收率高的优点,主要用于苯抽提装置,而对苯、甲苯抽提或三苯(苯、甲苯、二甲苯)抽提装置,由于要增加一个甲苯和二甲苯系列的抽提和分离设备,则抽提蒸馏工艺没有优越性。
岐化技术是甲苯和C9芳烃在分子筛催化剂作用下选择转化成苯和二甲苯。主要有临氢和非临氢两大系列转化技术。采用岐化工艺,可以在石脑油资源紧张的条件下利用重整产物和乙烯裂解汽油中的甲苯和C9芳烃最大限度地生产二甲苯。
中国石化上海石化研究院(SRIPP)自20世纪80年代开始进行歧化工艺技术和催化剂的研究,90年代其研制的歧化催化剂ZA系列(ZA-92、ZA-95、HAT-96、HAT-97等)相继实现了工业化,替代了UOP的TA系列催化剂,催化剂的性能(液收和单程转化率)均达到或超过TA-3、TA-4催化剂,达到国际先进水平。目前我国大部分芳烃联合装置的歧化催化剂均采用SRIPP研制和生产的ZA系列催化剂。
本项目的歧化装置工艺技术及催化剂采用了上海石化研究院的歧化工艺技术和其生产的催化剂HAT-96。
以基本不含或含少量对二甲苯的混合C8芳烃为原料,在催化剂作用下4种C8芳烃(邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯)异构体之间的转化技术。反应使混合C8芳烃中的对二甲苯浓度达到平衡浓度,从而提高对二甲苯产量。反应催化剂是具有酸性和金属功能的含铂贵金属催化剂,影响反应的因素有温度、压力、空速和H2/HC。
二甲苯异构化装置技术,按照乙苯转化目的产物的不同,有以生产对二甲苯(或同时副产邻二甲苯)为主要目的I-9或SKI系列和以乙苯主要转化为苯的I-100 (I-300)系列。采用I-100(I-300)系列,减少了异构化装置的循环量。采用乙苯脱烷基系列催化剂,苯和二甲苯的总转化率比I-100(I-300)催化剂的二甲苯转化率要高。我国已引进的二甲苯异构化技术均为贵金属催化剂的临氢异构化,该法采用有限的C8芳烃资源,能够获得比其他类型异构化工艺更多的对二甲苯及邻二甲苯。
RIPP自20世纪80年代开始二甲苯异构化技术和催化剂的研究,90年代其研制的异构化催化剂SKI系列(SKI-400等)相继实现了工业化,替代了UOP的I-9系列催化剂,催化剂的性能(液收和单程转化率)均达到和超过I-9催化剂,达到国际先进水平。中国石化北京设计院与RIPP合作,在1997年,对天津石化公司的芳烃联合装置中的1 160 kt/a二甲苯异构化装置设计出我国第一套采用国内技术的工艺包。该项目获1998年中国石化集团公司科学进步三等奖。目前我国大部分芳烃联合装置的二甲苯异构化催化剂均采用石油化工科学研究院研制的SKI系列催化剂。
二甲苯异构化装置工艺技术及催化剂采用了石油化工科学研究院的二甲苯异构化工艺技术和其研究的SKI-400催化剂。
吸附分离装置的目的是从混合C8芳烃四种异构体(邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯及乙基苯)中分离出对二甲苯。由于C8芳烃四种异构体化学结构相似,其物理性质尤其是沸点也近似,这给C8芳烃的分离带来困难,用通常的精密蒸馏法是难于奏效的。专门用于二甲苯的分离的工业化方法有传统的深冷结晶和选择吸附法两种。选择性吸附方法是采用特定分子筛吸附剂对C8芳烃中的对二甲苯进行选择性吸附,再用解吸剂将对二甲苯从吸附剂上脱吸下来,达到从C8芳烃中分离出对二甲苯的目的,并采用模拟移动床吸附塔。此法工业化于20世纪70年代初期,由于其工艺流程简单,经济效益好,发展迅速。吸附分离技术目前国际上成熟的工业化技术有美国UOP公司开发的Parex法和IFP新研制的Eluxyl法。目前IFP提出混合的Eluxy1法即吸附与结晶技术结合,吸附分离采用一个吸附塔将对二甲苯提浓到90%纯度,可以由两个吸附塔减为一个吸附塔;送到结晶段,结晶可在较高的温度下实现,结晶段成本降低。用混合工艺比独立的Eluxy1降低了成本,尤其适合现有结晶装置的扩能改造。
这两种选择性吸附方法原理上大同小异,其区别在于选择了不同的吸附剂和解吸剂,采用了不同的机械设备和控制手段来完成模拟移动床的吸附-脱附过程。IFP新研制的Eluxyl法1997年12月在韩国双龙炼油公司生产600 kt/a对二甲苯装置投产,第二套谢夫隆公司(Chevron Corporation)450 kt/a对二甲苯装置于1997年底投产,该装置采用结晶和吸附分离混合方法,这样可以节省投资,并可用于老装置技术改造。无论是UOP公司开发的Parex法和IFP新研制的Eluxyl法,两者技术水平相当,吸附剂性能也相当。Parex法的工业化经验要优于Eluxyl法,UOP的Parex法已工业化的装置达75套,而IFP的Eluxyl法已工业化的有4套,正在建设的有5套,Eluxyl法没有装置规模的限制因素,单系列最大对二甲苯装置的规模已达到730 kt/a。
文章来源:洛克斯石油论坛http://www.oilequipcn.net洛克斯石油网http://www.oil126.com
昨天还在谈这个问题
买进口的工艺包,是要每吨产品提钱的
{:1106_400:} 感谢分享``````````````
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