13-武漢80萬(wàn)噸乙烯裝置技術(shù)及特點(diǎn)

1、武漢石化分公司武漢石化分公司80萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年乙烯裝置年乙烯裝置 內(nèi)容 1.項(xiàng)目概況6.分離 2.項(xiàng)目進(jìn)展7.技術(shù)指標(biāo) 3.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)8.設(shè)備 4.總物料平衡9.布置圖 5.裂解爐10.下一步工作 1.01.0項(xiàng)項(xiàng)目概況目概況 序號(hào)序號(hào)項(xiàng)項(xiàng) 目目 1.生產(chǎn)裝置生產(chǎn)裝置 規(guī)模（萬(wàn)噸規(guī)模（萬(wàn)噸/年）年） 1.1乙烯乙烯 80 1.2裂解汽油加氫裂解汽油加氫 55 1.3丁二烯抽提丁二烯抽提 14 1.4芳烴抽提芳烴抽提 40 1.5高密度聚乙烯高密度聚乙烯 30 1.6線性低密度聚乙烯線性低密度聚乙烯 30 1.7聚丙烯聚丙烯 40 1.8MTBE/丁烯-1 8/3 1.9EO/EG 6/30 1 1

2、.0.0項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況 乙烯裝置乙烯裝置 u 產(chǎn)量萬(wàn)噸聚合級(jí)乙烯產(chǎn)量萬(wàn)噸聚合級(jí)乙烯 u 產(chǎn)量產(chǎn)量4萬(wàn)噸聚合級(jí)乙烯萬(wàn)噸聚合級(jí)乙烯 u 年操作時(shí)間年操作時(shí)間8000小時(shí)小時(shí) u 操作彈性操作彈性70-110% u 占地：占地：9.96公頃公頃 裝置位置圖 1 1.0.0項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況 技術(shù)來(lái)源: 裂解爐：中石化與Lummus合作技術(shù)SL-1M 分離： 中石化LECT 武漢80萬(wàn)噸乙烯裝置是國(guó)內(nèi)第一套完全采用國(guó)產(chǎn) 技術(shù)的大型乙烯裝置 1 1.0.0項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況 裝置組成： u主生產(chǎn)裝置主生產(chǎn)裝置 裂解單元、急冷單元、壓縮及前脫丙烷前加氫單元、冷分離單元、熱分離單元、 乙烯熱泵及制冷單元、丙烯

3、制冷單元 u輔助生產(chǎn)裝置輔助生產(chǎn)裝置 廢水預(yù)處理單元、廢堿處理單元、界區(qū)內(nèi)火炬系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、界區(qū)內(nèi)鍋爐給 水、蒸汽及凝液收集系統(tǒng)、化學(xué)品注入系統(tǒng)、燃料氣系統(tǒng)及再生系統(tǒng) 1 1.0.0項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況 裝置組成：裝置組成： u 布置圖包括布置圖包括 變配電室 儀表機(jī)柜室 u 不在乙烯裝置界區(qū)內(nèi)的系統(tǒng)不在乙烯裝置界區(qū)內(nèi)的系統(tǒng) 清焦空氣壓縮機(jī) 原料及中間罐區(qū) 火炬水封罐及火炬筒 消防水排放池 1 1.0.0項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況 2.02.0項(xiàng)項(xiàng)目目進(jìn)進(jìn)展展 u2007年7月底曹總主持武漢乙烯工程會(huì)議，確定乙烯裝置裂解爐和分離全面國(guó)產(chǎn)化 u2007年9月27-28日工程部召開總體協(xié)調(diào)會(huì)，明確乙烯裝置“

4、裂解爐采用SL-1M技術(shù)，分離采用 LECT技術(shù)”。并確定只按一個(gè)工況設(shè)計(jì)。 u2007年11月1日，SEI召開工藝包開工會(huì)。 u2007年11月29-30號(hào)第一次專家審查會(huì) u2007年12月27日，與沈鼓討論三機(jī)條件及效率 u2008年4月1日，裂解原料發(fā)生變化，增加一個(gè)工況 u2008年6月24-26日，第二次專家審查 u2008年8月7日，通過(guò)總部驗(yàn)收 原料及產(chǎn)品方案： u80萬(wàn)噸/年乙烯裝置是中國(guó)石化股份有限公司武漢分公司80萬(wàn)噸/年乙烯及其配套工程 的主生產(chǎn)裝置。 u裝置原料為：混合石腦油,丙烷,LPG,加氫尾油。 u年生產(chǎn)能力為80萬(wàn)噸聚合級(jí)乙烯和40萬(wàn)噸聚合級(jí)丙烯，同時(shí)副產(chǎn)氫氣

5、、混合碳四、裂 解汽油和裂解燃料油。 u裝置自產(chǎn)的乙烷和丙烷循環(huán)裂解，甲烷尾氣作為本裝置裂解爐燃料。 3 3.0.0設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 3 3.0.0設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基基礎(chǔ)礎(chǔ)- -原料原料 萬(wàn)噸萬(wàn)噸/ /年年 加氫尾油加氫尾油69.6969.69 混合石腦油混合石腦油171171 LPGLPG5.445.44 C3C32.842.84 3 3.0.0設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基基礎(chǔ)礎(chǔ)- -原料原料 1 1臺(tái)重油爐工況臺(tái)重油爐工況2 2臺(tái)重油爐工況臺(tái)重油爐工況 加氫尾油加氫尾油41.4241.4290.2990.29 混合石腦油混合石腦油204.83204.83150.08150.08 LPGLPG5.445.445.82

6、5.82 C3C32.842.843.003.00 單位：萬(wàn)噸單位：萬(wàn)噸/年年 4.04.0總物料平衡總物料平衡 乙 烯 裝 置 混合石腦油混合石腦油 171 加氫尾油加氫尾油 69.69 氫氣氫氣 2.45 聚合級(jí)乙烯聚合級(jí)乙烯 80 聚合級(jí)丙烯聚合級(jí)丙烯40 混合碳四混合碳四 25.87 LPG 8.28 粗裂解汽油粗裂解汽油 51.88 裂解燃料油裂解燃料油 12.68 循環(huán)丙烷循環(huán)丙烷2.73 循環(huán)乙烷循環(huán)乙烷14.48 綜合收率：32.13 單位：萬(wàn)噸單位：萬(wàn)噸/年年 4.04.0總物料平衡總物料平衡（1 1臺(tái)重油爐工況臺(tái)重油爐工況/ 2/ 2臺(tái)重油爐工況）臺(tái)重油爐工況） 乙 烯 裝

7、 置 混合石腦油混合石腦油 204.83 /150.08 單位：萬(wàn)噸/年 加氫尾油加氫尾油 41.42 / 90.29 氫氣氫氣 2.58/ 2.33 聚合級(jí)乙烯聚合級(jí)乙烯 81.64/80.10 聚合級(jí)丙烯聚合級(jí)丙烯40/ 40.10 混合碳四混合碳四 25.93/26.26 LPG 8.28/8.82粗裂解汽油粗裂解汽油 53.94/51.76 裂解燃料油裂解燃料油 12.33/ 13.84 循環(huán)丙烷循環(huán)丙烷2.72/2.82 循環(huán)乙烷循環(huán)乙烷14.82/15.33 綜合收率：32.07/32.14 5.0裂解爐 4.1方案方案 n技術(shù)基礎(chǔ) 液體爐 輻射爐管、供熱：2/1-1型-茂名6、7

8、號(hào)爐 輻射爐膛尺寸：天津、鎮(zhèn)海 氣體爐 輻射爐管：2-1-1-1型齊魯 供熱：天津、鎮(zhèn)海 輻射爐膛尺寸：天津、鎮(zhèn)海 急冷鍋爐 線性急冷鍋爐：茂名、齊魯、中原等 5.0裂解爐 4.1方案方案 n與茂名6、7號(hào)爐的區(qū)別 液體爐 輻射爐管 茂名6、7號(hào)爐：出口管集中布置 武漢：入口管與出口管交錯(cuò)布置 增加扭曲片 急冷鍋爐 重油爐：與茂名相同 輕油爐：換熱管長(zhǎng)度加長(zhǎng) 5.0裂解爐 4.1方案方案 裂解爐爐型 項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí) 3臺(tái)重油爐， 4臺(tái)輕油爐，1臺(tái)氣體爐 公稱能力12萬(wàn)噸/年，7開1備 工藝包 2臺(tái)重油爐， 5臺(tái)輕油爐，1臺(tái)氣體爐 公稱能力12萬(wàn)噸/年，7開1備 4.2 技術(shù)指標(biāo) 單程收率單程收率(

9、乙烯乙烯,wt%) 清焦周期清焦周期 乙烷(氣體爐)： 51.92 80天 石腦油(輕油爐): 28.6 70天 加氫尾油(重油爐): 29.12 60天 5.0裂解爐 4.3液體爐特點(diǎn)液體爐特點(diǎn) （1）單輻射段單對(duì)流段結(jié)構(gòu)。）單輻射段單對(duì)流段結(jié)構(gòu)。 （2）采用高選擇性兩程）采用高選擇性兩程2/1-1型爐管并采用扭曲片型爐管并采用扭曲片強(qiáng)化傳熱強(qiáng)化傳熱，底部連接采用大彎管設(shè)，底部連接采用大彎管設(shè) 計(jì)。具有停留時(shí)間短、烴分壓低、運(yùn)行周期長(zhǎng)、較大的比表面積和良好的機(jī)械性能。計(jì)。具有停留時(shí)間短、烴分壓低、運(yùn)行周期長(zhǎng)、較大的比表面積和良好的機(jī)械性能。 （3）輕油爐對(duì)流段采用一次注汽、重油爐對(duì)流段采用二

10、次注汽，在對(duì)流段設(shè)有超高）輕油爐對(duì)流段采用一次注汽、重油爐對(duì)流段采用二次注汽，在對(duì)流段設(shè)有超高 壓蒸汽過(guò)熱壓蒸汽過(guò)熱 （4）高溫裂解氣線性急冷鍋爐）高溫裂解氣線性急冷鍋爐 （5）底部與側(cè)壁聯(lián)合供熱，底部占）底部與側(cè)壁聯(lián)合供熱，底部占70% （6）熱效率高：）熱效率高：9394% （7）引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速）引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速 5.0裂解爐 4.2氣體爐特點(diǎn)氣體爐特點(diǎn) （1）單輻射段單對(duì)流段結(jié)構(gòu)）單輻射段單對(duì)流段結(jié)構(gòu) （2）采用）采用2-1-1-1型爐管并加扭曲片型爐管并加扭曲片強(qiáng)化傳熱。強(qiáng)化傳熱。 （3）高溫裂解氣線性急冷鍋爐）高溫裂解氣線性急冷鍋爐 （4）底部與側(cè)壁聯(lián)合供熱，底部占）底部與側(cè)壁

11、聯(lián)合供熱，底部占70% （5）熱效率高：）熱效率高：9394% （6）引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速）引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速 5.0裂解爐 6.06.0分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)- -總流程圖總流程圖 丙烯塔 冷箱 QO塔QW塔CGC14 堿洗 HP DeC3 C2加氫 碳三洗滌塔 LP DeC3 預(yù)脫甲烷塔 碳二洗滌塔 DeC1塔 脫乙烷塔 乙烯塔 碳三加氫 u急冷區(qū)設(shè)減粘系統(tǒng) u前脫丙烷前加氫 u雙塔脫甲烷 u乙烯塔熱泵 u乙烯、丙烯復(fù)迭制冷 6.0分離系統(tǒng)-特點(diǎn) 1) 急冷系統(tǒng)急冷系統(tǒng) CG CG 急冷油塔 急冷水塔 LFO汽提塔 減粘塔減粘塔 QO PO CG 6.0分離系統(tǒng) CG CGC5 高壓脫丙烷塔 低壓

12、脫丙烷塔 碳二加氫 2) 壓縮、前脫丙烷及前加氫系統(tǒng)壓縮、前脫丙烷及前加氫系統(tǒng) 堿洗 CG 4th stage 6.0分離系統(tǒng) 保護(hù)床 去脫乙烷塔 3）冷箱及脫甲）冷箱及脫甲烷烷系系統(tǒng)統(tǒng)流程流程簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖-LECT 碳三洗滌塔 碳二洗滌塔 預(yù)脫甲烷塔 脫甲烷塔 去乙烯塔去乙烯塔 6.0分離系統(tǒng) 脫乙烷塔 乙烯塔 壓縮機(jī) 自脫甲烷塔 自預(yù)脫甲烷塔 乙烷 去碳三加氫 乙烯 4) 碳二分離系統(tǒng)碳二分離系統(tǒng) 6.0分離系統(tǒng) 5 5）熱熱分離系分離系統(tǒng)統(tǒng) 碳三加 氫 一一 號(hào)號(hào) 丙丙 烯烯 塔塔 二二 號(hào)號(hào) 丙丙 烯烯 塔塔 脫脫 丁丁 烷烷 塔塔 碳三自脫乙烷塔 丙烷丙烷 丙烯丙烯 低壓脫低壓脫 丙烷塔

13、丙烷塔 釜液釜液 汽油汽油 混合碳四混合碳四 6.0分離系統(tǒng) 7.0 裝置技術(shù)指標(biāo)-能耗水平(1臺(tái)重油爐工況) 序號(hào)序號(hào)輸入介質(zhì)輸入介質(zhì)單位單位 輸入量輸入量能量轉(zhuǎn)換系能量轉(zhuǎn)換系 數(shù)單位數(shù)單位 能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換 系數(shù)系數(shù) 能量消耗能量消耗MJ/hMJ/h 1 1燃料燃料Mkcal/h Mkcal/h MJ/MkcalMJ/Mkcal4186.84186.823308932330893 2 2SHPSHPt/ht/h164.1164.1MJ/tMJ/t3851.83851.8632080.38632080.38 3 3HPHPt/ht/h-117.9-117.9MJ/tMJ/t3684.4368

14、4.4-434390.8-434390.8 4 4MPMPt/ht/h-84.4-84.4MJ/tMJ/t31823182-268560.8-268560.8 5 5LPLPt/ht/h-38.9-38.9MJ/tMJ/t2763.22763.2-107488.5-107488.5 6 6循環(huán)冷卻水循環(huán)冷卻水t/ht/h4126441264MJ/tMJ/t4.194.19173047173047 7 7電電kwhkwh70687068MJ/kwh MJ/kwh 11.8411.8483685.1283685.12 綜合能耗綜合能耗MJ/hMJ/h2409265.52409265.5 乙烯產(chǎn)量乙

15、烯產(chǎn)量t/ht/h 102.28102.28 單位能耗單位能耗MJ/tMJ/t乙烯乙烯23555.58723555.587 Mkcal/tMkcal/t乙乙 烯烯 5.625.62 注：此能耗按中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)注：此能耗按中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)SH/T3110-2001方法計(jì)算。方法計(jì)算。 7.0裝置技術(shù)指標(biāo)-能耗水平(2臺(tái)重油爐工況) 序號(hào)序號(hào)輸入介質(zhì)輸入介質(zhì)單位單位 輸入量輸入量能量轉(zhuǎn)換系能量轉(zhuǎn)換系 數(shù)單位數(shù)單位 能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換 系數(shù)系數(shù) 能量消耗能量消耗MJ/hMJ/h 1 1燃料燃料Mkcal/h Mkcal/h MJ/MkcalMJ/Mkcal4186.84186.822590002

16、259000 2 2SHPSHPt/ht/h165.8165.8MJ/tMJ/t3851.83851.8638628.44638628.44 3 3HPHPt/ht/h-95.6-95.6MJ/tMJ/t3684.43684.4-352228.6-352228.6 4 4MPMPt/ht/h-63.5-63.5MJ/tMJ/t31823182-202057-202057 5 5LPLPt/ht/h-57.2-57.2MJ/tMJ/t2763.22763.2-158055-158055 6 6循環(huán)冷卻水循環(huán)冷卻水t/ht/h4306043060MJ/tMJ/t4.194.19180421.418

17、0421.4 1212電電kwhkwh74807480MJ/kwh MJ/kwh 11.8411.8488563.288563.2 綜合能耗綜合能耗MJ/hMJ/h2454272.42454272.4 乙烯產(chǎn)量乙烯產(chǎn)量t/ht/h 100.66100.66 單位能耗單位能耗MJ/tMJ/t乙烯乙烯24381.80424381.804 Mkcal/tMkcal/t乙乙 烯烯 5.825.82 注：此能耗按中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)注：此能耗按中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)SH/T3110-2001方法計(jì)算。方法計(jì)算。 8.0設(shè)備-設(shè)備匯總 設(shè)備類型設(shè)備類型設(shè)備臺(tái)數(shù)設(shè)備臺(tái)數(shù) 裂解爐8 塔18 壓縮機(jī)/膨脹機(jī)4 干燥器/反應(yīng)器15 罐76 換熱器183（冷箱1臺(tái)） 引風(fēng)機(jī)8 泵87 其它82 合計(jì)合計(jì)481 8.0設(shè)備-關(guān)鍵塔 名稱名稱內(nèi)件內(nèi)件 急冷油塔固閥+擋板 急冷水塔填料 堿洗塔泡罩/填料/浮閥