丁烷脫氫技術(shù)交流

2023/9/21新能(張家港)能源有限公司

丁烷脫氫項(xiàng)目技術(shù)交流二零一二年十一月丁烷脫氫技術(shù)簡介主要工藝流程物料平衡說明消耗情況占地情況投資情況項(xiàng)目技術(shù)難度分析目錄22023/9/2丁烷脫氫技術(shù)簡介32023/9/2原料來源

1液化石油氣是煉油廠在進(jìn)行原油催化裂化（FCC）與熱裂解（DelayedCoker）時(shí)所得到的副產(chǎn)品。2液化石油氣主要成分為C3、C4，同時(shí)含有少量的C2和C5。3煉油廠為了提高產(chǎn)品附加值，在滿足汽油調(diào)和要求同時(shí)回收丙烯，往往會(huì)設(shè)置氣分和MTBE裝置。4如果設(shè)置氣分和MTBE后，我們得到的原料一般分為C3和醚后C4。5公司自有甲醇。6詳見下圖。丁烷脫氫技術(shù)簡介42023/9/2原料來源

醚后液化氣特點(diǎn)：主要是C4組分，且異丁烯含量較少，主要是正丁烯、正丁烷和異丁烷。市場(chǎng)上可大量購得以烷烴為主的芳構(gòu)化后C4和異構(gòu)后C4天然氣的大量應(yīng)用，使市場(chǎng)上液化氣原料變的可能丁烷脫氫技術(shù)簡介52023/9/2丁烷脫氫原理

CatTC4H8+H2生成少量CH4、C2H6、C2H4、C3H8和C3H6等。低壓、高溫有利于丁烷脫氫反應(yīng)的進(jìn)行；催化劑一般為Pt系或者Cr系；催化劑均需要根據(jù)催化劑的積碳情況進(jìn)行周期再生；C4H10丁烷脫氫技術(shù)簡介62023/9/2產(chǎn)品特點(diǎn)1、高品質(zhì)MTBE（1）清潔汽油調(diào)和組分，基本無硫，無烯烴，RON為117；（2）高純度異丁烯生產(chǎn)原料，不含MSBE。2、>92%含氫氣體

丁烷脫氫技術(shù)簡介72023/9/2AB1、反應(yīng)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)徑向、熱壁軸向、冷壁反應(yīng)器數(shù)量33反應(yīng)器隔離閥-18操作壓力正壓負(fù)壓2、催化劑再生系統(tǒng)類型鉑系鉻系再生方式連續(xù)（CCR）循環(huán)再生循環(huán)時(shí)間-25～30min3、業(yè)績已工業(yè)化裝置（含丙烷）944、占地較小較大丁烷脫氫技術(shù)簡介2、主要工藝流程82023/9/2丁烷脫氫：2、主要工藝流程92023/9/2ToMTBE3、物料平衡說明102023/9/2丁烷轉(zhuǎn)化率：初期：49.6%末期：47.3%異丁烯選擇性：初期：88.4%單耗：1.131末期：88%單耗：1.136WAIT：627℃LHSV：3.4H2/HC:0.4mol4、消耗情況112023/9/2電耗（kWh）134.7中壓蒸汽3.5MPag（t/h）1.3中壓蒸汽1.0MPag（t/h）0.2中壓蒸汽0.35MPag（t/h）1.0除氧水（t/h）0.5蒸汽凝結(jié)水（t/h）-3循環(huán)水（t/h）28.4燃料氣（MW）-1.4MW注1、燃料氣按照氫氣全部做燃料氣估算；2、冷卻負(fù)荷按照全部為水冷考慮；

3、不包括MTBE部分消耗噸/丁烯產(chǎn)品單耗5、占地情況122023/9/21006、投資情況132023/9/220萬噸/年丁烷脫氫裝置工程費(fèi)：

7億人民幣（按照中石化的投資估算）7、經(jīng)濟(jì)效益分析142023/9/2技術(shù)特點(diǎn)：1、設(shè)備臺(tái)數(shù)：300（部分進(jìn)口）2、裝置占地：25000m23、20萬噸/年液化氣進(jìn)料時(shí)裝置總投資：約8億4、關(guān)鍵點(diǎn)：裝置規(guī)模越大，效益越好。

丁烷（6000

）異丁烯（H2）

1噸丁烷可生產(chǎn)0.88噸異丁烯甲醇MTBE

價(jià)格300090001噸丁烷+302kg甲醇可生產(chǎn)1.19噸MTBE

粗算效益：1.19X9000-1X6000-0.302X3000=3804元噸MTBE運(yùn)行成本：600元（僅考慮公用工程消耗）（副產(chǎn)氫氣價(jià)值沒有計(jì)算在內(nèi)）7、項(xiàng)目技術(shù)難度分析152023/9/2工藝問題：UOP的混合脫氫裝置工藝復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度高，特別是催化劑連續(xù)再生CCR部分。催化劑的還原和反應(yīng)部分為氫和烴環(huán)境。催化劑再生（燒焦、氧氯化、干燥）為氧氣環(huán)境。這對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的壓力控制和安全隔離提出了很高的要求。7、項(xiàng)目技術(shù)難度分析162023/9/2管道布置問題：脫氫裝置高溫、低壓的特點(diǎn)決定了應(yīng)力計(jì)算是一個(gè)難點(diǎn)。例如爐反部分轉(zhuǎn)油線，管徑DN700左右，溫度接近640

C。再比如催化劑再生氣體循環(huán)回路，管徑DN500左右，溫度也超過500

C。這些部位都是管道直徑大，溫度高，管道布置要求盡量短，管道布置相對(duì)較難。北京華福工程有限公司在管道布置方面經(jīng)驗(yàn)較多，可以解決應(yīng)力計(jì)算和管道布置問題。7、項(xiàng)目技術(shù)難度分析172023/9/2特殊設(shè)備訂貨問題：催化劑再生部分有一些特殊的設(shè)備，如再生風(fēng)機(jī)、電加熱器、再生空冷器等。這些設(shè)備由于高溫、含有腐蝕性介質(zhì)，技術(shù)要求較高，國內(nèi)沒有成型的設(shè)備，通常需要國外引進(jìn)。由于這些設(shè)備又都處于再生氣體循環(huán)回路中，必須盡早得到廠商的設(shè)計(jì)資料以進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算工作。北京華福工程有限公司在這方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以盡快地提出詢價(jià)文件，并配合采購工作，從而加快設(shè)計(jì)進(jìn)行。同時(shí)北京華福正在執(zhí)行1套UOP的C3/C4脫氫裝置的設(shè)計(jì)工作,另外1套C4脫氫裝置已與UOP召開工藝包設(shè)計(jì)開工會(huì)，在脫氫設(shè)計(jì)方面已經(jīng)積累了一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。華福執(zhí)行丙烷脫氫的優(yōu)勢(shì)182023/9/2北京華福工程有限公司各專業(yè)有多位從事過UOP連續(xù)重整裝置設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的人員，只需要購買UOP工藝包，不需要購買基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，可獨(dú)立完成全部基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)工作。主要人員業(yè)績：主管副總經(jīng)理兼項(xiàng)目技術(shù)總負(fù)責(zé)人：

劉廷斌，39歲，完整負(fù)責(zé)過5套UOP連續(xù)重整裝置設(shè)計(jì)工作，角色涵蓋設(shè)計(jì)人、校核人、審核人、專業(yè)負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)經(jīng)理、主管副總。工藝專業(yè)負(fù)責(zé)人：邊建東，30歲，4套連續(xù)重整裝置經(jīng)驗(yàn)安裝專業(yè)負(fù)責(zé)人：王植國，42歲，2套連續(xù)重整裝置經(jīng)驗(yàn)儀表專業(yè)負(fù)責(zé)人：張秀芬，41歲，2套連續(xù)重整裝置經(jīng)驗(yàn)加熱爐專業(yè)負(fù)責(zé)人：周麗霞：56歲，多套連續(xù)重整裝置經(jīng)驗(yàn)公司業(yè)績192023/9/2序號(hào)業(yè)主名稱裝置規(guī)模萬噸/年加工方案開工時(shí)間階段1盤錦振奧20異構(gòu)化20102石大勝華20異構(gòu)化20113盤錦遠(yuǎn)孚異構(gòu)化20114山東佳昊20異構(gòu)化施工中5山東恒源20異構(gòu)化施工中6上海華誼68