DJ塔盘在乙烯装置改造中的应用.ppt
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1、高效大通量高效大通量DJDJ系列塔板系列塔板在乙烯装置中的应用在乙烯装置中的应用姚克俭姚克俭姚克俭姚克俭浙江工业大学浙江工业大学浙江工业大学浙江工业大学一、概述一、概述1 1、我国乙烯产能步入高速扩张轨道、我国乙烯产能步入高速扩张轨道 年,我国将新增乙烯产能万吨年。抚顺石化万吨年裂解装置将于年上半年投产,四川石化万吨年裂解装置将于年底投产,兰州石化将在年内将裂解装置产能从万吨年扩至万吨年。年,我国将新增万吨年乙烯产能,包括武汉石化万吨年新建裂解装置,大庆石化将乙烯产能从万吨年扩至万吨年等。另一个主要的乙烯潜在项目是神华集团和陶氏化学在陕西榆林投资达亿美元的煤化工联合体项目,计划于年投产,将新增
2、万吨年乙烯产能。年我国将新增约万吨年的乙烯产能,接近当前产能一倍。在此轮扩能高峰后,我国将减少对乙烯下游产品进口的依赖,进口依赖度将从年的降至。2 2、中东地区油气储量丰富、产量高,大量的油田伴生气和天然气中东地区油气储量丰富、产量高,大量的油田伴生气和天然气凝液为乙烯裂解提供了充足的轻烃原料。以乙烷和丙烷为主要原料凝液为乙烯裂解提供了充足的轻烃原料。以乙烷和丙烷为主要原料的乙烯装置生产成本低,使中东的乙烯工业具有很强的低成本竞争的乙烯装置生产成本低,使中东的乙烯工业具有很强的低成本竞争优势。优势。20052005年中东地区乙烯生产成本相当于以石脑油为原料的亚洲地年中东地区乙烯生产成本相当于以
3、石脑油为原料的亚洲地区成本的四分之一(以乙烯能力占中东地区区成本的四分之一(以乙烯能力占中东地区59%59%的沙特为例,多年的沙特为例,多年来其乙烷裂解的现金成本在来其乙烷裂解的现金成本在100100美元美元/吨上下波动。吨上下波动。20052005年其乙烯生年其乙烯生产成本为产成本为124124美元美元/吨,远低于以石脑油为原料的乙烯生产成本)。吨,远低于以石脑油为原料的乙烯生产成本)。由此产生和其它地区之间巨大的成本差异,足以使其生产的石由此产生和其它地区之间巨大的成本差异,足以使其生产的石化产品在全球范围内明显具有其它地区难以相比的竞争实力化产品在全球范围内明显具有其它地区难以相比的竞争
4、实力 我国从国际大局出发拟与中东海湾六国(沙特、科威特、阿联酋、阿曼、巴林、卡塔尔)建立自由贸易区,原本就竞争力颇强的中东地区石油石化产品,将以进口零关税进入中国,势必在更大范围和更深层次上冲击我国石油石化市场。33、自主知识产权和国家战略安全、自主知识产权和国家战略安全二、二、高效大通量DJ系列塔板在乙烯装置中的应用 新型高效大通量新型高效大通量DJDJ系列塔板采用多种专利技术,处系列塔板采用多种专利技术,处理能力大幅度提高,塔板效率明显增加。理能力大幅度提高,塔板效率明显增加。DJ-3DJ-3型和型和DJ-DJ-5 5型塔板的效率与浮阀塔板相当,处理能力可比普通弓型塔板的效率与浮阀塔板相当
5、,处理能力可比普通弓形降液管塔板高形降液管塔板高30%-80%30%-80%,在改造中可以一对一代换普,在改造中可以一对一代换普通浮阀塔板,不动塔体实现扩能通浮阀塔板,不动塔体实现扩能25%25%以上。以上。DJDJ系列塔板系列塔板在天津乙烯、广州乙烯、抚顺乙烯、独山子乙烯、兰在天津乙烯、广州乙烯、抚顺乙烯、独山子乙烯、兰州乙烯和中原乙烯等装置中获得了成功的应用,推进州乙烯和中原乙烯等装置中获得了成功的应用,推进了乙烯装置设备国产化的进程,产生了巨大的社会和了乙烯装置设备国产化的进程,产生了巨大的社会和经济效益。经济效益。三、乙烯精馏塔三、乙烯精馏塔 n n乙烯精馏塔要求乙烯精馏塔要求:塔顶能
6、够生产聚合级乙烯单体,纯度超过塔顶能够生产聚合级乙烯单体,纯度超过塔顶能够生产聚合级乙烯单体,纯度超过塔顶能够生产聚合级乙烯单体,纯度超过99.95%(mol)99.95%(mol)99.95%(mol)99.95%(mol),产品中甲烷,产品中甲烷,产品中甲烷,产品中甲烷+乙烷乙烷乙烷乙烷+氢气含量氢气含量氢气含量氢气含量不高于不高于不高于不高于500ppm500ppm500ppm500ppm;同时,为了提高乙烯收率,减少回炼量,同时,为了提高乙烯收率,减少回炼量,同时,为了提高乙烯收率,减少回炼量,同时,为了提高乙烯收率,减少回炼量,一般要求塔釜乙烯排放低于一般要求塔釜乙烯排放低于一般要求
7、塔釜乙烯排放低于一般要求塔釜乙烯排放低于1%;1%;1%;1%;n n乙烯塔的气液流动参数可达以上,为典乙烯塔的气液流动参数可达以上,为典型的大液气比操作,易起泡,对降液管型的大液气比操作,易起泡,对降液管要求高;要求高;n n改造时要求扩大能力而保持或尽可能提改造时要求扩大能力而保持或尽可能提高原有的分离效率高原有的分离效率。乙烯精馏塔改造乙烯精馏塔改造n nDJ-3型塔板型塔板:保留了悬挂降液管液相处理能力大的优点;保留了悬挂降液管液相处理能力大的优点;保留了悬挂降液管液相处理能力大的优点;保留了悬挂降液管液相处理能力大的优点;增加了导流板和空中复合填料增加了导流板和空中复合填料增加了导流
8、板和空中复合填料增加了导流板和空中复合填料 ;不仅塔板处理能力大而且效率也高于普通浮不仅塔板处理能力大而且效率也高于普通浮不仅塔板处理能力大而且效率也高于普通浮不仅塔板处理能力大而且效率也高于普通浮阀塔板阀塔板阀塔板阀塔板 。乙烯精馏塔改造实例乙烯精馏塔改造实例名称名称名称名称用用用用户单户单户单户单位位位位装置能力装置能力装置能力装置能力塔径塔径塔径塔径mmmm塔板塔板塔板塔板数量数量数量数量内件内件内件内件形式形式形式形式使用情况使用情况使用情况使用情况乙乙乙乙烯烯烯烯精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔中石化天津中石化天津中石化天津中石化天津联联联联化公司化公司化公司化公司2020万吨万吨万吨万吨/
9、年年年年24502450147147DJ-3DJ-320012001年开年开年开年开车车车车,运行,运行,运行,运行正常正常正常正常中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司2222万吨万吨万吨万吨/年年年年24502450147147DJ-3DJ-320022002年开年开年开年开车车车车,运行,运行,运行,运行正常正常正常正常抚顺抚顺抚顺抚顺乙乙乙乙烯烯烯烯化工有限公司化工有限公司化工有限公司化工有限公司2020万吨万吨万吨万吨/年年年年22002200127127DJ-3DJ-320022002年开年开年开年开车车车车,运行,运行,运行,运行正常正常
10、正常正常中石化广州分公司中石化广州分公司中石化广州分公司中石化广州分公司2020万吨万吨万吨万吨/年年年年27002700136136DJ-3DJ-320032003年开年开年开年开车车车车,运行,运行,运行,运行正常正常正常正常中石油中石油中石油中石油兰兰兰兰州石化公司州石化公司州石化公司州石化公司2424万吨万吨万吨万吨/年年年年24002400125125DJ-3DJ-320032003年开年开年开年开车车车车,运行,运行,运行,运行正常正常正常正常四、丙烯精馏塔四、丙烯精馏塔 n n丙烯精馏塔要求塔顶能够生产聚合级丙烯单丙烯精馏塔要求塔顶能够生产聚合级丙烯单丙烯精馏塔要求塔顶能够生产聚
11、合级丙烯单丙烯精馏塔要求塔顶能够生产聚合级丙烯单体,纯度高于体,纯度高于体,纯度高于体,纯度高于99.6%(mol)99.6%(mol)99.6%(mol)99.6%(mol);n n丙烯、丙烷相对挥发度小,分离难度大,丙丙烯、丙烷相对挥发度小,分离难度大,丙丙烯、丙烷相对挥发度小,分离难度大,丙丙烯、丙烷相对挥发度小,分离难度大,丙烯精馏塔采用的回流比通常达到烯精馏塔采用的回流比通常达到烯精馏塔采用的回流比通常达到烯精馏塔采用的回流比通常达到14141414以上;以上;以上;以上;n n丙烯塔的特点:气液负荷都较高,对塔板气丙烯塔的特点:气液负荷都较高,对塔板气丙烯塔的特点:气液负荷都较高,
12、对塔板气丙烯塔的特点:气液负荷都较高,对塔板气液两相通量的要求都较高;同时,塔内各段液两相通量的要求都较高;同时,塔内各段液两相通量的要求都较高;同时,塔内各段液两相通量的要求都较高;同时,塔内各段气液流动参数都在以上,汽液两相密度差小,气液流动参数都在以上,汽液两相密度差小,气液流动参数都在以上,汽液两相密度差小,气液流动参数都在以上,汽液两相密度差小,易形成乳化态。易形成乳化态。易形成乳化态。易形成乳化态。丙烯精馏塔改造丙烯精馏塔改造n n要求降液管面积小而通过能力高,以保要求降液管面积小而通过能力高,以保证足够大的气相通道;证足够大的气相通道;n n改造要求塔板在扩能的前提下,保持或改造
13、要求塔板在扩能的前提下,保持或尽可能提高原有的分离效率尽可能提高原有的分离效率;n nDJ-3DJ-3、DJ-5DJ-5型型塔板处理能力大而塔板效塔板处理能力大而塔板效率高于普通浮阀塔板,对这一体系非常率高于普通浮阀塔板,对这一体系非常适用。适用。丙烯精馏塔改造实例丙烯精馏塔改造实例名称名称名称名称用用用用户单户单户单户单位位位位装置能力装置能力装置能力装置能力塔径塔径塔径塔径mmmm塔板塔板塔板塔板数量数量数量数量内件内件内件内件形式形式形式形式使用情况使用情况使用情况使用情况丙丙丙丙烯烯烯烯精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔中石化天津中石化天津中石化天津中石化天津联联联联化公司化公司化公司化公司20
14、20万吨万吨万吨万吨/年年年年(汽提段)(汽提段)(汽提段)(汽提段)280028005454DJ-3DJ-320012001年开年开年开年开车车车车,运行正常,运行正常,运行正常,运行正常2020万吨万吨万吨万吨/年年年年(精(精(精(精馏馏馏馏段)段)段)段)32003200153153DJ-3DJ-320012001年开年开年开年开车车车车,运行正常,运行正常,运行正常,运行正常中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司2222万吨万吨万吨万吨/年年年年(汽提段)(汽提段)(汽提段)(汽提段)320032009595DJ-3DJ-320022002年
15、开年开年开年开车车车车,运行正常,运行正常,运行正常,运行正常2222万吨万吨万吨万吨/年年年年(精(精(精(精馏馏馏馏段)段)段)段)32003200115115DJ-3DJ-320022002年开年开年开年开车车车车,运行正常,运行正常,运行正常,运行正常中石化广州分公司中石化广州分公司中石化广州分公司中石化广州分公司2020万吨万吨万吨万吨/年年年年(汽提段)(汽提段)(汽提段)(汽提段)300030008888DJ-3DJ-320032003年开年开年开年开车车车车,运行正常,运行正常,运行正常,运行正常2020万吨万吨万吨万吨/年年年年(精(精(精(精馏馏馏馏段)段)段)段)2800
16、2800112112DJ-3DJ-320032003年开年开年开年开车车车车,运行正常,运行正常,运行正常,运行正常中石油中石油中石油中石油兰兰兰兰州石化公司州石化公司州石化公司州石化公司2424万吨万吨万吨万吨/年年年年30003000153153DJ-3DJ-320032003年开年开年开年开车车车车,运行正常,运行正常,运行正常,运行正常中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司中石油独山子石化公司2222万吨万吨万吨万吨/年年年年(精(精(精(精馏馏馏馏段)段)段)段)300030008888DJ-5DJ-520042004年开年开年开年开车车车车,运行正常,运行正常
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