ACO装置概况介绍.ppt

1、苏涛轻油加工中心ACO装置概况、装置主要部件、裂解装置、急冷装置、压缩装置、分离装置、制冷装置、加氢装置、PSA制氢装置、装置名称及概况、装置名称：陕西延长石油延安煤油气综合利用项目40万吨/年轻油加工利用装置。单位原料：拔头油11万吨/年，抽余油6万吨/年，柴油加氢粗汽油19.2万吨/年，常压石脑油2.3万吨/年，DMTO裂解粗汽油2.82万吨/年，剩余混合碳42.168万吨/年，DMTO生产丙烷2.08万吨/年，DMTO生产乙烷0.61万吨。单位产品：每年可生产15.1万吨聚合级乙烯和12.6万吨聚合级丙烯，副产氢气、甲烷氢气、粗裂解汽油和裂解燃料油。本装置生产的乙烷和丙烷循环至裂解炉进行

2、裂解，而甲烷氢气主要作为本装置裂解炉的燃料，多余部分送出。粗裂化汽油在该装置中被氢化成一个或两个阶段，以生产氢化汽油产品。运行时间：年运行时间为8000小时。总物料平衡图、ACO工艺流程图、ACO裂解技术及特点、ACO(高级催化烯烃)裂解技术美国KBR公司和韩国SK公司共同开发了高级催化烯烃生产(ACO)技术，其中SK公司开发了ACO技术催化剂，KBR公司开发了包括催化裂化反应器系统在内的工程设计技术。ACO技术是利用催化技术分解石脑油，生产乙烯、丙烯等基础石油化工产品的技术之一。该技术改变了以往高热分解的方式，采用催化反应技术在低温下生产乙烯和丙烯。除了减少二氧化碳的产生，它还可以处理硬石脑

3、油，重石脑油，煤油等。可用的原料多种多样，乙烯和丙烯的生产比例可以调节，便于根据市场需求制定最佳操作方案，突出技术优势。与传统烃类蒸汽裂解工艺相比，其技术优势如下：1)原料应用范围广，烯烃收率高于蒸汽裂解工艺；2)采用类似催化裂化技术的流化催化裂化反应再生系统，烃类原料在催化剂的作用下在675(反应温度)下进行裂化，比蒸汽裂化反应条件温和，有利于降低能耗；3)裂解所需的稀释蒸汽相对较低。轻油蒸汽裂解的稀释蒸汽比为0.5(重量比)，而辅助氧化技术的稀释蒸汽比为0.3(重量比)，可节省约40个稀释蒸汽，降低能耗4)辅助氧化反应/再生系统在线率高。蒸汽裂解炉辐射段炉管需要定期在线或离线清焦，清焦时间

4、为12天，清焦周期约为3060天。ACO反应/再生系统可长期稳定运行。定期清焦操作使蒸汽裂解炉的准备成为必要，增加了投资。此外，辐射段炉管需要由昂贵的高镍铬合金钢制成。ACO反应/再生系统由碳钢制成。采用蚁群算法技术提高了设备利用率，有利于减少投资；5)烯烃和BTX收率高。实验和示范数据表明，轻油裂解ACO技术的(乙烯丙烯)收率比蒸汽裂解高22%左右，裂解汽油的BTX收率高25%。裂解炉技术及特点，KBR裂解炉管配置有SC-1(单程)、SC-2(双程)和SC-4(四程)三种，不同的配置，不同物料在炉管中的停留时间，停留时间越长，乙烯收率越低。本装置裂解炉采用SC-1裂解炉，乙烯选择性和收率最高

5、。SC-1裂解特点：1)乙烯收率高，烯烃选择性高；2)采用单程辐射段炉管，简单耐用；3)急冷换热器(废锅炉)不需要机械清焦；4)各种饲料可以原料粗裂解汽油来自轻油裂解装置，其馏分为C5C9，其中含有大量不饱和烃和杂质，如二烯烃(脂肪族或环状)、烯基芳烃(如苯乙烯)、有机硫化物和氮化物等。这些物质需要饱和或通过两阶段氢化反应除去。产品方案和规格，变压吸附制氢，加氢裂化汽油，装置工艺流程描述，1。进料系统ACO的进料预热系统将原料加热至反应器所需的入口温度，并在预热过程中注入稀释蒸汽和硫剂。新鲜ACO原料包括拔头油、抽余油、柴油加氢粗汽油、常压石脑油和混合C4等。从界区外引入的原料和来自己烷脱除塔

6、的顶部原料被急冷油和高压蒸汽进一步加热，然后注入稀释蒸汽以降低原料中的烃分压。低烃分压有利于抑制结焦和提高烯烃收率。通常，蒸汽与碳氢化合物的比例为0.3(重量比)。混合后的原料经高压蒸汽过热器预热，然后通过预热炉加热至ACO反应器入口温度。蒸汽过热器的设计灵活性很大，即使预热炉离线清洗，过热器出口的原料气温度也能满足反应器入口的要求。KBR公司的ACO工艺采用流化催化裂化技术，其形式与炼油厂催化裂化装置相似。采用专利催化剂(KBR/SK)，原料在提升管中进行稀相催化反应，转化为乙烯和丙烯。反应产物和催化剂在沉降器中通过封闭的旋风分离系统分离。在带有内部构件和挡板的汽提段中，催化剂上夹带的烃气体

7、通过蒸汽汽提进行分离。由于原料轻，焦炭产量少，有必要向再生器中注入燃烧油，以补充热量，保持热平衡。所需燃油的一部分来自机组外部，其余部分由从机组中分离出来的燃油成分补充。在压差的作用下，催化剂通过斜管在容器之间连续循环。在副产物乙烷和丙烷循环系统中分离出ACO反应气体后，将产生副产物乙烷和丙烷。为了增加产值，这两种副产品需要回收利用，因此设置了蒸汽裂解的SC-I毫秒炉。裂解炉不仅可以处理循环利用的ACO生产的乙烷和丙烷，还可以处理DMTO装置生产的丙烷和乙烷，生成的裂解气直接送至急冷油塔进行分离。同时，设置第三个急冷换热器直接预热原料以回收裂解气中的热量。SC-I毫秒炉有两组辐射管排成一排。裂

8、解炉分为两组进料。进料管线配有流量控制装置。为了保持期望的选择性，裂解炉的进料根据炉的燃烧条件而改变。为了保持进料中适当的硫含量，设置了二甲基二硫化物(DMDS)注射系统。为了保证流量均匀，在每根辐射炉管的入口处都设置了文丘里管，以保证所有炉管的流量均匀。裂解气的急冷减少了二次反应的发生。裂解气合并后由第二急冷换热器进一步冷却，产生更多的超高压蒸汽。裂解气的热量通过第三急冷换热器预热裂解原料进一步回收。当需要燃烧时，燃烧后的气体返回炉膛，焦炭颗粒在炉膛中进一步燃烧。该技术没有焦炭燃烧罐，降低了处理焦炭颗粒的成本。如果可能，KBR裂解炉还可以燃烧一套炉管，而另一套炉管可以正常生产。4.烟气和催化

9、剂处理系统烟气和催化剂处理系统包括再生烟气余热回收、催化剂颗粒收集和催化剂储存。1)烟气通过再生器中的旋风分离器，进入外部集气室。然后进入旋风细粉分离器，大部分携带的细粉被分离。随后，烟气穿过烟道g新鲜催化剂罐是根据30天催化剂供应量设计的。废催化剂罐是根据130%的系统储存容量设计的。催化剂装卸系统：催化剂可以以可控速度半连续加入再生器，也可以通过设置在储罐顶部的蒸汽喷射器提供负压环境，从不同的地方收集到储罐中。5。离开急冷换热器后，急冷油系统ACO反应器的流出物被送至急冷油塔，与循环急冷油直接接触。急冷油塔有四个功能：1)冷却反应气体和回收热量；2)从反应气体中除去催化剂粉末；3)从反应气

10、体中分离汽油馏分；4)为再生器的热平衡提供燃油。6。稀释蒸汽和急冷水塔在急冷水塔中，来自急冷油塔顶的物流和来自蒸汽热解炉的物流通过与水直接接触而被进一步冷却。循环急冷水加热后用作丙烯精馏塔再沸器和部分换热器的热源。循环急冷水在随后的空气冷却器和循环水热交换器中冷却。7。蚁群算法的分离段流程与其他知识发现算法的典型流程基本相同。采用预脱丙烷和预加氢工艺，脱丙烷塔和压缩机组成热泵系统；低压脱甲烷和脱乙烷；乙烯蒸馏也是低压操作，乙烯蒸馏和乙烯制冷系统集成形成第二热泵系统；丙烯蒸馏符合典型工艺。8.气体压缩来自急冷水塔顶部的工艺气体进入压缩系统，前三级压缩为常规压缩，而第四级压缩和脱丙烷塔构成热泵系统

11、。压缩机由汽轮机驱动。每级压缩配有冷却器和气液分离罐。9.酸性气体脱除压缩机第三级出料罐的出口气体经急冷水加热后进入碱洗塔脱除酸性气体。碱洗塔的进料温度需要高于露点，以避免塔内烃类冷凝，导致泡沫生成过多和运行不稳定。碱洗塔CO2和H2S的脱除水平必须满足下游乙烯产品质量法规的要求。碱洗塔分为两部分：上部包括两段碱液循环和一段水洗；下部包括碱液循环段和水洗段。碱洗系统产生的废碱经过预处理后送至界区外进行处理。10。用于乙炔和氧气脱除的碱洗塔下部的工艺气体进入乙炔/氧化物脱除反应器系统。乙炔/氧气去除反应器的主要目的是氢化工艺气体中的乙炔和氧化物。氧化亚铜转化反应器的再生烟气中夹带有氧化物，由于内

12、部催化汽提塔的存在，氧化物的量很小。此外，在催化裂化和热裂化中会产生少量的乙炔和二烯。为了满足乙烯产品的规格要求，气体中的乙炔含量应降低到规定的规格以下。去除氧气和其他杂质不仅可以确保产品不受污染，还可以防止下游过程中的结垢。同时，反应器将氢化大部分MAPD，并且一些丁二烯也将被氢化。11。干燥和再生为了防止在冷区冻结和生成碳氢化合物水合物，来自干燥器分离罐的气体进入干燥器进行干燥。干燥系统包括两个干燥床，一个用于操作，一个用于再生。每个干燥器包含足够的3A分子筛干燥剂，因此在干燥剂使用结束时，出口流中的水含量低于1ppm(质量)。12.由脱丙烷塔干燥的工艺气体被送到脱丙烷塔系统。高压和低压脱

13、丙烷塔将C3轻组分与C4轻组分和重组分分离。高压脱丙烷塔的塔顶气体由裂解气压缩机的第四级压缩，然后由两级丙烯制冷剂冷却，进入脱丙烷塔的回流罐。一部分液体流回脱丙烷塔，其余液体与塔顶气体一起进入脱甲烷塔冷却器重组分逐渐冷凝，气相和液相在脱甲烷塔的进料分离罐中分离，液相作为脱甲烷塔的进料送入脱甲烷塔，气相进入两级氢-甲烷分离罐，氢和甲烷在冷箱中通过自节流膨胀分离，产生富氢流。富氢和甲烷氢通过一系列冷箱换热器实现冷回收。14、C2分离和乙烯制冷脱甲烷塔塔底液仅含C2和C3，送至脱乙烷塔。在脱乙烷塔顶部产生一定量的乙烯产品，从侧线取出一股物流，并将其送到乙烯精馏塔。乙烯精馏塔顶部的物料进入由汽轮机驱动的乙烯制冷压缩机。脱乙烷塔底部的C3物料被送到丙烯精馏塔。15。裂化汽油加氢粗裂化汽油经过两级加氢后作为产品送出界区。1