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题目:年产10万吨丙烷脱氢制丙烯工艺
项目设计
设计总说明
随着中国“碳达峰、碳中和”战略的实施,能源结构调整、炼化转型升级步伐将进一步加快,石油消费将从“能源化”时代进入“材料化”时代,采用传统基础化工原料多产高端化学品和新材料已是大势所趋.
丙烯是石化工业的基础原料,也是重要的有机化工原料.近年来,伴随着下游聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丁醇、辛醇、异丙醇、丙苯、丙烯酸及酯、环氧氯丙烷等产品的发展,对丙烯原料的需求量将越来越大.虽然国内丙烯的产能和产量不断增长,但由于经济发展迅速,下游需求增长加快,丙烯的当量缺口并没有随着产量的增长而缩小,每年需要进口大量的丙烯单体及其衍生产品.
随着全球能源多元化的发展,丙烯工艺路线也在不断革新.从传统气分工艺的循序渐进,大乙烯的蓬勃发展,到C3资源的深度利用,直至煤制烯烃的日新月异,以及华丽呈现的丙烷脱氢,丙烯生产工艺多管齐下,供应面迅速攀升.
传统的石脑油蒸汽裂解生产丙烯、炼厂催化裂化副产丙烯路线无法满足化工生产对丙烯原料的需求,而丙烷直接脱氢制丙烯(PDH)工艺,由于工艺流程短、装置投资少、经济性好,得到快速发展.从原料来源看,国内的丙烷资源量在不断增加,但资源分布分散,运输成本高,且原料杂质多难以满足现有PDH工艺对原料的要求.基于这种现状,采用进口丙烷制丙烯成为满足国内丙烯市场消费增长、实现烯烃生产原料多元化、促进炼化企业转型升级的重要途径之一.
以丙烷为代表的低碳烷烃脱氢制丙烯,可以把价值较低的烷烃转化成高价值的烯烃,在近几年受到我国石化领域广泛关注.其不仅能解决烯烃原料不足的问题,同时也增加了低碳烷烃的工业价值,因此丙烷脱氢制丙烯工艺的优化对我国碳资源的有效利用具有相当重要的作用.
为此,此次设计将多个工艺进行对比,决定采用Oleflex工艺设计生产10万吨/年丙烯的项目.项目流程大致为:将丙烷和氢气按原料比为1送入600℃和0.2MPa条件下的脱氢反应器进行反应,然后进行冷却压缩除水和脱氢流程,最后进入脱C2塔和丙烯精馏塔进行精馏分离,保证塔顶馏出液中丙烷的含量在98.0%以上,同时能合理利用资源,能周边环境负责,同时注重安全生产,对安全问题防患于未然.
关键词:丙烷;丙烯;直接脱氢;Oleflex工艺;
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ABSTRACT
WiththeimplementationofChinascarbonpeakandcarbonneutralitystrategy,thepaceofenergystructureadjustmentandrefiningtransformationandupgradingwillbefurtheraccelerated.Petroleumconsumptionwillshiftfromtheenergyeratothematerialera,anditisinevitabletoproducemorehigh-endchemicalsandnewmaterialsbyusingtraditionalbasicchemicalrawmaterials.
Propyleneisabasicmaterialinthepetrochemicalindustryandanimportantorganicchemicalrawmaterial.Inrecentyears,withthedevelopmentofdownstreamproductssuchaspolypropylene,acrylonitrile,epichlorohydrin,butanol,octanol,isopropanol,propylbenzene,acrylicacidandesters,andepichlorohydrin,thedemandforpropylenerawmaterialswillcontinuetoincrease.Althoughthedomesticproductioncapacityandoutputofpropylenehavebeenincreasing,duetorapideconomicdevelopmentandaccelerateddownstreamdemand,theequivalentgapofpropylenehasnotdecreasedwiththeincrease
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