大庆炼化公司18万吨干气处理及资源化利用项目3-创新性说明.doc

大庆炼化年处理18万吨干气及资源化利用项目创新性说明

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大庆炼化年处理18万吨干气及资源化利用项目创新性说明

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章 原料与产品的创新 1

1.1原料的选取 1

1.2产品选取 2

第二章工艺流程创新 3

2.1MDEA离子液循环吸收 3

2.2间接电解 4

2.3碘催化工艺 5

第三章过程节能技术创新 5

3.1换热网络 5

3.2热泵 6

第四章新型设备应用创新 7

4.1吸收塔 7

4.2喷淋塔 9

4.3运输泵 10

4.4换热器 11

4.5电极板 13

第五章防腐措施创新 15

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原料与产品的创新

本项目为大庆炼化公司18.4万吨/年干气处理及源化利用的新建项目，主要原料来自中石油大庆炼化催化裂化所产生的干气。经过对原料方案的性能经济指标对比和总厂炼化装置目前生产能力，本项目工艺流程中采用高效绿色的离子吸收技术，即充分利用MDEA特性对H2S进行物理和化学吸收，又能保证MDEA的循环使用。本工艺流程以此实现了MDEA长期循环使用，符合可持续发展战略，循环经济发展模式，为国内炼化行业开启了一条低碳、节能、高效创收的含硫废气处理新方法途径。

1.1原料的选取

炼厂干气是一种含有氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等大量轻质烃类的气体，主要副产自常减压蒸馏、催化裂化、加氢裂化和延迟焦化等原油的一次加工和二次加工过程中，其中催化裂化装置副产的干气量最大，一般可占到装置加工量的3%～5%。国内在1995年之前大都将炼厂干气直接放火炬或者当作燃料烧掉，造成了资源的严重浪费。

随着石油资源的日益紧张和环保法规的日趋苛刻，全球石化行业的发展正面临着诸多方面的挑战，炼厂干气的合理利用也因此受到了前所未有的高度重视，并逐渐成为石化企业降低生产成本和提高资源利用率的重要手段。

依据组成的不同，炼厂干气大致可分为富氢干气、富烃干气和炼厂贫气三类。其中，富氢干气中的氢气体积分数通常大于40%，富烃干气中碳二、碳三等组分的体积分数一般不低于20%，而炼厂贫气中的氢气和碳二及以上组分较少，主要为氮气、甲烷等。

本次干气的组成及含量如下表：

成分

N2

O2

H2

H2S

CO2

CH4

C2H4

含量mol%

0.1978

0.01

0.0457

0.0105

0.0132

0.3292

0.165

成分

C2H6

C3H6

C3H8

C4H10

CO

C4H8

C5H12

含量mol%

0.0162

0.0162

0.0189

0.0089

0.011

0.0083

0

由上表信息可知此干气为富烃干气，对于富烃干气，则通常采用深冷分离、吸收分离等方法来提浓回收其中的乙烯等组分。

深冷分离法经过数十年的发展，技术成熟、工艺完善，而且产品纯度和回收率都很高，是以前提纯裂解乙烯常用方法。但该方法一般需在100℃左右的低温下进行气体分离，冷量负荷大且制冷流程复杂，同时，深冷分离对干气中的CO2、H2S以及砷、汞等有害杂质含量要求苛刻，需要对原料进行深度预处理。

1.2产品选取

吩噻嗪又称硫化二苯胺、夹硫氮杂蒽，英文名phenothianzine。该产品最早于1883年被德国化学家通过二苯胺与硫磺环合得到，其结构是

制备方程式为：

本品主要作为烯基单体的优良阻聚剂广泛应用于丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯的生产中。也用于药物、染料的合成、聚醚、抗氧化及橡胶防老剂。还用于牲畜驱虫剂、果树杀虫剂，价格昂贵。

本项目秉承着对含硫废气有效和经济的环境治理、资源化利用和与总厂乃至园区产品体系有效融合的理念，为了将吸收精致的硫化氢充分利用，本项目在产品结构方案上进行了调整与创新，对硫化氢进行间接电解生产氢气，提高了原子利用率，实现充分资源化；同时产品体系与总厂乃至园区集成，形成有效融合体系，即从炼化到下游乙烯产业链的一体化。

第二章工艺流程创新

2.1MDEA离子液循环吸收

醇胺法脱硫是一种典型的吸收反应过程，选择对硫化氢有较强的吸收能力，而且化学反应速度较快的醇胺弱碱性的水溶液(复合型甲基二乙醇胺)为吸收剂.在脱硫塔内，使其在常温下与干气、液化气逆流接触.醇胺吸收干气、液化气中的酸性气体H2S(C02)和其它含硫杂质，生成酸式硫化胺盐(或酸式碳酸胺盐)，当温度升高时，生成的胺盐又分解，放出H2S(C02)