專有技術


一、煤化工

1、煤焦油加氫

勝幫公司擁有豐富的煤焦油加氫經驗及業績。公司先後開發出煤焦油固定床加氫、懸浮床加氫、沸騰床加氫、全餾分加氫、延遲焦化+固定床加氫工藝。累計承接煤焦油加氫設計、EPC總包項目14項,目前已開車項目3項、另有8套裝置已建成,預計2015年陸續投産。

勝幫焦油加氫可根據業主原料性質選擇最佳加氫工藝路線,實現效益最大化。

2、粗苯加氫

勝幫公司粗苯加氫工藝生産的産品質量高,尤其是含硫低;産品收率高,加工損失少;工藝中不使用酸堿,環境保護好,沒有外排的廢渣、廢液、廢氣;産品質優價高,經濟效益好。

累計承接粗苯加氫設計、催化劑項目10項,裝置運行穩定。

3、粉煤熱解

勝幫公司粉煤熱解技術利用提升管反應器進行粉煤快速熱解,將粉煤快速熱解轉化爲煤焦油、粉焦、煤氣,減少了煤焦油在高溫條件下的二次裂解,有利于提高煤焦油收率,所得煤焦油進一步加工利用生産化學品和燃料産品;反應過程中以循環煤氣作爲載氣,無其他惰性氣體進入,煤氣産品有效氣組分含量高,熱值高,可作爲煤化工和精細化工的制氫原料或化工原料。

該技術工藝流程簡單,操作條件緩和,投資低,焦油産率高,煤氣品質好、産率高,項目整體經濟性較好,可作爲煤炭分質利用的基礎技術廣泛推廣,爲煤炭深加工提供基本利用途徑。

4、煤氣化制氫

煤氣化制氫是以煤为原料,首先通过气化将煤转变为以CO+H2爲主的粗煤氣,再經變換將粗煤氣中的CO轉變爲氫氣,最後進入PSA變壓吸附制取高純度氫氣。一般包括煤氣化、煤氣淨化、CO的變換以及H2提純等主要生産過程。

該工藝技術成熟,制氫成本低,投資高,適用于爲用氫量大的生産裝置配套。

5、甲醇制氫

甲醇制氫工艺采用甲醇经过分解、CO變換轉化爲H2CO2,再經冷卻分液、水洗後進入PSA變壓吸附制取高純度氫氣。

該制氫工藝具有原料來源方便、技術成熟、工藝過程簡單、易操作等特點,適宜爲用氫量不大的生産裝置配套。

6、天然氣制氫

天然氣制氫主是以天然气为原料,以水蒸汽为氧化剂,在催化劑作用下使组成CnHm的烴類和水蒸汽反應,轉化爲氣體H2CO,同時伴生CO2和少量殘余的CH4,而CO再通過後面的變換反應繼續與水蒸汽反應生成H2CO2。反應産物最終通過PSA變壓吸附制取高純度氫氣。

該工藝技術成熟,生産應用穩定可靠,制氫成本主要受天然氣價格決定,適宜具有穩定天然氣來源的項目進行制氫應用。

7、蘭炭改造

該工藝是針對現有蘭炭裝置進行工藝改造,主要改造內容包括:降低原料煤成本和適用性,改造爲小粒煤進料;提高煤氣品質,采取富氧燃燒技術進行燃燒系統改造;降低環境汙染,采取幹熄焦方式進行技術改造;采取煤氣淨化制LNG,提高産品附加值。

該工藝通過降低生産成本,提高産品附加值,減少環境汙染等多種措施,改善蘭炭裝置的經濟性,同時可與焦油加氫技術集成進行上下遊一體化綜合發展。

8、甲醇制丙烯(MTP

甲醇制烯烴工藝是煤基烯烴産業鏈中的關鍵步驟,其工藝流程主要爲在合適的操作條件下,以甲醇爲原料,選取適宜的催化劑(ZSM-5沸石催化劑、SAPO-34分子篩等),在固定床或流化床反應器中通過甲醇脫水制取低碳烯烴。根據目的産品的不同,甲醇制烯烴工藝分爲甲醇制乙烯、丙烯(MTO),甲醇制丙烯(MTP)。

MTP作爲一種新型丙烯生産工藝,在合適的操作條件下,以甲醇爲原料,采用適宜的催化劑,通過甲醇脫水制取主要産物丙烯,同時副産液化氣和汽油産品。

該工藝具有:丙烯産量最大化;工藝簡單,易操作;采用低結焦催化劑,再生能耗、物耗低;可根據上下遊産物鏈調變産物分布等優點。

二、煉油

1、國Ⅴ柴油超深度加氫脫硫技術

針對生産滿足國Ⅴ排放標准即硫含量<10μg/g的清潔柴油的需要,成功開發了柴油超深度加氫脫硫技術。

該技術可以滿足煉油企業以直柴、催柴和焦柴或其混合油爲原料生産符合國V排放標准柴油的需要。該技術加氫脫硫和脫氮活性高,對原料適應性強,可加工各類含硫柴油及其混合油,可在較高空速、較低氫油比條件下實施,可優化利用反應器內部空間、改善物流分配。

2、劣質柴油加氫轉化生産高辛烷值汽油調和組分/輕芳烴技術

該技術實現了原料芳烴的選擇性加氫轉化,在設計工藝條件下,加工劣質催化柴油或煤焦油餾分,可以生産收率~50%的車用汽油調和組分,其RON高達90~95,硫含量小于10?g/g。改質柴油硫含量小于10?g/g,十六烷值較原料提高10~15個單位。

3、催化裂化汽油選擇性加氫技術

該技術可生産硫含量符合國Ⅴ排放標准的車用汽油産品。

工藝流程包括:全餾分選擇性加氫(SHU)及分餾,重汽油選擇性加氫脫硫(HDS),FCC汽油輕餾分無堿脫臭後與催化柴油吸收分餾,二硫化物易于進入到催化柴油中,能夠降低塔頂輕汽油的總硫含量。

全餾分選擇性加氫(SHU)及分餾,重汽油選擇性加氫脫硫(HDS)。在SHU過程中,硫醇、輕硫化物和二烯烴含量降低,但總硫含量並不降低,僅把輕硫化物轉化成重硫化物,無H2S生成,烯烴不被飽和,所以産品辛烷值不損失。SHU後,經分餾可以生産低硫和無硫醇的輕石腦油,硫醚化生成的重質硫化物在分餾的時候留在重質汽油中。重質汽油去後續的選擇性加氫脫硫單元。

標定結果表明,加工硫含量455~476?g/g、烯烴含量29.5~30.5 v%MIP汽油, 精制汽油産品硫含量9.4~9.9?g/g、RON損失平均1.75個單位,精制汽油産品收率爲99.75%

技術可以生産硫含量符合國Ⅴ排放標准的車用汽油産品,經濟效益和社會效益顯著。

4、石腦油加氫兼産C5/C6異構化裝置進料技術

石腦油加氫兼産C5/C6異構化裝置進料技術在石脑油加氢单元内集成了双吸附剂深度脱硫/脫氨系統,能夠將石腦油加氫單元生産的抜頭油硫、氮含量降低到極低的水平。C5/C6異構化裝置采用貴金屬催化劑,對進料中的硫和氮含量要求非常苛刻,通常要求進料中的硫、氮含量均小于0.1?g/g。而常規石腦油加氫單元抜頭油的硫、氮含量無法滿足這一要求。采用該技術可以使石腦油加氫單元抜頭油硫、氮含量滿足C5/C6異構化裝置進料要求。

典型工業裝置操作條件爲:操作壓力:常壓~8.0MP,操作溫度:常溫~320℃。拔頭油産品經吸附處理後,硫、氮含量均小于0.1?g/g,可很好滿足C5/C6異構化裝置進料要求。

該技術成熟可靠,2014年已在某公司首次工業應用,並已取得很好效果。

5、沸騰床加氫技術

沸騰床加氫裂化是指反應器中催化劑與重油構成流體流動的特征,重油從反應器下部送入,自下向上流動,催化劑處于運動狀態,好像沸騰液體。沸騰床加氫裂化工藝的最大優勢是原料適應性廣,可以加氫處理各種重質原油的渣油、最劣質的原油、油砂瀝青油、頁岩油等,能夠大幅度提高渣油的轉化率,從而提高全廠的輕油收率。同時,催化劑實現了在線置換,生産裝置連續運轉周期可至3~5年,能夠適應長周期運行的要求。

沸騰床渣油加氫反應器溫度均勻、壓降低且恒定,傳熱傳質效果好。因而該工藝操作靈活、原料適應性好。劣質渣油經過沸騰床加氫處理後,能夠達到較高的雜質脫除率和轉化率,同時能保證裝置的長周期穩定運轉。

以減壓渣油(CCR20%Ni+V200mg/g)爲原料,在反應溫度400~450℃,體積空速0.2~1.0h-1等條件下,加氫脫金屬(鎳+釩)率爲50%~95%,脫硫率50%~90%>500℃渣油轉化率爲30%~85%

沸騰床渣油加氫技術可以很好地適應加工劣質、高硫原油的減壓渣油,能夠達到較高的雜質脫除率和轉化率,同時能保證裝置的長周期穩定運轉,經濟效益以及社會效益明顯,應用前景十分廣闊。

沸騰床加氫具有靈活的操作模式,可以與其他加工工藝靈活組合,既可以拓展煉廠重油加工的原料來源,還可以大幅度提高總體經濟收益,具有很好的應用前景。

6、加氫裂化

加氫裂化可以使用各种不同原料,但对原料中的杂质含量有要求。原料中的有机氮化合物对沸石载体有明显的中毒作用。一般要求进加氫裂化反应器的进料氮含量<10ppm,为了保证达到这一要求,一般在加氫裂化反应器前设精制反应器,或者在裂化反应器中设精制段;砷、铅等杂质也会使催化劑中毒,一般要求裂化反应器的进料中砷+铅含量不超过500ppm;鐵鹽沈積在催化劑上會使床層壓降增大,所以要控制原料油鐵含量<2ppm

加氫裂化催化劑是具有加(脱)氢功能和裂化功能的双功能催化劑。加(脱)氢功能由金属组分提供,常用的金属组分为MoWNiCo,這些金屬組分常組合使用。酸性功能由載體提供,常用的載體有無定型矽鋁和沸石,二者可以單獨使用,也可組合使用。

加氫裂化的主要反应有:烷烃和烯烃的裂化;异构化和环化反應、烯烃的饱和反應、单环化合物的侧链断裂化或生成异构体;双环以上环烷烃发生异构裂环反应;稠环芳烃通过逐环加氢,裂化生成较小分子的芳烃及芳香环烷烃。

加氫裂化的工艺类型,根据反应特点可分为单段和两段二种工艺过程:单段工艺过程中又分为在一个反应器中装一个或组合催化劑的工艺和使用二个反应器的单段串联馏程,其中第一个反应器为精制反应器,第二个为裂化反应器;两段工艺过程则在一组反应器之间,反应产物要经气液分离和分馏,将气体及轻质产品进行分离,重质反应产物和未转化油再进入另一个裂化反应器。

如果按轉化深度分,又可分爲尾油循環和單程一次通過流程。

反應壓力的選擇主要決定于原料質量、轉化深度及目的産品質量要求等。根據目的産品不同又可分爲中餾分油(噴氣燃料、柴油)型和輕油型(重石腦油)。

7、渣油加氫

我国自行设计和引进的渣油加氫都是固定床加氢工艺,主要用来为重油催化裂化提供原料,同时发生一定的裂化反应以获取部分柴油和石脑油。这种工艺操作比较简单,其缺点是生产周期比较短,一般不超过1年。爲維持適當的運轉周期,將渣油原料的Ni+V含量控制在<100ppm爲宜。

固定床渣油加氫的工艺流程与一般加氢工艺相似,由于催化劑品种多,装填量大,一般都采用多个反应器,同时为了弥补操作周期短的缺点,一般采用二系列并联操作。

由于渣油中的杂质较多,所以须有多种催化劑复合使用,反应器一般装有支撑保护剂,脱金属剂,脱硫剂,脱氮剂四大类多种牌号的催化劑。为了提高轉化率,有时还装有裂化催化劑;为了降低床层压降,催化劑采用级配装填。根据实际运转经验,固定床渣油加氫工艺的脱硫率>85%,脫氮率>55%,脫金屬(Ni+V)率>75%,脫殘炭率>55%。

8、加氫精制(加氫處理)

加氫精制能有效地使原料中的硫、氮、氧等非烴化合物氫解,使烯烴、芳烴選擇性加氫飽和,並能脫除金屬和瀝青等雜質,具有處理原料範圍廣、液體收率高、産品質量好等優點,是煉廠中最普遍使用的精制工藝。

由于含硫原油加工量愈來愈大,環境保護法規對油品質量要求和環境汙染控制越來越嚴,加氫精制過程得到飛速發展,不僅汽、煤、柴等輕質油品需要進行加氫精制,對從含硫原油得到的催化裂化原料,也要經過加氫處理,以改善裂化産品的分布和減少SO2向大氣排放。

加氢精制工艺通常采用一段加氢技术,根据原料不同,采用相应的催化劑和操作条件,工艺流程基本与一段加氫裂化工艺流程相似。

9、催化重整

催化重整是以C6~C11石腦油餾分爲原料,在一定操作條件和催化劑的作用下,使烴分子發生重新排列,使環烷和烷烴轉化成芳烴和異構烷烴並副産氫氣的工藝過程,也可以說是一個石腦油改質的過程。

催化重整是煉油廠生産高辛烷值汽油,芳烴和氫氣的主要工藝過程,在煉廠中占有十分重要的地位,對清潔汽油的生産,具有無法替代的作用。

進入重整反應器的原料,必須有合適的餾分並去除對催化劑有害的雜質。因此石腦油餾分必須進行預處理。預處理一般包括預分餾和預加氫兩部分,對含砷高的原料油,還包括預脫砷。在預分餾部分,要切去原料中的輕、重組分,使進入重整反應器的原料按目的産品的不同符合餾程;預加氫的作用是除去原料中的硫、氮、氧等雜質,經過預加氫後,進入重整反應器原料的雜質含量應小于下列指標:氮0.5 ppm;硫0.5 ppm;砷1 ppb;鉛、銅20 ppb;水5 ppm;氯1 ppm

催化重整的工藝方法很多,按催化劑再生方法的不同:

半再生式重整——反應器爲固定床,一般設置34個反應器,每個反應器前有加熱爐以保證反應溫度,催化劑失活後,必須停工再生。

連續再生式重整——可在不停工情況下對催化劑進行連續再生。因此使催化劑經常保持高的活性,使重整操作達到最佳操作狀況。UOP公司與IFP Axens公司均發展了連續再生式重整工藝。除反應器的布置前者爲重疊式,後者爲並列式外,其它均相類似,二者均已發展到第三代技術,主要的改進在降低操作壓力,改進再生工藝和催化劑輸送系統。

10、延遲焦化

延遲焦化是一种石油二次加工技术,以贫氢的重质油为原料,在高温(约500℃)進行深度的熱裂化和縮合反應,生産富氣、粗汽油、柴油、蠟油和焦炭的技術。

延遲焦化技术在平衡炼油厂渣油和提高轻油收率等方面具有得天独厚的优势。目前可供选用的渣油转化工艺有多种,其中延遲焦化作为一种成熟的重油热加工方法,无论在投资、操作费用,还是在技术可靠程度、原料适应性和原料转化深度方面都可圈可点,因此国内外炼油企业都把延遲焦化工艺作为重油加工的重要手段。

延遲焦化原料可以是重油、渣油、甚至是沥青。延遲焦化产物分为气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭。对于国产渣油,其气体收率为7.010%,粗汽油收率爲8.216.0%,柴油收率爲22.028.66%,蠟油收率爲23.033.0%,焦炭收率爲15.024.6%,外甩油爲13.0%。焦化汽油和焦化柴油是延遲焦化的主要产品,但其质量较差。焦化汽油的辛烷值很低,一般为5164MON),柴油的十六烷值較高,一般爲5058。但两种油品的烯烃含量高,硫、氮、氧等杂质含量高,安定性差,只能作半成品或中间产品,经过精制处理后,才能作为汽油和柴油的调和组分。焦化蜡油由于硫、氮化合物、胶质、残炭等含量高,是二次加工的劣质蜡油,通常掺炼到催化或加氫裂化作为原料。石油焦是延遲焦化过程的重要产品之一,根据质量不同可用做电极、冶金及燃料等。焦化气体经脱硫处理后可作为制氢原料或送燃料管网做燃料使用。

11、輕烴芳構化技術

1)直餾石腦油芳構化改質生産高辛烷值汽油調和組分;

由于直餾石腦油芳構化改質的汽油收率遠低于直餾石腦油進催化重整的汽油收率,因此直餾石腦油芳構化改質技術僅僅適用于沒有催化重整裝置的煉油企業。

2)液化石油氣芳構化生産高辛烷值汽油調合組分

液化石油氣芳構化生産高辛烷值汽油調合組分技術目前應用較多,尤其是我國地方煉化企業應用較爲普遍。

該技術加工處理液化石油氣,主要由反應部分組成,反應部分設置一台加熱爐和四台反應器。其中,四台反應器分爲兩組,當一組反應器內催化劑失活後,切出該組反應器,啓用再生系統,對失活催化劑進行燒焦再生;同時投入另一組反應器,實現該裝置連續生産爲控制反應過程中升溫在反應器中部設有冷液化氣注入流程。

根據廠方的要求,該裝置在流程上還考慮了加工直餾汽油的方案,以滿足對不同原料的生産要求。

三、石化化工

1、正丁烯異構技術

1)預處理

預處理的目的是脫出原料中的金屬離子,而加氫則對原料碳四進行選擇性加氫反應,目的是脫除原料碳四中的丁二烯,避免丁二烯對後續反應帶來的影響。該反應采用絕熱固定床反應器,碳四原料升壓升溫後,從反應器底部進入,在催化劑的作用下進行以丁二烯加氫生成1-丁烯爲主的反應。

其反應方程式爲:

CH2=CHCH=CH2 +H2      2CH2=CHCH2CH3

2)萃取

萃取是根據加氫得到的C4中的烯烴和烷烴在溶劑中的溶解度不同來進行萃取分離。萃取溶劑爲乙腈,分離出的丁烯去異構化單元,丁烷去芳構化單元。

3)異構化

異構化是將加氫後得到的1-丁烯異構成異構丁烯,其反應式如下:

CH2

CH2=CHCH2CH3   CH3—C—CH3

2、制高純度異丁烯技術

1)TBA水解法生産高純度異丁烯。

TBA水解法運營成本低,采用催化精餾反應工藝,TBA進料位置位于催化劑床層下段,脫水反應的汽液兩相同時采出,這樣可降低液相中異丁烯含量,避免發生異丁烯二聚和三聚反應;操作壓力爲0.17MPa(G),操作溫度爲30℃,TBA轉化率超過90%,異丁烯産品純度達99.97%

2)MTBE裂解制高純度異丁烯技術

异丁烯产品纯度高達99.97%,産品質量高且有保證;裝置操作彈性大且裝置連續運行時間長;催化劑壽命長且使用方便。

主要技術指標:MTBE轉化率>99.5%,異丁烯選擇性>99.5%,甲醇選擇性>99.5%MTBE原料單耗:1.65tMTBE/t異丁烯。

3、HPPO環氧丙烷

HPPO法是由過氧化氫(H2O2)催化环氧化丙烯制環氧丙烷的新工艺,生产过程中只生成環氧丙烷和水。

反應單元包括:PO反應、PO分离、甲醇水分离、丙烯循环、废水处理等。生产过程中只生成環氧丙烷和水,工艺流程简单,产品收率高,没有其它联产品,基本无污染,属于环境友好的清洁生产系统。

4、高檔潤滑油基礎油生産技術

全氢法生产高档润滑油基础油工艺技术和配套催化劑生产技术,其核心异构脱蜡催化劑制备技术,属国内首创、具有自主知识产权,成功工业应用,达到世界先进水平。适用于加工高硫、高氮含蜡原料和低硫、低氮加氫裂化尾油及费托合成油原料。根据原料性质的差别,采用加氢处理、异构脱蜡-補充精制兩段工藝和異構脫蠟-補充精制的串聯工藝。具有原料適應性強、工藝流程靈活等特點,可以生産滿足APIⅡ類和Ⅲ類要求的高檔潤滑油基礎油。

生産的高檔潤滑油基礎油産品具有低硫、低氮、低芳烴含量、優良的熱安定性和氧化安定性、較低的揮發度、優異的粘溫性能和良好的添加劑感受性等優點,可以滿足現代高檔潤滑油對基礎油的要求。年處理量10萬噸裝置效益可達3000~5000萬元。

开发的高檔潤滑油基礎油生産技術及配套催化劑已先后推广在多套润滑油加氢装置应用,技術成熟可靠,有很好的推廣應用前景。

5、系列清潔溶劑油生産技術

利用清潔溶劑油加氫技術和高效的加氫催化劑,可以加工石蠟基、中間基、環烷基、費托合成油和乙烯裂解C9等原料,生産低芳脂肪族、正構烷烴、異構烷烴、環烷烴、芳烴溶劑油等清潔溶劑油産品,並已實現工業應用。加氫生産低芳溶劑油技術已經形成系列化,溶劑油生産廠家可根據原料的來源、經濟實力和産品的需求,選擇合適的工藝過程及配套催化劑,生産清潔溶劑油。清潔溶劑油産品質量優良,達到國外同類産品先進水平。

可以生産硫、氮含量小于1.0?g/g、賽氏顔色+30、芳烴含量小于0.1%的系列溶剂油产品,也可以生産硫、氮含量小于1.0?g/g、賽氏顔色+30、芳烴含量大于90%的清潔芳烴溶劑油産品。廣泛應用于食品加工、印刷油墨、皮革、醫藥、農藥、化妝品、香料、橡膠、化工聚合以及清洗等領域。年處理量10萬噸裝置效益可達2000~4000萬元。

技術成熟可靠,有很好的推廣應用前景。

6、綠色橡膠填充油産品生産技術

加氫處理—溶劑抽提組合工藝生産“綠色”環保芳烴橡膠油技術,通過催化劑的優選及工藝條件的匹配,選擇性地脫除原料中的多環芳烴,盡量保留與橡膠相容性好的單環芳烴及雙環芳烴。該工藝在環保芳烴橡膠油産品收率、原料適應性以及操作靈活性上均有明顯優勢。

生産的“綠色”環保橡膠填充油PCA3%,苯並芘小于1μg/g8種稠環芳烴之和小于10μg/gCA15%~25%,運動粘度(100℃)15-20 mm2/s,能夠滿足歐盟對芳烴橡膠油的指令要求。

“綠色”環保橡膠填充油生産技術已完成實驗室小試和中試研究,具備工業應用條件。

7、芳烴抽提技術

工業上通常采用液液抽提工藝或抽提蒸餾工藝,對芳烴和非芳烴進行分離制取混合芳烴,再通過分餾分離制取苯、甲苯和二甲苯産品。

芳烴液液抽提是一種物理分離過程,其原理是利用芳烴和非芳烴在溶劑中溶解度的不同,選擇一種或多種混合溶劑,采用萃取的原理將芳烴溶解于此溶劑中形成富含芳烴的富溶劑,然後再將富溶劑進行蒸餾得到混合芳烴,從而實現了芳烴和非芳烴的分離。環丁砜抽提法是目前成熟應用的工業方法,適合于芳烴含量≤70wt% 的原料,適宜于處理寬餾分原料,芳烴收率高,但工藝流程複雜,投資大,能耗、物耗高。

芳烴抽提蒸餾工藝是利用溶劑對烴類各組分相對揮發度影響的不同,通過萃取精餾工藝,從窄餾分原料中直接提取高純度芳烴或芳烴混合物的過程。目前工業應用最多的是基于環丁砜溶劑的抽提蒸餾工藝,適合于芳烴含量≥70wt%的窄餾分原料,流程簡單,投資省,能耗、物耗低,但芳烴收率略低。

兩種工藝具有優勢互補性,在大規模處理高芳烴原料時,可采用抽提蒸餾-液液抽提組合工藝,具有能耗物耗低、芳烴回收率的優勢。采用組合工藝進行芳烴抽提擴能改造,只需新建一套流程簡單的抽提蒸餾單元,可節省投資,縮短工期,且改造期間不影響原抽提裝置的正常生産,改造方案極具競爭力。

胜帮在芳烴抽提技術上实力雄厚,工程经验丰富,完成了多套芳烃抽提或抽提蒸馏装置的新建、扩建改造工作。

8、丙烷氨氧化制丙烯腈技術

世界丙烯腈的生産能力穩步增長,市場前景廣闊。近年來,由于烯烴價格逐漸走高,烯烴與烷烴間存在較大的價格差,並且烷烴資源又極爲豐富,因此用丙烷代替丙烯作原料來生産丙烯腈逐漸引起了人們的重視。

我公司長期對丙烯腈生産技術進行開發,形成了自己的技術特點,開發出丙烷氨氧化制丙烯腈催化劑。該工藝爲丙烷直接氨氧化技術,采用CCG-I第一代催化劑,丙烯腈選擇性和時空收率高,可以節約催化劑的使用成本。另外該工藝采用流化床反應器,無需添加水蒸汽,可以采用丙烷、氨氣和純氧/空氣分別進料,避免在混合時形成爆炸性混合物。同時采用流化床反應器,可以及時取出反應放出的熱量,移走的反應熱産生蒸汽,用于預熱原料,還可用作空氣壓縮機和制冷機的動力,合理利用能量,降低生産成本。副産物采用成熟完善的回收技術進行回收利用,有效提高項目綜合經濟性。

四、節能環保

1、酸性水汽提

國內普遍應用的單塔加壓側線抽出汽提、雙塔加壓汽提及單塔常壓汽提:

a)單塔加壓側線抽出汽提工藝

單塔加壓汽提側線抽氨工藝指在0.5MPa壓力下采用單塔處理酸性水,側線抽出富氨氣並進一步精制回收液氨。原料酸性水經脫氣除油後,分冷熱進料分別進入汽提塔的頂部和中上部,塔底用1.0MPa蒸汽加熱汽提,塔底淨化水冷卻後送至上遊裝置回用;塔頂酸性氣排至硫磺回收裝置回收硫磺,富氨氣自塔中部抽出,經三級分凝後進行精制回收。該工藝流程簡單,蒸汽耗量低,對酸性水中硫化氫及氨濃度有一定的適應性,副産氨氣質量可以達到國標合格品標准。該工藝適于酸性水汽提裝置處理量較大,對于副産氨有生産需求的工廠或有出路的工廠采用。

b)雙塔加壓汽提工藝

雙塔加壓汽提工藝是在加壓狀態下,采用雙塔分別汽提酸性水中的H2SNH3。原料酸性水經脫氣除油後,首先進入硫化氫汽提塔,在0.5MPa壓力下,塔底用1.0MPa蒸汽加熱汽提,塔頂酸性氣送至硫磺回收裝置回收硫磺,塔底含氨汙水送至氨汽提塔處理。在0.25MPa壓力下,氨汽提塔塔底用1.0MPa蒸汽加熱汽提,塔底淨化水冷卻後送至上遊裝置回用,塔頂富氨氣經兩級分凝後進一步精制回收副産品液氨。該工藝流程稍複雜,蒸汽耗量較高,投資及占地較大,但可以處理硫化氫及氨濃度都很高的酸性水,其副産氨氣質量可以達到國標合格品標准。該工藝適于酸性水汽提裝置處理量較大,硫化氫及氨濃度都很高,副産氨廠內可回用或有出路的工廠采用。

c)單塔常壓汽提工藝

單塔常壓汽提工藝是在0.1MPa壓力下單塔處理酸性水,硫化氫及氨同時被汽提,酸性氣爲硫化氫及氨的混合氣。原料酸性水經脫氣除油後,進入汽提塔的頂部,塔底用1.0MPa蒸汽加熱汽提,酸性水中的硫化氫、氨同時被汽提,自塔頂經冷凝、分液後,酸性氣送至硫磺回收裝置回收硫磺,塔底即得到合格的淨化水。該工藝流程最簡單,蒸汽耗量較低,投資及占地最省,適于處理量較小或不回收氨的工廠采用。

2、氨回收

目前國內氨精制回收的工藝主要有:濃氨水循環洗滌法、濃氨水洗滌-吸附法、結晶-吸附法以及洗滌-結晶-吸附-精脫硫的聯合氨精制工藝。

濃氨水循環洗滌法的具有脫硫容量大、設備少、工藝流程簡單、操作簡單等優點,但由于該工藝存在相平衡和化學平衡,故不能得到硫化氫含量較低的液氨産品。在夏季高溫期間,洗滌塔循環泵極易抽空,影響精制效果。

濃氨水循環洗滌-吸附法是在濃氨水循環洗滌工藝後再增加一個吸附塔,以活性炭或氧化鋁作吸附劑,除去其中的硫化氫、水和油。此法氨質量有明顯改善,但吸附劑負荷大,再生頻繁;而且吸附床層易板結,影響正常生産。

結晶-吸附法是利用一定條件下NH4HS(NH4)2S直接由氣態變成固態的性質,將含有硫化氫的氣按通入裝有液氨的結晶塔內,進行低溫結晶脫硫,脫硫後的氣氨在經吸附劑進一步吸附脫硫後進入氨壓機增壓冷凝後得到液氨。

洗滌-結晶-吸附-精脫硫法是氨水循環洗滌與結晶-吸附兩種工藝的結合使用。結合了各工藝的優點,具有以下特點:

a. 该工艺技术具有脱硫效率高,操作抗波动能力强,长期运行费用低等优点。

b. 采用气氨压缩制取液氨,能耗低,操作简单。

c. 脱硫剂采用氨气脱硫专用脱硫剂,脱硫效率高。

3、硫磺回收

硫磺回收裝置爲全廠配套的環保設施,目的是在滿足環保要求的前提下,對再生酸性氣和汽提酸性氣進行處理,回收化工産品硫磺,做到化害爲利,綜合利用。

滿足《石油煉制工業汙染物排放要求》,同時考慮能夠靈活適應加工原油硫含量變化的多樣性及工廠不同的操作工況是硫磺回收裝置工藝技術路線選擇的基本出發點。

a)Claus硫回收采用部分燃燒兩級轉化Claus工藝,過程氣采用自産中壓蒸汽加熱。

b)尾氣處理采用國內成熟的還原-吸收工藝。

c)尾氣焚燒采用熱焚燒工藝。

d)液硫脫氣采用空氣汽提-催化氧化技術。

e)液硫成型采用國內成熟的鋼帶造粒機+全自動包裝碼垛機。

f)溶劑再生采用兩段吸收+兩段再生+頂循環回流工藝。

該技術成熟可靠,有很好的推广应用前景。

4、酚氨汙水處理

煤化工酚氨廢水水質汙染嚴重,廢水中COD、苯酚和氨氮含量均較高,屬于高濃度有毒難降解有機工業廢水,此類廢水處理工藝主要由“預處理+生化處理+深度处理”三部分组成。预处理工艺可采用隔油和气浮法对废水进行除油,混凝沉淀去除悬浮物和部分污染物,汽提和萃取工艺回收废水中的酚氨,从而使得废水达到可生化水平,生化處理可采用A/OSBREGSB等工藝利用微生物作用去除廢水中的大部分有機汙染物和氨氮,最終結合深度處理工藝,如BAF、高级氧化、过滤吸附等技术保证出水水质,达到中水回用水平,从而实现废水处理 “零排放”。

5、高鹽汙水處理

高鹽汙水彙集了除鹽水系統濃鹽水、循環水系統排汙水、鍋爐排水以及回用水處理系統排水等濃水,其處理過程一般主要經曆濃鹽水濃縮處理和濃縮後的高濃鹽水蒸發處理兩個階段。濃鹽水濃縮處理采用膜濃縮處理工藝,利用超濾膜、微濾膜、反滲透膜、振動膜等技術使溶液中的水選擇性透過膜實現出水回用,經過膜濃縮後的高濃鹽水再利用蒸發塘、多效蒸發,MVR等蒸發結晶技術對出水進行回用,同時可對結晶鹽進行回收處理。

6、煙氣脫硫脫硝

煙氣脫硫脫硝技术主要分为烟气脱硫技术、烟气脱硝技术和煙氣脫硫脫硝一体化技术。烟气脱硫技术主要包括石灰石-石膏法濕法脫硫、循環流化床幹法脫硫、氨法脫硫等工藝;煙氣脫硝工藝主要包括選擇性催化還原(SCR)、選擇性非催化還原(SNCR)、混合SNCR-SCR等工藝,脫硫脫硝一體化技術主要包括活性焦聯合吸附再生、氧化吸收法、催化還原法等。

7、廢氣焚燒技術

廢氣焚燒技術可分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧,当废气中有机物浓度较高时,废气可当作燃料来燃烧直接燃烧;当废气中有机物浓度较低,即所处理的废气中可燃物的浓度较低,则必须借辅助燃料来进行热力燃烧,催化燃烧则是利用催化劑的催化作用降低氧化反应温度和提高反应速率。废气焚烧炉分为直燃式和蓄热式两大类,主要由燃烧室、废气预热区、热量回收热交换器、排烟烟囟构成,有毒有害废气经高温燃烧破坏,使有机物分解成二氧化碳和水,实现烟气达标排放及燃烧热能的回收利用。

8、廢水焚燒技術

廢水焚燒技術主要包括预处理、高温焚烧、余熱回收及烟气处理等过程。高热值的有机废水可以直接通入焚烧炉并依靠自身热量维持燃烧;低热值废水则需要向炉内添加辅助燃料帮助焚烧,蒸发、气提、冷却结晶等预处理工艺不仅可以提高废水的热值,同时可以起到除盐的功能,防止废水中的盐对焚烧炉进行腐蚀。废水在焚烧炉的燃烧室内通过焚烧,即“高温热氧化”过程,破坏废水中各种有害物质的分子结构,把废水氧化成CO2H2O等無害物質,同時通過工藝控制最大程度的減少了NOxSO2等有害汙染物,最終安全達標排放。

9、工業閉式循環水

閉式循環冷卻水系統以軟水代替傳統的工業循環冷卻水,以節能型水膜式空冷器代替涼水塔。軟水充當冷卻水,吸收工藝換熱設備熱量,升高溫度後,進入節能型水膜式空冷器(簡稱空冷器)管內,被管外的空氣和噴淋水吸收熱量,降溫後由循環水泵加壓,至工藝換熱設備。軟水在閉式循環系統中循環使用,不與外界空氣接觸,完成吸熱和放熱的熱量傳遞過程。因采用閉式循環,軟水質量穩定,基本不損耗,僅需補充因系統設備跑冒滴漏而損失的少量軟水。

閉式循環冷卻系統中設置少量噴淋水,在氣溫較高時使用,以確保工藝所要求的冷卻水溫度指標。

相比于傳統的開式工業循環冷卻水系統,閉式循環水系統具有冷卻水溫度穩定、可提高工藝換熱設備傳熱效率和使用壽命、節省電耗和水耗、排汙量小、設備占地面小、維護簡單、運轉費用低等特點。

10、熱泵節能技術

熱泵是一種制熱設備,該裝置以消耗少量電能或燃料能爲代價,能將大量無用的低溫熱能變爲有用的高溫熱能。與鍋爐、電加熱器等制熱裝置相比,熱泵的突出特點是消耗少量電能或燃料能,即可獲得大量的所需熱能。

目前,化工行業中许多的低温热源没法利用或者难以利用,采用热泵技术,在一定程度上可实现这部分低温热源的充分且经济利用,节能降耗。例如,蒸发浓缩、蒸馏等过程中需要大量的热能,同时又产生具有很高焓值的二次蒸气,此时可利用热泵,在热泵蒸发器中循环工质吸收二次蒸气中所蕴含的热能,经压缩机升温后到热泵冷凝器中冷凝放热满足料液蒸发或蒸馏过程的需要。

11、余熱回收

余熱回收包括冷凝水、工厂乏汽及锅炉烟气等余热的利用。

凝结水及工厂乏汽余熱回收技术具有以下特点:余熱回收利用率高,正常工况下,可实现100%的乏汽及凝結水的回收;安全可靠性高;確保原生産裝置穩定、正常運行;系統全自動只能運行,實現無人值守管理,不增加任何操作,正常不需要進行調正,全自動運行;維護工作量小;回收方案設計靈活,可實現多個排汽點共用一套回收裝置;安裝簡單。

烟气余熱回收技术特点:1)能量回收充分,产汽量更大,可实现了能量的阶梯回收,相比传统余熱回收装置寿命更长,设备更耐久;2)自動化程度高,無需過多人爲介入操作,一旦設備開車,僅需要定期巡檢;3)系統可靠。

 

 


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