烯烃分离装置基础知识

神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 1 页 0 版 共 34 页 烯烃分离装置基础知识 0版 版次 编制部门 供培训用 说 明 烯烃中心 曹 刚 黄从军 张延斌 编制人 发布日期 夏 季 审核人 2008.7.16 闫国春 批准人 实施日期 2008.7.25 批准日期 2008.7.30 本文件知识产权属神华包头煤化工公司所有，未经授权许可或批准，不得对公司以外任何组织或个人提供；任何外部组织或个人擅自获取、使用、转让文件的行为均属侵权。 本文件由文件编制部门负责解释。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 2 页 共 34 页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 装置概述 技术分类及特点 装置设计基础 装置生产工艺原理 装置工艺流程说明 装置主要控制回路简介 装置主要控制回路简介 装置布置简介 装置三废排放简介 目 录 3 3 3 9 13 17 19 30 31 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 3 页 共 34 页 1 装置概述 本装置的设计产量为30 万吨/年乙烯和30 万吨/年丙烯，占地面积230×110m2。烯烃罐区为MTO装置的配套设施，由中国石化上海工程公司进行工艺包设计和基础工程设计；烯烃分离装置采用Lummus前脱丙烷及后加氢，丙烷洗工艺技术替代传统烯烃分离深冷分离技术，由ABB Lummus进行工艺包设计和基础工程设计。同时ABB Lummus将部分基础工程设计工作转包给中石化上海工程公司。 2 技术分类及特点 此工艺与常规乙烯分离工艺相比较简单，主要区别有：此工艺无前冷系统；无乙烯制冷压缩机，无深冷系统。 3 装置设计基础 3.1 装置能力 本装置的设计能力为年产30 万吨聚合级乙烯产品和30 万吨聚合级丙烯，装置的年生产时间为8000 小时/年，连续生产。装置的操作弹性为70％～120％。 3.2 产品方案 本装置的产品方案为年产30 万吨聚合级乙烯产品和30 万吨聚合级丙烯产品，同时副产9.9 万吨混合C4，2.6 万吨C5 以上产品以及4.9 万吨燃料气。其中聚合级乙烯产品，聚合级丙烯产品、混合C4 产品以及C5以上产品分别送往烯烃罐区的储罐。燃料气则送往全厂的燃料气管网。 3.3 装置组成 本装置由以下四个单元组成： 生产装置 烯烃罐区 配套公用工程 辅助设施（界外工程） 3.4 原料规格（见表3.4—1~表3.4—5） 表3.4—1 反应气规格 组成 水 氢气 氮气 二氧化碳 工况1（wt%） 工况2 （wt%） 工况3 （wt%） 2.98 0.11 0.19 0.15 3.14 0.17 0.19 0.08 3.25 0.37 0.19 0.13 范围（wt%） 0.1--0.5 0.1--0.4 0.06--0.16 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 4 页 共 34 页 组成 一氧化碳 氧气 氮氧化物 甲烷 乙烷 乙烯 乙炔 丙烷 丙烯 甲基乙炔 丙二烯 环氧丙烷 正丁烷 异丁烷 1-丁烯 异丁烯 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 工况1（wt%） 工况2 （wt%） 工况3 （wt%） 0.11 0.00095 2.98E-08 0.58 1.33 32.91 0.005 4.66 41.88 0.0005 0.0005 0.009 0.92 0.02 0.37 0.03 3.95 5.58 0.23 0.00095 2.98E-08 1.75 0.78 39.12 0.002 2.57 39.06 0.00023 0.00023 0.004 0.43 0.02 0.38 2.69 2.89 3.97 0.22 0.02 0.06 0.03 2.88 0.1 0.08 0.02 0.02 0.03 0.02 0.001 0.02 0.37 0.00094 2.95E-08 1.81 1.47 41.82 0.005 3.15 34.18 0.0005 0.0005 0.009 0.36 0.02 0.58 2.38 2.62 3.61 0.15 0.02 0.06 0.03 3.19 0.09 0.01 0.02 0.02 0.03 0.02 0.001 0.02 范围（wt%） 0.1--0.4 0.001--0.016 0.2ppb 0.5--2.3 0.7--1.5 32--42 0.002--0.04 2.3--5.0 34--43 0.0002--0.002 0.0002--0.002 0.003--0.01 0.3--1.0 9.0--12 1，3丁二烯 0 丁炔 正戊烷 异戊烷 C6 甲醇 二甲醚 乙醇 丙醛 丙酮 甲基乙基酮 乙酸 苯 +0.02 0.06 0.03 2.83 0.004 1.16 0.02 0.02 0.03 0.02 0.001 0.02 2.9--4.5 0.01--0.2 0.01--1.17 0.01--0.03 0.02--0.04 0.03--0.05 0.02--0.04 0.001--0.002 0.02--0.03 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 5 页 共 34 页 表3.4—2 PP 循环气规格 组成 丙烯 丙烷 氧 一氧化碳 二氧化碳 表3.4—3 富丙烷排放液规格 组成 丙烯 丙烷 表3.4—4 氢气规格 组成 PSA 氢气 表3.4—5 开工用C4规格 组成 乙烷，乙烯 丙烷 丙烯 正丁烷 异丁烷 异丁烯 顺二丁烯 反二丁烯 C5 及以上组分 规格（工况1） 0 wt% 0.38 wt% 0.27 wt% 15.38 wt% 33.09 wt% 17.98 wt% 19.15 wt% 13.62 wt% 0.13 wt% 规格 99.9 mol% 数量 15.4 84.6 单位 wt% wt% 数量 91.36 0.46 6996 3061 9620 单位 wt% wt% Ppm vol ppm vol ppm vol 3.5 产品规格（见表3.5—1~表3.5—4） 表3.5—1 聚合级乙烯规格 组成 乙烯 甲烷＋乙烷 丙烯及以下重组分 含量 ≥99.95% vol ≤500 ppm vol ≤10 ppm vol 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 6 页 共 34 页 组成 氢 一氧化碳 二氧化碳 总羰基（以MEK计） 氧 乙炔 硫化物（以硫化氢计） 甲醇 水 MAPD 总含氮量（以氮计） 表3.5—2 聚合级丙烯产品规格 组成 丙烯 丙烷 乙烯 MAPD 丁二烯 丁烯 氧 一氧化碳 二氧化碳 氢 总硫化物 水 甲醇 乙炔 乙烷 氧化物含量 表3.5—3 混合C4 产品规格 组成 C3及C3以上组分 C5及C5以下组分 含量 ≤5 ppm vol ≤2 ppm vol ≤2 ppm vol ≤1 ppm vol ≤1 ppm vol ≤4 ppm vol ≤1 ppm vol ≤1 ppm vol ≤1 ppm vol ≤5 ppm vol ≤5 ppm vol 含量 ≥99.6% vol ≤0.4％ vol ≤20 ppm vol ≤5 ppm vol ≤1 ppm vol ≤1 ppm vol ≤1 ppm vol ≤2 ppm vol ≤5 ppm vol ≤5 ppm vol ≤1 ppm wt ≤5 ppm wt ≤1 ppm wt ≤2 ppm vol ≤200 ppm vol ≤1 ppm wt 含量 ≤0.5％ wt ≤0.5％ wt 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 7 页 共 34 页 表3.5—4 C5 以上产品规格 组成 C4及C4以上组分 3.6 辅助材料、催化剂和化学品规格 3.6.1 干燥剂 1、反应气干燥器干燥剂 牌号 分子筛UOP 型3A-EPG-2 或3A-EPG 形状 1/8”颗粒或1/16”颗粒 干燥器数量 2台 装填容积 22m3(14,300kg)/台 干燥器运行时间 36小时＋6 小时防护床 预计使用寿命 3～5 年 2、 液体凝液干燥器干燥剂 牌号 分子筛UOP 型3A-EPG 形状 1/16”颗粒 干燥器数量 2台 装填容积 43m3(28,000kg)/台 干燥器运行时间 72小时 预计使用寿命 3～5 年 3、乙烯干燥器干燥剂 牌号 分子筛UOP 型3A-EPG 形状 1/16”颗粒 干燥器数量 1台 装填容积 4m3(2,600kg) 干燥器运行时间 168小时 预计使用寿命 3～5 年 4、丙烯产品干燥器干燥剂 牌号 分子筛UOP 型AZ-300 形状 7X14珠子状 干燥器数量 2台 装填容积 40m3(27,000kg) 干燥器运行时间 48小时 预计使用寿命 3～5 年 含量 ≤0.5％ wt 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 8 页 共 34 页 5、乙炔转化器催化剂 牌号 加氢催化剂Sud-Chemie Inc., Ole/Max 201(G-58C), 形状 2-4 mm 球型状 反应器数量 2台 装填容积 6.75m3/台 预计使用寿命 5年 循环周期 6～10 个月 选择性 -3%～-43%乙烯转化率 3.6.2 化学品 1、碱 规格 商业级（32％wt 氢氧化钠） 浓度 32％wt 氢氧化钠 消耗量 1002 kg/h 2、压缩机洗油 规格 轻循环油 消耗量 300 kg/h 3、黄油阻聚剂 型号 EC3430A（Nalco 提供） 用法 15～40ppm wt（每个注入点） 消耗量 最大27 kg/h 4、反应气压缩机阻聚剂 型号 EC3144A（Nalco 提供） 用法 10ppm wt（每个注入点） 消耗量 最大11 kg/h 5、 除氧剂 型号 EC3002A（Nalco 提供） 用法 5ppm wt（每个注入点） 消耗量 最大10 kg/h 6、脱丙烷塔阻聚剂 型号 EC3214A（Nalco 提供） 用法 25ppm wt（每个注入点） 消耗量 最大8 kg/h 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 9 页 共 34 页 7、C4 产品抗氧化剂 型号 EC3071A（Nalco 提供） 用法 50ppm wt（每个注入点） 消耗量 最大2 kg/h h脱丁烷塔阻聚剂 型号 EC3267A（Nalco 提供） 用法 150ppm wt（每个注入点） 消耗量 最大1 kg/h 8、开车及不合格丙烯 规格 99.6mol％ 用法 开车用或丙烯制冷系统补充用 消耗量 最大40 m3/h（间歇） 9、 甲醇 规格 商业级99.85％纯甲醇 用法 解冻 消耗量 最大6 t/h（间歇） 4 装置生产工艺原理 4.1 裂解气的净化与分离 原料甲醇经过催化反应制得了裂解气，裂解气的组成相当复杂，约有上百种组分。其中即包含有用的组分，也含有一些有害物质。裂解气的净化分离任务就是除去裂解气中有害杂质，分离出单一烯烃产品或烃的馏分，为基本有机化工工业和高分子化学工业等提供合格的原料。 压缩、碱洗、干燥、精馏、加氢精制、分离、等工序生产出合格产品聚合级乙烯、丙烯、化学级丙烯及其他的副产品。 4.1.1 裂解气的压缩 裂解气中许多组分在常压下都是气体，其沸点很低，如果在常压下进行各组分的冷疑分离，则所需的分离温度很低，需要大量冷量。为了使分离温度不太低，可以适当提高分离压力。本套装置采用分离工艺，所需的分离操作压力，由离心式裂解气压缩机C401实现。 本装置在裂解气升压过程中采用四段压缩，前三段设置冷却器，并采用“逆闪”工艺及压缩机吸人管线和壳体注水技术，来降低压缩机功耗，避免聚合物生成并沉积在压缩机扩压器和叶片上。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 10 页 共 34 页 4.1.2 吸入管线注水 由于裂解气组成比较复杂，含有较重的不饱和烃（如丁二烯等），经过压缩，裂解气压力提高，温度上升，重质的二烯烃能发生聚合，生成的聚合物或焦油沉积在离心式压缩机的扩压器和叶片上，严重危及操作的正常进行，降低压缩效率。因此，在压缩机每段入口处喷入一定量的雾化水，使喷入量正好能湿润压缩机通道，以防聚合物和焦油的沉积。二烯烃的聚合速度与温度有关，温度越高，聚合速度越快。以聚合现象发生，各段排出温度不能高于90℃。 利用中压除氧水、直接将水注入到裂解气压缩机C3101的前三段壳体内，不但避免聚合物的生成及在叶轮和扩压器内结垢，而且使吸入温度明显降低，使得压缩机功耗也得以降低。 逆闪；裂解气压缩机C401的第III段吸入罐和第III段排出罐中的烃和水蒸汽凝液依次闪蒸至前一段吸入罐中，从而使前一段裂解气吸入温度得以降低。 4.1.3 酸性气体的脱除 裂解气中的酸性气体主要有 CO2，会对后序工序造成影响。CO还会使加氢催化剂中毒，因此必须除去这引起有害杂质。 本装置采用碱洗法，即用苛性钠溶液（NaOH）洗涤裂解气，在洗涤过程中，NaOH和裂解气中的酸性气体发生化学反应，生成的硫化物和碳酸盐溶于废碱中，从而除去这些酸性气体，可以除净到几个ppm以下： 主要反应方程式如下： CO2+2NaOH Na2CO3 +H2O 上述反应是在碱洗塔T402中完成的。裂解气从T402中底部进入，由塔顶排出。T402分四段。下段碱浓度为4.21%左右，中段碱浓度为4.03%左右，上段碱浓度为0.68%左右，顶段采用水洗，以除去裂解气体中夹带的碱。 4.1.4 脱水 裂解气中含有一定量的水份，因此在裂解气进入低温系统前要进行干燥脱水。否则，水将形成烃类水合物，结冰，严重堵塞管道和设备，使生产无法进行。 本装置采用3A分子筛做干燥剂。 分子筛是人工合成的一种高效能吸附剂，具有稳定骨架结构的结晶硅铝酸盐。分子筛具有均匀的微孔，可筛分大小不同的分子。比孔口直径小的分子，通过孔口进入内容空穴，吸附在空穴内，而后在再生条件下脱附出来。而比孔口直径大的分子则不能进入，这样就可把分子大小不同的混合物加以分开，好象分子被过了筛一样，所以称为分子筛。 分子筛是一种离子型极性吸附剂，具有极强的吸附选择性。例如4A分子筛可吸附水，乙烷分子，而3A分子筛只能吸附水分子而不吸附乙烷分子。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 11 页 共 34 页 分子筛在温度低时，吸附能力较强，吸附容量较高，随着温度升高吸附能力变弱，吸附容量降低。因此，分子筛在常温或略低于常温下可使裂解气深度干燥。分子筛在吸附水后，可用加热的方法，使分子筛吸附的水分脱附出来，达到再生的目的，为了促进脱附，可用干燥的N2加热至200～250℃作为分子筛的再生载气，使分子筛中所吸附的水份脱附后带出。 4.1.5 气相催化加氢法脱炔 1、加氢机理 气相组分在固体催化剂上进行加氢反应主要经历三个步骤：第一步，乙炔、氢从气相扩散到催化剂表面上，在其上进行吸附；第二步，吸附的乙炔在催化剂上进行表面反应被加氢成乙烯或进一步加氢为乙烷；第三步，吸附的乙烯或乙烷从催化剂表面脱附，扩散到气相中去。 2、催化剂的加氢选择性和提高选择性的措施 催化剂的加氢选择性不但与活性组分的性质有关，还与催化剂孔容、催化剂制备方法、操作温度和压力等有关。因此，正确选择活性组分和载体，适当调整活性以及合理确定操作条件，可以提高选择性。具体措施如下： 一是使催化剂局部中毒。例如向pd催化剂中加入适量的Ag、Cu、Cr，向非钯催化剂中加入适量Mo、Cr、Zn等。也可以在气相中通入适量的CO、H2S以及喹啉、醋酸铅或羰基硫等均可使催化剂局部中毒，例如H2S对Ni-Co-Cr催化剂可提高其选择性，在氢气中混入20PPm的CO也可以提高催化剂的加氢选择性。 二是使用载体。选择大孔径的载体，使吸附乙烯易于脱附，Al2O3、SiO2作载体可提高选择性。现在工业上广泛采用α-Al2O3作载体。 三是选用适宜的反应条件。氢分压是操作条件中最重要的一个参数，因为乙炔在气相中的含量是已定的，故氢分压的大小，是由氢炔比的大小来决定的。为了充分脱除乙炔要使氢炔比大于1。但使用时，为了提高加氢选择性，保证乙炔充分被加氢，同时还要保证乙烯在反应中不被多量加氢，一般氢炔比取2为宜。至于操作总压不宜过高，否则会增加扩散阻力，一般总压可控制在20~35大气压。 3、加氢反应器型式 气固相固定床催化加氢反应器从传热角度看主要有两种基本型式，即换热式反应器和绝热式反应器。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 12 页 共 34 页 4、加氢反应器的敏感性及其失控防止 由前讨论可知，含少量乙炔的烯烃的选择性加氢是一个相当复杂的反应系统。在选择反应器型式和确定控制方案时必须考虑到以下几个因素。 一是系统内存在一些相互竞争的放热反应，各个反应的热效应是很大的。特别是在催化剂选择性下降时，反应放热量更大。 二是乙烯损失率要尽可能低，对乙炔的脱除率要求尽可能高。近年来成品乙烯中乙炔的含量要求不得超过1~5PPm。近年来聚合级丙烯中甲基乙炔和丙二烯的含量不得超过5PPm。 三是系统对操作参数变化的敏感性大，尤其是对温度的敏感性更为突出。例如，某一定型式的反应器在最佳进料温度附近，温度上升1%，乙烯损失率增加20%；温度下降1%，乙炔脱除率下降，乙炔在反应器出口处浓度增加700%。 5、加氢反应器的控制 由前讨论可知，加氢反应器的控制系统不但要能迅速、准确和可靠地反映出系统参数的变化，而且还能及时地把受到外界干扰影响而偏离正常状态的参数，自动地回复到规定的数值范围内，保证反应器出口乙炔的浓度符合要求，不出现失控。 随着计算机技术的广泛使用，乙炔加氢装置的控制有了飞跃发展。提高乙烯回收率、减少氢消耗和提高乙炔脱除率的最优或精密控制方案已有不少。概括起来大体可分为两种类型，其一，是根据反应器出口组成（或温度）和进料组成，控制进料温度和反应器的进出口温差，使反应器出口乙炔组成达到要求，其二，是根据反应器出口组成和温度，控制进料分子比和进料温度，使出口乙炔符合规定值要求。其中以控制进料温度和进出口温差的方法最为简便，应用最多。 6、加氢脱炔的工艺问题和操作改进前加氢与后加氢 在乙烯回收和精制过程中，根据乙烯加氢反应器所居位置，而分为前加氢和后加氢工艺。所谓前加氢，即乙炔加氢反应器位于脱甲烷塔之前，在裂解气压缩机某一段间；所谓后加氢，即乙烃加氢反应器位于脱甲烷塔之后，C2馏分脱炔。 前加氢因在脱甲烷塔之前进行，氢气尚未分出，可以利用裂解气中的氢进行加氢反应，所以又称自给加氢。由于不用外加氢气的供应，故流程简单，冷量利用合理。目前前加氢催化剂可采用钯系催化剂或非钯系催化剂。前加氢原料为一切割去C4-馏分以后的裂解气， 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 13 页 共 34 页 含组分由H2到C3烃。 前加氢的主要缺点是操作压力低，乙炔处于极为稀释状态，处理气体量大，催化剂体积和反应器容积大；原料组成复杂、重质烃多；由于自给氢的氢分压不能精细调节，氢分压对加氢选择性的影响很大，当加氢选择性差时，少部分乙烯也被加氢，乙烯损失率较高。 后加氢因为是在脱甲烷塔之后进行，氢气已分走，所以要外界补充氢气。外部供氢可以精细调节氢气配入量，使氢炔比刚好满足乙炔加氢要求，氢还稍有过量（H2/C2H2=2:1~3:1），有利于提高选择性，减少乙烯的加氢损失。后加氢催化剂及其使用情况。 后加氢催化剂主要是钯系催化剂。原料杂质少，催化剂寿命长，操作压力高，催化剂量少，反应设备容积小。后加氢的主要优点是选择性好，故被多数工厂所采用。 5 装置工艺流程说明 5.1 烯烃分离单元流程说明 5.1.1 原料气压缩、酸性气体脱除和废碱处理 由界区外来的裂解气进入轻烯烃回收单元的四段离心式压缩机进行压缩。为减少结焦，压缩机1到3段采用注水方式来保持裂解气排出温度低于90℃。压缩机1段和2段排出裂解气在压缩机后冷却器中分别冷却到38℃和37.5℃，从2段排出罐排出的凝液循环到2 段吸入罐，从2段吸入罐排出的凝液送到界区的水/甲醇塔。压缩机一段出口压力为0.259MPag，压缩机二段出口压力为0.814MPag。 在压缩机2段和3段之间，利用水洗和碱洗除去裂解气中的酸性气。从2段排出罐排出的裂解气在进入碱洗塔前，先经过一个水洗塔脱除含氧化物，水洗塔的洗水来自于甲醇制烯烃单元的净化水，塔底抽出的废水返回到甲醇制烯烃单元进行处理。为了防止原料气冷凝，水洗塔塔顶出来的裂解气用热水预热到42.5℃。在碱洗塔中，原料气中的酸性气通过与来自界区外的新鲜碱接触被除去，新鲜碱在进塔前要进行稀释。为完全除去酸性气体，碱洗塔包括三段碱循环和一个水洗循环。每一个碱循环段都有一个碱循环回路，碱液从循环段底部泵送到循环段顶部。碱循环回路中注入黄油抑制剂。在碱洗塔的顶部，有一个水洗段，以阻止碱被原料气携带到下游设备。洗水主要用于稀释上部的循环碱。废水送到界区外处理，碱洗塔废碱送到界外焚烧炉处理。 在碱洗塔中除去酸性气后，裂解气经压缩机中3段压缩。压缩机三段排出压力为 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 14 页 共 34 页 2.021MPag。压缩机排出裂解气在压缩机3段的冷却器中用水从90℃冷却到40℃。裂解气首先在干燥器进料1号冷却器中与脱甲烷塔进料进行热交换，然后在干燥器进料2号冷却器中用丙烯冷剂冷却到12℃，再送到压缩机3段排出罐。来自3段排出罐裂解气进入干燥器。裂解气中的水和烃在压缩机3段排出罐中分离，水循环到3段吸入罐，从罐中回收的凝液送到界区的急冷塔。冷凝下来的烃液用泵送到聚结器，在这里水和烃完全分离，从聚结器来的烃物流送到液相干燥器。 5.1.2 裂解气气相和液相干燥 裂解气在两台分子筛干燥系统中干燥。为了保证连续操作，提供两台裂解气干燥器，一台在线，另一台进行再生。干燥器出来的裂解气在进入高压脱丙烷塔之前要进行过滤。 裂解气气相干燥器设计在再生前运行30小时。另外，设计一个保护床，保证在再生前运行6小时。干燥剂期望最大寿命为5年。 烃凝液也在两台分子筛干燥系统干燥中。为了保证连续操作，提供两台液相干燥器，一台在线，另一台进行再生。烃凝液在进入高压脱丙烷塔底前进行过滤。 液相干燥器设计在再生前运行168小时，干燥剂期望的最大寿命为5年。 5.1.3 再生部分 再生部分包括：干燥器再生器进出料换热器，再生气加热器，再生气冷却器以及干再生气缓冲罐。来自界区外的天然气用于周期性地再生下列设备： 裂解气气相干燥器 烃凝液液相干燥器 乙炔转化干燥器 乙烯产品干燥器 丙烯产品保护床 再生气在送到用户之前用热的再生气和高压蒸汽进行加热，从用户来的再生气用再生器进出料换热器和再生气冷却器进行冷却，冷却后的再生气送到再生气缓冲罐除去水，然后送到火炬系统，从再生气缓冲罐来的凝结水送到界区外急冷塔。 5.1.4 脱丙烷和乙炔加氢系统 脱丙烷塔系统包括两个塔，每个塔在不同的压力下操作，从裂解气气相干燥器来的裂解气和从烃凝液液相干燥器来的烃液进入高压脱丙烷塔。 高压脱丙烷塔塔顶操作温度为16℃，塔顶操作压力为1.835MPag，塔底操作温度为80℃。来自高压脱丙烷塔塔顶冷凝器的凝液为高压脱丙烷塔提供一部分回流，来自高压脱丙烷塔的含有碳3组分的轻组分的塔顶物流送到压缩机4段。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 15 页 共 34 页 高压脱丙烷塔底物流用冷却水冷却后送到低压脱丙烷塔，来自低压脱丙烷塔的塔顶物流用丙烯冷剂全部冷凝，凝液用于高压和低压脱丙烷塔的回流。从低压脱丙烷塔来的塔底物流含有碳4和较重的组分作为脱丁烷塔的进料。低压脱丙烷塔塔顶操作温度为15℃，塔顶操作压力为0.762MPag，塔底操作温度为82℃。 高压脱丙烷塔用低低压蒸汽作为加热热源。低压脱丙烷塔正常时用急冷水作为加热热源，开工或急冷水不正常时用低低压蒸汽作为加热热源。 来自高压脱丙烷塔的塔顶物流在压缩机4段压缩到3.15MPag，压缩的物流通过给脱甲烷塔再沸器和乙烯分馏塔再沸器提供热量而急冷，裂解气物流用丙烯冷剂深冷到-37℃，在脱甲烷塔进料罐中部分冷凝，液体和气体进到脱甲烷塔。高压和低压脱丙烷塔中要加入阻聚剂。 5.1.5 脱甲烷塔 来自脱甲烷塔进料罐的汽相和凝液进到高压脱甲烷塔适当的床层，来自丙烯精馏塔底的丙烷洗物流进入脱甲烷塔前，用尾气及-24℃级别的丙烯冷剂过冷，丙烷洗液与脱甲烷塔顶回流混合后进到脱甲烷塔塔顶。由于用丙烷洗和4段压缩，脱甲烷塔在足够高的压力下操作，用-40℃的丙烯冷剂，减少了脱甲烷塔顶物流的乙烯损失。脱甲烷塔塔顶操作温度为-10℃，塔顶操作压力为2.64MPag，塔底操作温度为11℃。 脱甲烷塔利用用裂解气进行再沸。包含碳2 和碳3的塔底物流分成两股物，一股脱甲烷塔底物流送到脱乙烷塔作为上部进料，另一部分用于冷却裂解气压缩机3段排出罐物流并作为脱乙烷塔下部进料，脱甲烷塔塔顶物流在尾气换热器中被加热后送到界区外。 5.1.6 脱乙烷塔和乙烯精馏塔 脱甲烷塔的塔底产品分成两股物流作为脱乙烷塔的进料，脱乙烷塔顶物流直接作为乙炔加氢反应器（一台运行，一台备用）进料，加氢用的氢气由装置外供应，加氢后的碳二物流作为乙烯精馏塔的进料，脱乙烷塔回流由-24℃丙烯冷剂作为冷凝介质，正常生产时再沸介质为甲醇制烯烃单元来的水洗水。开工或水洗水不正常时用低低压蒸汽作为加热热源。脱乙烷塔塔顶操作温度为-20℃，塔顶操作压力为2.392MPag，塔底操作温度为63℃。 乙烯精馏塔有一个塔底再沸器和一个中间再沸器，以便从塔内回收最大冷量。中间再沸器用-24℃的丙烯汽相作再沸介质。主再沸器的热量由裂解气提供，塔顶物流用-40℃的丙烯冷剂冷凝。从回流罐来的液体全部分作为塔的回流，聚合级的乙烯产品从塔的第7层塔板，抽出，自压到界区外的贮罐。乙烯精馏塔塔顶操作温度为-34℃，塔顶操作压力为1.625MPag，塔底操作温度为-12℃。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 16 页 共 34 页 乙烯产品靠乙烯塔自压到乙烯球罐（界区外），乙烯液体从球罐用泵加压到界区压力，用丙烯冷剂加热后作为气体产品送到PE装置。乙烷从乙烯精馏塔底抽出，在尾气换热器中加热气化后送到界区外燃料气系统。 5.1.7 丙烯精馏塔 丙烯精馏系统用两塔系统将进料分成聚合级丙烯以及丙烷。塔的操作压力要保证2号丙烯精馏塔的塔顶物流能用冷却水来进行冷凝。正常生产时，第一丙烯精馏塔再沸器的热量由急冷水提供，第二丙烯精馏塔再沸器由水洗水提供。非正常时第一丙烯精馏塔用低低压蒸汽作为加热热源。聚合级的丙烯产品用冷却水冷到38℃，然后通过丙烯产品保护床送到界区。丙烯产品保护床系统由两台床层构成，一台操作，一台备用，用于除去甲醇和其他氧化物。第二丙烯精馏塔塔顶操作温度为46℃，塔顶操作压力为1.791MPag，塔底操作温度为52℃。第一丙烯精馏塔塔顶塔底操作温度为59℃。 从丙烯精馏塔1号塔底抽出的丙烷被分成两股物流，一部分丙烷物流被冷却后送到脱甲烷塔作为丙烷洗液，而剩余的丙烷在尾气换热器中换热后送到界区外的燃料气系统。 5.1.8 脱丁烷塔 含有碳4和较重组分的低压脱丙烷塔底物流作为脱丁烷塔的进料。 脱丁烷塔塔顶物流用冷却水冷凝，塔底物流用低低压蒸汽进行再沸。从脱丁烷塔回流罐来的一部分液体作为回流回到塔内，一部分作为混合的碳4产品。塔底C5+产品加压到界区压力并用冷却水冷却到38℃送到界区外。脱丁烷塔塔顶操作温度为46℃，塔顶操作压力为0.357MPag，塔底操作温度为132℃。 5.1.9 丙烯制冷系统 丙烯制冷系统是封闭的、用蒸汽透平驱动的三级压缩的离心压缩机系统。系统提供三个级别的冷量:-40℃、-24℃和7℃。对应的压力0.031MPag 、0.159MPag和 0.607MPag分别为冷却水用于冷却压缩机三段出口气相丙烯。 丙烯冷剂通过乙烯产品汽化器继续过冷。 压缩机每一级压缩机都设有吸入罐，分离出的液相去每个冷剂用户，同时防止气相在进入压缩机时夹带液体。 5.2 工艺流程图（见附件1） 5.3 操作参数（见表5.3—1、表5.3—2） 表5.3—1 操作参数表1 顶压力 （MpaG） 水洗塔T401 碱洗塔T402 高压脱甲烷塔T501 0.766 0.686 1.835 （MpaG） 0.774 0.724 1.864 （℃） 37.5 42.5 16 80 痕量醇（顶） 痕量有机酸（顶） 碳四≤3.53（顶） 底压力 顶温度底温度（℃） 塔顶底关键组分（V） 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 顶压力培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 17 页 共 34 页 底压力 （MpaG） 0.791 顶温度底温度（℃） （MpaG） 低压脱甲烷塔T502 0.762 （℃） 15 80 碳三≤0.23（底） 回流罐的气相中乙烯含量≤脱甲烷塔T503 2.64 2.665 -10 11 3.5%（mol） 甲烷≤0.01（底） 碳三≤0.03（顶） 脱乙烷塔T601 2.392 2.465 -20 63 乙烷≤0.01（底） 乙烯≥99.95（顶） 乙烯精馏塔T602 1.625 1.702 -34 -12 乙烯≤0.5（底） 丙烯塔1T603 丙烯塔2T604 1.926 1.791 1.972 1.925 52.2 46 59.0 52.1 丙烯≤5（底） 丙烯≥99.6（顶） 大于C5组分≤0.5%(wt)顶 小于C3组分≤0.5%(wt)顶 小于C4组分≤0.5%(wt)底 塔顶底关键组分（V） 脱丁烷塔T605 0.357 0.395 46 132 表5.3—2 压缩机操作参数表 设备名 裂解气压缩机一段吸入罐 裂解气压缩机二段吸入罐 裂解气压缩机三段吸入罐 丙烯制冷压缩机一段吸入罐 丙烯制冷压缩机二段吸入罐 丙烯制冷压缩机三段吸入罐 温度℃ 42 38 40.4 7 -24 -40 压力MPag 0.034 0.238 0.678 0.607 0.159 0.031 6 装置主要设备简介 6.1 主要设备操作、设计参数和工艺特点 本装置烯烃分离单元原料为甲醇制烯烃单元生成的烯烃，将烯烃经过分离得到聚合级乙烯和聚合级丙烯分别供给下游PE和PP装置。 本装置工艺介质为烃类物质，多为可燃和易燃物质，大部分介质的毒性程度为轻度危害,部分介质毒性程度为中度危害，具有腐蚀性。 本装置设备中中压容器居多，低温设备也较多。最高设计温度可达535C，最低设计温度为－115C，最高设计压力为7.0MPa。本装置中低温设备较多，其中设计温度为－45C的设备有37台，－45C～101C的设备有1台，－101C以下设备有1台，涉及材料品种较多。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 18 页 共 34 页 1、塔类设备 本装置中共有10台塔，其中有2台为填料塔，其余8台都是板式浮阀塔。其中160T603第一丙烯精溜塔和160T604第二丙烯精馏塔相对较大，尺寸分别为Ф6500X49500和Ф7600X88500。板式塔中，160T603第一丙烯精溜塔和160T604第二丙烯精溜塔为多溢流（四溢流）塔盘，其余为单溢流或双溢流塔盘。塔中有三台设计温度达－45C的低温塔器，分别为160T601脱乙烷塔、160T602乙烯分馏塔和160T503脱甲烷塔。 2、换热器 本装置中有2台电加热器，1台套管式换热器，其余都为管壳式换热器。管壳式换热器中多采用浮头式和U形管式，大型换热器也较多。换热面积大于1000M2的有16台。其中160E606A,B、160E611A,B、160E614A,B、160E701A,B单台换热面积分别达到5972M2、4368M2、8578M2和8540M2。管壳式换热器绝大部分都为卧式容器，只有8台为耳座支撑立式容器。 3、反应器 本装置中共有2台反应器，一台在操作工况下另一台进行再生或备用。 4、储罐 本装置中压力储罐一般为立式或卧式，带椭圆封头储罐。其中有10台低温容器，有两台容器设计温度低于-45C,分别为160V706丙烯冷剂压缩机排污罐设计温度为-55C, 160V801冷焰罐设计温度为－115C。 5、干燥器 本装置中共有7台干燥器，均为立式容器，其中有1台160D601乙烯干燥器为低温容器，最低设计温度为-45C。 6.2 设备选材要求 本装置工艺介质为烯烃类物质，腐蚀性一般，静设备材质多选用碳钢。但设备的设计温度范围大，最高达535C，最低达-115C。因而在设备的选材上，主要按不同的设计温度选用不同的材料。各温度段主要部件材料的选用原则如下： 1) -20C ≤ T设 < 350C， 16MnR； 2) -40C ≤ T设 < -20C， 16MnDR； 3) -45C ≤ T设 < -40C， SA516Gr60+S5； 4) -100C ≤ T设 < -45C，采用不锈钢； 5) T设 < -100C, 采用不锈钢； 6）350C < T设 ≤ 550C， 采用耐热钢； 7) 工作介质为酸、碱、硫化物等腐蚀性物料，应采用相应的耐腐蚀材料。 6.3 设备制造、检验、包装和运输的特殊要求 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 19 页 共 34 页 本装置中，塔器超限设备较多，160T402碱/水洗塔、160T503脱甲烷塔、160T601脱乙烷塔、160T602乙烯分馏塔、160T603第一丙烯精馏塔和160T604第二丙烯精馏塔尺寸都超过运输限制条件，因此需分段或分片运输至现场，在现场进行组焊，拼装。 超限设备详情见下表： 表6.3—1 烯烃分离装置超限设备一览表 位号 160T402 160T503 160T601 160T602 160T603 160T604 6.4 设备一览表（见附件2） 7． 装置主要控制回路简介 7.1 主要控制回路说明 7.1.1 160T501塔釜液位与釜液流量串级控制： 回路图： LC501 PID INOUT SET FC502 PID IN OUT直径(mm) Ф3000 Ф1200/Ф2400/Ф2900 Ф3300 Ф3200 Ф6500 Ф7600 长度(mm) 52000 55300 52300 68100 49500 88500 重量(T) 188 177 286 280 827 1826 LT501FT502FV502 说明： LC501：160T501塔釜液位控制 FC502：160T501塔底流量控制 正常操作时，LC501投AUT，FC502投CAS。 7.1.2 160T501塔灵敏板温度与再沸器加热蒸汽流量串级控制： 回路图： 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 TC503 PID INOUT SET 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 20 页 共 34 页 FC501 PID IN OUTTE503FT501FV501 说明： TC503：160T501塔灵敏板温度控制 FC501：160T501塔再沸器加热蒸汽流量控制 正常操作时，TC503投AUT，FC501投CAS。 7.1.3 160T501塔顶回流罐液位与塔顶冷凝器液位低选超驰控制： 回路图： LC504PIDINOUTINL504SELSS-LOUTINOUTLC503PIDIN 说明： LC504：160T501塔顶回流罐液位控制 LC503：160T501塔顶冷凝器液位控制 正常操作时，LC503投AUT，LC504投AUT。 7.1.4 160T502塔釜液位与釜液流量串级控制： 回路图： LC505 PID INOUT SET FC505 PID IN OUTLT505FT505FV505 说明： LC505：160T502塔釜液位控制 FC505：160T502塔底流量控制 正常操作时，LC505投AUT，FC505投CAS。 7.1.5 160T502塔灵敏板温度与再沸器加热蒸汽流量串级控制： 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 21 页 共 34 页 回路图： TC516 PID INOUT SET FC506 PID IN OUTTE516FT506FV506 说明： TC516：160T502塔灵敏板温度控制 FC506：160T502塔再沸器加热蒸汽流量控制 正常操作时，TC516投AUT，FC506投CAS。 7.1.6 160T502塔顶冷凝器液位与160T502塔顶压力超驰控制： 回路图： LC508PIDINOUTINP514SELSS-LOUTINOUTPC514PIDIN 说明： LC508：160T502塔顶冷凝器液位控制 PC514：160T502塔顶压力控制 正常操作时，LC508投AUT，PC514投AUT。 7.1.7 160T502塔回流罐液位与去高压塔回流量串级控制： 回路图： LC507 PID INOUT SET FC508 PID IN OUTLT507FT508FV508 说明： LC507：160T502塔顶回流罐液位控制 FC508：160T502塔去高压脱丙塔回流量控制 正常操作时，LC507投AUT，FC508投CAS。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 22 页 共 34 页 7.1.8 160E508液位LC510与TC521超驰控制： 回路图： LC510PIDINOUTINT521SELSS-LOUTINOUTTC521PIDIN 说明： LC510：160E508液位控制 TC521：脱甲烷塔进料温度控制 正常操作时，LC510投AUT，TC521投AUT。 7.1.9 160T503塔釜液位与釜液流量串级控制： 回路图： LC514 PID INOUT SET FC513 PID IN OUTLT514FT513FV513 说明： LC514：160T503塔釜液位控制 FC513：160T503塔底流量控制 正常操作时，LC514投AUT，FC513投CAS。 7.1.10 160T503塔灵敏板温度与再沸器加热用产品气流量串级控制： 回路图： TC531 PID INOUT SET FC514 PID IN OUTTE531FT514FV514 说明： TC531：160T503塔灵敏板温度控制 FC514：160T503塔再沸器加热用产品气流量控制 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 23 页 共 34 页 正常操作时，TC531投AUT，FC514投CAS。 7.1.11 160E506液位LC516与TC632超驰控制： 回路图： LC516PIDINOUTINT632SELSS-LOUTINOUTTC632PIDIN 说明： LC516：160E506液位控制 TC632：160E607出口产品气温度控制 正常操作时，LC516投AUT，TC632投AUT。 7.1.12 160T503塔顶回流罐液位与塔顶冷凝器液位超驰控制： 回路图： LC520PIDINOUTINL521SELSS-LOUTINOUTLC521PIDIN 说明： LC521：160T503塔顶回流罐液位控制 LC520：160T501塔顶冷凝器液位控制 正常操作时，LC521投AUT，LC520投AUT。 7.1.13 160T601塔釜液位与釜液流量串级控制： 回路图： LC601 PID INOUT SET FC063 PID IN OUTLT601FT603FV603 说明： LC601：160T601塔釜液位控制 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 24 页 共 34 页 FC603：160T601塔底流量控制 正常操作时，LC601投AUT，FC603投CAS。 7.1.14 160T601塔灵敏板温度与再沸器加热用水洗水流量串级控制： 回路图： TC603 PID INOUT SET FC602 PID IN OUTTE603FT602FV602 说明： TC603：160T601塔灵敏板温度控制 FC602：160T601塔再沸器加热用水洗水流量控制 正常操作时，TC603投AUT，FC602投CAS。 7.1.15 160T601塔顶回流罐液位与塔顶冷凝器液位超驰控制： 回路图： LC603PIDINOUTINL603SELSS-LOUTINOUTLC602PIDIN 说明： LC603：160T601塔顶回流罐液位控制 LC602：160T601塔顶冷凝器液位控制 正常操作时，LC603投AUT，LC602投AUT。 7.1.16 160T601塔顶压力与塔顶回流罐放火炬流量串级控制： 回路图： PC606 PID INOUT SET FC605 PID IN OUTPT606FT605FV605 说明： 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 25 页 共 34 页 PC606：160T601塔顶压力控制 FC605：160T601塔顶回流罐放火炬流量控制 正常操作时，PC606投AUT，FC605投CAS。 7.1.17 160V603液位与采出流量串级控制： 回路图： LC604A PID INOUT SET FC609 PID IN OUTLT604AFT609FV609 说明： LC604A：160V603液位控制 FC609：160V603采出流量控制 正常操作时，LC604A投AUT，FC609投CAS。 7.1.18 160V603液位与FC610超驰控制： 回路图： LC604BPIDINOUTINF610SELSS-LOUTINOUTFC610PIDIN 说明： LC604B：160V603液位控制 FC610：160V603自160P605进料控制 正常操作时，LC604B投AUT，FC610投AUT。 7.1.19 160T602塔液位与塔底采出流量串级控制： 回路图： LC605 PID INOUT SET FC615 PID IN OUTLT605FT605FV605 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 26 页 共 34 页 说明： LC603：160T602塔釜液位控制 FC615：160T602塔釜采出流量控制 正常操作时，LC603投AUT，FC615投CAS。 7.1.20 160E608液位与160E608工艺侧进料量超驰控制： 回路图： LC606PIDINOUTINF614SELSS-LOUTINOUTFC614PIDIN 说明： LC606：160E608液位控制 FC614：160E608工艺侧进料量控制 正常操作时，LC606投AUT，FC614投AUT。 7.1.21 160T602塔顶回流罐液位与塔顶回流量串级控制： 回路图： LC610 PID INOUT SET FC616 PID IN OUTLT610FT616FV616 说明： LC610：160T602塔顶回流罐液位控制 FC616：160T602塔顶冷凝器液位控制 正常操作时，LC610投AUT，FC616投CAS。 7.1.22 160E606A/B液位与160E608工艺侧进料量超驰控制： 回路图： LC609A/BOUTPIDININF614SELSS-LOUTINOUTFC614PIDIN 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 27 页 共 34 页 说明： LC609A/B：160E606A/B液位控制 FC614：160E608工艺侧进料量控制 正常操作时，LC609A/B投AUT，FC614投AUT。 7.1.23 160T603塔液位与塔底采出流量串级控制： 回路图： LC619 PID INOUT SET FC628 PID IN OUTLT619FT628FV628 说明： LC619：160T603塔釜液位控制 FC628：160T603塔釜采出流量控制 正常操作时，LC619投AUT，FC628投CAS。 7.1.24 160T604塔液位与塔底采出流量串级控制： 回路图： LC621 PID INOUT SET FC633 PID IN OUTLT621FT633FV633 说明： LC621：160T604塔釜液位控制 FC633：160T604塔釜采出流量控制 正常操作时，LC621投AUT，FC633投CAS。 7.1.25 160T605塔液位与塔底采出流量串级控制： 回路图： LC635 PID INOUT SET FC659 PID IN OUTLT635FT659FV659 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 28 页 共 34 页 说明： LC635：160T605塔釜液位控制 FC659：160T605塔釜采出流量控制 正常操作时，LC635投AUT，FC659投CAS。 7.1.26 160T605塔回流罐液位与碳四产品采出流量串级控制： 回路图： LC637 PID INOUT SET FC656 PID IN OUTLT637FT656FV656 说明： LC637：160T605塔回流罐液位控制 FC656：碳四产品采出流量控制 正常操作时，LC637投AUT，FC656投CAS。 7.1.27 160T605塔灵敏板温度与再沸器加热蒸汽流量串级控制： 回路图： TC662 PID INOUT SET FC655 PID IN OUTTE662FT655FV655 说明： TC662：160T605塔灵敏板温度控制 FC655：再沸器加热蒸汽流量控制 正常操作时，TC662投AUT，FC655投CAS。 7.1.28 160V402罐液位与罐底采出流量串级控制： 回路图： LC406 PID INOUT SET FC433 PID IN OUTLT406FT433FV433 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 29 页 共 34 页 说明： LC406：160V402罐液位控制 FC433：罐底采出流量控制 正常操作时，LC406投AUT，FC433投CAS。 7.1.29 160V412液位与160T401水洗水进料量超驰控制： 回路图： LC470BPIDINOUTINF404SELSS-LOUTINOUTFC404PIDIN 说明： LC470B：160V412液位控制 FC404：160T401水洗水进料量控制 正常操作时，LC470B 投AUT，FC404投AUT。 7.1.30 160V405液位与罐底采出流量串级控制： 回路图： LC421 PID INOUT SET FC413 PID IN OUTLT421FT413FV413 说明： LC421：160V405罐液位控制 FC413：罐底采出流量控制 正常操作时，LC421投AUT，FC413投CAS。 7.1.31 160E406液位与160V405进料量超驰控制： 回路图： LC419PIDINOUTINT417SELSS-LOUTINOUTTC417PIDIN 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 30 页 共 34 页 说明： LC419：160E406液位控制 TC417：160V405进料量控制 正常操作时，LC419 投AUT，TC417投AUT。 7.1.32 160V423罐压力分程调节 回路图： PC445 PID INOUTSET OUT2 PY445 SPLITOUT1SETPV445AMLD-SW OUT SETPV445BMLD-SW OUTPT445PV445BPV445A 说明： PC445： 160V423罐压力调节 PV445A：PC445调节器的A阀 PV445B：PC445调节器的B阀 PY445： PC445分程器，其信号分程范围 PV445A0 50PV445B 100 正常操作时，先将PC445、PV445A、PV445B和PY445投AUT，把PY446分程器的SW开关置成3，分程器可以自动进行输出。 8． 装置布置简介 8.1 装置布置说明 8.1.1 总平面布置 1、布置原则 总平面布置满足国家有关的防火、防爆、安全、环保等规范、规定的要求；总平面布置符合生产工艺、物流和运输方面的要求，布置力求做到生产流程顺畅，布局紧凑，物流输送距离短捷。 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 31 页 共 34 页 总平面布置应使公用工程靠近负荷中心布置，节约能耗；总平面布置功能分区明确，避免不同分区之间的交叉和干扰。 2、工程组成 本项目地块内包括由甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元和碳四装置组成的联合装置，联合装置的机柜室和变配电以及初期雨水收集池。 3、平面布置 烯烃分离单元由压缩区（含杂质脱除）、热区、冷区（含精馏）、及丙烯制冷部分组成。根据场地的实际情况、生产工艺的情况、交通运输情况、总体与装置的接口要求、风向、平面布置的原理等综合因素进行布置；装置的管廊呈工字型分布，在东西两面各两个接口，西面的两个接口与上游装置甲醇制烯烃装置连接，东面的两个接口与界区外管廊连接。装置中设备按流程布置：东南面为压缩区（含杂质脱除）；中部东北面为丙烯制冷部分；中部西北面为热区；北面及西北面为冷区（含精馏）。 8.1.2 竖向布置 1、布置原则 装置标高的确定应做到土方就地平衡，场地雨水能够顺利排除，装置内地下管线能较好的和装置外地下管道连接。 2、布置方式 装置内采用平坡式的竖向布置，场地雨水通过装置道路边的雨水井收集后排入装置外的总体雨水管网。 全厂的土方平衡和一次场平由总体院统一负责。MTO装置和机柜间、变配电的铺装面最高点设计标高为1017.00m。 装置区和罐区的基础及管线余土约13020m3需外运，由总体统一平衡。 8.2 装置平面布置图（见附件3） 9 装置三废排放简介 9.1 装置三废排放说明 9.1.1 主要污染源、主要污染物 装置污染物排放包括以下几部分： 1、废气 本装置的废气主要为再生废气，分别是来自干燥器和乙炔反应器的氮气再生气排放和乙炔反应器的蒸汽再生气；干燥器氮气再生废气G1，最大排放量为11,500kg/h，乙炔加氢反 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 32 页 共 34 页 应器氮气再生废气G2，最大排放量为4,200kg/h；干燥器和反应器的氮气再生废气经冷却器冷却后，送入再生器分液罐，脱水后的氮气再生气排放至界外的火炬系统，分离器凝液回用到甲醇制烯烃单元，废气排入火炬温度为42℃，主要组成是氮气和烃类物质。乙炔反应器催化剂再生气G3 为水蒸汽/空气时，直接排至大气，最大排放量为2.876t/h，排放温度为460℃，主要组成为水蒸汽、氮气及很少的氧气和二氧化碳。甲醇中间贮罐、碱液罐和洗油罐设有呼吸阀、安全阀并配有氮封设施，可有效地限制甲醇、碱和汽油的挥发，氮封可使贮罐液位上方空间与空气隔绝，保护环境。 2、废水 烯烃分离装置的生产污水主要由三股废水组成，一股是碱洗塔水洗段洗涤废水W1，排出的废水含微量的NaOH，其余组分为水，该股废水水量最大为1.5m3/h，间歇排放，进入清净下水处理回用系统。第二股为碱洗塔的废碱液W2，最大废水量为143.417m3/h，该股污水为含盐污水，主要污染物为废碱、油、苯、酚及乙苯、甲苯等，废水pH 约为14，TDS 约为11.66％，CODCr约为10000～35000mg/l，连续排放，收集后外送用于煤浆制备单元，通过气化炉焚烧处理。第三股是碱洗塔脱黄油系统脱出的废黄油W3，废水量为0.005m3/h，连续排放，主要污染物为碱洗塔底的聚合油类物质，收集后送焚烧炉处理。 3、 废渣 装置固体废弃物主要为失效的废催化剂和分子筛等，废分子筛每3～5 年排放量约141.2 吨，废催化剂为每5 年排放约13.5m3。 4、 噪声 本装置的主要噪声设备为压缩机、风机和流量较大循环或输送泵等。 本装置的污染源和主要污染物排放情况见下表9-1 9.2 三废排放一览表 表9.2 -1 废水排放表 排水量（t/h） 排放源 废水类别 正常 1.5 碱/水洗塔 废碱液W2 方案1 1.899 方案2 3.417 NaOH COD 温度NaOH Na2CO3 TDS TOC 油酚苯乙苯甲苯 微量 10000~35000 45℃ 1.37wt% 10.29wt% 11.66 wt% 12000~6000 25-1000 20-50 10~30 5 5 0.005 0.01 聚合油类 最大 污染物 主要污染物 浓度mg/l 排放 排放速规律 率kg/h 间歇 排放 去向 洗涤废水W1 清净下水处理回用系统 收集后外送用于煤浆制连续 备单元，通过气化炉焚烧处理 连续 收集后送焚烧炉处理 废黄油W3 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 33 页 共 34 页 表9.2 -2 废气排放表 排放量（Nm3/h） 污染源名称 正常 最大 高度 直径 排气筒（m） 出口温度（℃） 污染物 浓度％ 排放速率t /h 干燥器再生氮气废气G1 乙炔加氢反应器再生氮气废气G2 乙炔加氢反应器蒸汽再生烟气G3 小于 15米 460 O2，CO2 VOC 0－3 微量 2.876 H2O N2 88 9 最大： 间断 大气 0 3360 150 42 烃类 90％～0 最大：4.2t/h 间断 火炬 0 9200 150 42 烃类 90％～0 最大：11.5t/h 间断 火炬 污染物含量 排放规律 排放去向 表9.2-3 废渣（液）排放量 排放量 废渣名称 正常 废分子141.2吨/3~5年 筛 分子筛 间断 置中心处理 最大 （主要浸出物） 送包头危险废物处理处主要成分 排放规律 处理方法 神华集团 SHENHUA GROUP 神华包头 煤化工公司 培训教材 0 版 烯烃分离装置基础知识 SBCCC-164-T-30 第 34 页 共 34 页 废催化13.5m/5年 剂 3由制造厂 含重金属 间断 回收 表9.2-4 噪声排放表 减（防） 噪声源 室内/室外 噪声值dBA 噪措施 加料气四级压缩机 乙烯制冷压缩机 热泵及 室外 风机等 减震 85 47台 室外 室外 减震 减震 95 95 1台 1台 降噪后噪声值dBA 备 注