科技成果

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成果名称: 多回路冷凝组合(MCC)工艺研发及工业应用

成果登记号: 9612017Y0465

第一完成单位: 陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂

联 系 人: 郭峰

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新工艺

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 采矿业

成果简介:

    延安石油化工厂隶属于陕西延长石油集团炼化公司,是延长石油集团炼化板块的核心企业之一,于2009年建成投产,主要生产装置有120万吨/年连续重整、140万吨/年柴油加氢、20万吨/年苯抽提、60万吨/年气体分馏、20万吨/年聚丙烯、12万吨/年MTBE、180万吨/年汽油精制装置、240万吨/年柴油加氢精制装置等,主要产品有汽油、柴油、苯、聚丙烯、MTBE等。

    该厂20万吨/年聚丙烯装置采用国产化第二代环管聚丙烯液相本体工艺技术,年操作时间8000小时。该装置设计有两个串联的环管反应器,设计年产本色聚丙烯粒料20万吨,共25个产品牌号,包括具有双峰分布特性的新产品,是延长石油实现企业产业升级、结构转型,从"油头化尾"向"油化并举"跨越的重要举措。

    该装置2009年建成投产后,正常生产过程中每小时产生尾气约600kg,其中丙烯含量约80%(v/v)。这部分尾气一直送至高压瓦斯管网充当燃料气进行燃烧利用,浪费巨大。而且当装置生产出现波动时,尾气排放大幅波动会对高压瓦斯气管网造成较大冲击,影响全厂主要生产装置的平稳运行。为解决这一瓶颈问题,相关技术人员查阅了大量的资料、文献;同时,外出考察、调研。了解到国内聚丙烯装置产生的尾气一般利用压缩机送至催化或乙烯装置进行回收利用,而延安石油化工厂无催化、乙烯装置,亦无其他有效措施对尾气进行回收。为此,咨询有关设计院,曾提出采用膜分离技术、变压吸附技术进行尾气回收的方案。但由于投资较大、占地较多、后期维护费用较高等缺点,最终被否定。

    最终,延安石油化工厂根据实际情况,自主研究开发出一种全新的聚丙烯尾气多回路冷凝组合工艺,并成功在聚丙烯装置上进行了应用,从而成功实现了多回路冷凝组合工艺在聚丙烯装置尾气回收领域的首次工业应用。该工艺主要是将装置三路不同压力、不同温度的尾气分别冷凝,分离出高纯度丙烯后,送至60万吨/年气体分馏装置原料罐进行回收利用。由于是一种全新的尾气回收工艺,在试车过程中,出现了丙烯泵不上量等问题,通过一系列优化改造,最终平稳运行。目前尾气回收设施运行平稳,丙烯回收率达95%,年经济效益可达1420.911万元,经济效益显著。

    该项目获陕西延长石油(集团)有限责任公司炼化公司科技成果一等奖,陕西延长石油(集团)有限责任公司科技成果二等奖。

    1、发现、发明及创新点:

    ①自主研发了一种聚丙烯装置尾气回收的多回路冷凝新工艺,并且成功实现了工业应用。

    ②综合对比膜法分离和变压吸附工艺,多回路冷凝新工艺具有投资小、丙烯回收率高、能耗低、维护简单等诸多优点。

    ③解决了聚丙烯装置尾气依赖催化或乙烯装置回收利用的格局。

    ④完全依靠内部技术力量,充分调动广大技术人员的聪明才智,开辟了一种聚丙烯尾气回收的新道路,打破了一贯依靠研究院和设计院来解决问题的模式。

    2、保密要点:

    国内目前聚丙烯装置尚无利用此多回路冷凝新工艺进行尾气回收。目前此工艺正在申请专利且已收到专利受理委托书(申请号201510077819.2),相关工艺技术及参数要求保密。

    3、与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较:

    经过前期的考察、调研,目前国内解决聚丙烯装置尾气回收利用的方法有:

    ①目前国内炼厂聚丙烯装置所产尾气基本回收至催化或乙烯裂解装置。

    ②福建炼化聚丙烯装置尾气回收至气体分馏装置,但不是采用冷凝工艺。

    ③延安石油化工厂自主研发了一种聚丙烯尾气多回路冷凝回收新工艺,并成功在该厂聚丙烯装置实现了工业应用。

    延安石油化工厂聚丙烯尾气多回路冷凝回收新工艺经过一年多的运行,实现了装置尾气的全部回收,大大减少了资源的浪费,实现了资源的合理配置及有效利用,解决了聚丙烯装置运行的瓶颈问题,该多回路冷凝回收设施具有投资小、丙烯回收率高、能耗低、维护简单等诸多优点,达到国内领先水平。

    ①自主研发了一种聚丙烯装置尾气回收的多回路冷凝新工艺,并且成功实现了工业应用。

    ②综合对比膜法分离和变压吸附工艺,多回路冷凝新工艺具有投资小、丙烯回收率高、能耗低、维护简单等诸多优点。

    ③解决了聚丙烯装置尾气依赖催化或乙烯装置回收利用的格局。

    ④尾气回收设施投用后,丙烯回收率达95%,年经济效益可达1420.911万元,经济效益显著。

    ⑤完全依靠内部技术力量,充分调动广大技术人员的聪明才智,开辟了一种聚丙烯尾气回收的新道路,打破了一贯依靠研究院和设计院来解决问题的模式。

    ⑥解决了延安石油化工厂聚丙烯尾气充当燃料气燃烧的资源浪费,既节约了资源,又减少了碳排放,有效的改善了周边环境,为企业环境治理做出了贡献。