丙烷脱氢(PDH)工程经验介绍.pdf

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1、2015 7 24 丙烷脱氢工程经验介绍 PROPANE DEHYDROGENATION PDH PROJECT EXPERIENCE 丙烷脱氢工程经验介绍 snec PROPANE DEHYDROGENATION PDH PROJECT EXPERIENCE 概况 INTRODUCTION 宁波海越丙烷与混合碳四利用项目是浙江省和宁波市 十二五 重点 建设项目 项目位于浙江省宁波市北仑青峙工业园区 主要工艺装置有 气分 丙烷脱氢 甲乙酮 异辛烷及配套的锅炉 罐区 循环水场 空分 等设施 其中 丙烷脱氢装置是该项目的核心工艺装置 也是目前国内外 已建成的同类最大规模装置之一 概况 INTROD

2、UCTION 装置概况如下 生产能力 60万吨 年 单线 产品纯度 99 6wt 小时产量 75吨 小时 操作弹性 60 110 操作时数 连续运行8000小时 年 技术来源 美国CB I LUMMUS公司CATOFIN丙烷脱氢工艺 设计及总承包方 中石化宁波工程公司采取EPC总承包模式 承 担丙烷脱氢装置的工程设计 基础工程设计 详细工程设计 采购 施工 含大型设备吊装 和开车服务等各项工作 工艺技术及流程 TECHNOLOGY PROCESS 本装置引进美国CB I LUMMUS公司的CATOFIN丙烷脱氢工艺 该工艺 以丙烷为原料 采用高效的铬系脱氢催化剂在八台固定床反应器中进行脱氢 反

3、应 再经低温回收及产品精制后 得到聚合级丙烯产品 该工艺具有丙烷 转换率高 丙烯选择性好 原料适应性强及装置在线率高等优点 反应单元 产品压缩单元 低温回收单元 产品精制单元 丙烯制冷单元 乙烯制冷单元 废水汽提单元 按照工艺流程的要求 物料介 质的特性和设备的类型进行布 置 按照工艺流程的要求 物料介 质的特性和设备的类型进行布 置 PDH工艺装置占地PDH工艺装置占地 长 宽 320m 110m 占地面积 35200平方米 长 宽 320m 110m 占地面积 35200平方米 注 装置占地不包括配套的公用工 程 变电所 仪表机柜间 循 环水场等 注 装置占地不包括配套的公用工 程 变电所

4、 仪表机柜间 循 环水场等 装置布置 PLANT PLOT 序号子项号子项名称 13100反应区 23200产品压缩 33300产品精制I 43400产品精制II 53500制冷压缩 63600低温回收 73700火炬及蒸汽凝液系统 83800仪表机柜间 93820丙烷脱氢装置变电所 103900装置内管廊 1 工艺流程复杂 单元操作多单元操作多 操作条件复杂操作条件复杂 温度范围广温度范围广 工艺介质流量大工艺介质流量大 工况复杂工况复杂 装置特点及难点 PLANT FEATURES 复杂控制回路多复杂控制回路多 安全联锁复杂安全联锁复杂 安全等级高安全等级高 2 控制系统复杂 管道设备化

5、反应为负压系统 大尺寸管 道阀门多 最大管径为96 管道设备化 反应为负压系统 大尺寸管 道阀门多 最大管径为96 高温管道多高温管道多 管道应力计算难度大管道应力计算难度大 特殊件多 大量使用膨胀节 特殊支吊架特殊件多 大量使用膨胀节 特殊支吊架 管道应力分析的工作量大 不仅是管线的 温度高 口径大 膨胀节的使用多 建模复杂 而且特殊管架也很多 仅脱氢热区有300多 个特殊管架 对恒力弹簧架 专利商对其恒定 度要求高 管道应力分析的工作量大 不仅是管线的 温度高 口径大 膨胀节的使用多 建模复杂 而且特殊管架也很多 仅脱氢热区有300多 个特殊管架 对恒力弹簧架 专利商对其恒定 度要求高 3

6、 管道系统复杂 设备种类繁多 数量大 设备大型化 如 反应器 丙烯精馏塔 压缩机 废热锅炉等 设备工况复杂 长周期设备多 设备国产化率高 如 加热炉 高通量精馏塔 板 高温膨胀节 冷箱 压缩机 等 装置特点及难点 PLANT FEATURES 4 设备特点 设备类型国内订货 台 套 国外订货 台 套 合计 台 套 塔66 反应器88 容器58159 换热器75277 工业炉112 机泵40848 压缩机336 其它3131 总计21422237总计21422237 换热网络匹配性好 热利用率高 换热网络匹配性好 热利用率高 大量使用高效换热器 如螺旋折流板换热器 板翅式换热器等 大量使用高效换

7、热器 如螺旋折流板换热器 板翅式换热器等 充分回收低位热 充分回收低位热 5能量利用率高 装置特点及难点 PLANT FEATURES SNEC承担的工作范围 WORK SCOPE OF SNEC 丙烯主要生产工艺 工程设计 总体设计总体设计 基础工程设计基础工程设计 详细工程设计详细工程设计 采 购 设备采购设备采购 大宗材料采购大宗材料采购 仪表采购仪表采购 其他其他 丙烯主要生产工艺 施工 装置建设安装装置建设安装 大型设备吊装大型设备吊装 开车服务 单机试车单机试车 联动试车联动试车 开车指导开车指导 设备调试及维护设备调试及维护 现场服务现场服务 设备制造 大型设备制造大型设备制造

8、高压设备制造高压设备制造 常规设备制造常规设备制造 项目进度 CONSTRUCTION SCHEDULE 该装置于2011年8月签署工艺包技术附件 2012年5月完成基础工程设计 2014年 7月建成中交 并于2014年8月31日一次投料开车成功 24小时内产出合格产品 是国内 外同类装置中建成并投产用时最短的装置 较同类同规模装置建设快6个月以上 工艺包设计 4m 基础工程设计 4m 详细工程设计 14m 建设施工 设备安装 21m 2011 082011 08 2012 012012 01 2012 052012 05 2012 102012 10 2014 072014 07 海越PDH

9、装 置重要节点 海越PDH装 置重要节点 技术附 件签署 完成 BED 完成 DED 中交 产出合 格丙烯 2011年8月 2012年4月 2012年5月 2013年7月 2014年7月 2014年9月1日 一次性开车成功 提供完整 工艺包 项目进度 CONSTRUCTION SCHEDULE 装置运行现状 PLANT OPERATION STATUS 在线率 99 2014 9 2015 3 产品合格率100 2014 9 2015 3 负荷率 100 2015 1 3 投料30天内达到满负荷 物耗 性能保证值 能耗 95 保证值 2015 1性能考核数据 经验总结 EXPERIENCE S

10、UMMARY 对专利商文件应仔细消化吸收 同时应加强与专利商之间的沟通 使设计文件 能够满足专利商的要求 对于操作工况及结构原理复杂的设备 设计时应充分考虑设备的各种工况 对于大规格设备 设计时应充分考虑由于设备规格大所引起的一系列问题 积极收集相关资料 做好方案比选 采用最佳设计方案 除少量关键设备 如产品气压缩机 外 大部分设备均可实现国产化 大型高温管道应力计算是一大难点 高温膨胀节 支吊架的选型十分重要 反 应系统升温过程要加强巡检 应及时对支吊架 膨胀节位移进行调整 加强法 兰密封面的检查及热紧工作 SNEC在PDH装置建设优势 ADVANTAGES 专业的工程设计团队确保设计质量 保证一次性开车成功 高效的项目管理团队项目建设周期短 施工质量好 优秀的采购团队确保设备质量 缩短供货期 降低投资 一流的设备制造 设备吊装水平确保质量 降低设备制造 施工费用 高质量 低投资 客户效益最大化