我国乙烯生产工艺现状与发展趋势分析

介绍了管式炉蒸汽裂解、石脑油催化裂解、重油催化裂解、原油直接裂解以及煤(甲醇)、生物质乙醇、合成气、甲烷制乙烯等乙烯工艺,阐述了各工艺的发展现状和特点,并从成本、投资、原料和产品等几个方面分析了我国乙烯生产的未来发展趋势,结论认为,低油价下石脑油制烯烃将长期在我国烯烃生产路线中占据主导地位,在原料低成本化、多元化和炼化一体化上具有更大优化空间;煤、甲醇等非石油路线会受到抑制,但随着在建煤制烯烃(包括MTO)项目的投产和煤制烯烃技术的进步,其在乙烯总产能的占比还将增大,甲醇制烯烃的发展主要取决于稳定廉价的甲醇来源;乙烷裂解制烯烃则取决于我国乙烷资源的市场供应和价格情况;应加强甲烷制乙烯和合成气制乙烯的研究开发投入,力争催化剂等核心技术的突破和解决工程技术问题。

合成气制乙二醇产业化发展现状及分析

介绍了合成气制乙二醇(EG)技术研发与应用进展,重点阐述了我国以煤基合成气为原料采用草酸酯加氢工艺生产EG的工艺技术及其产业化发展现状,同时对不同原料路线(石脑油、乙烷、煤)生产EG的技术竞争力进行了对比,最后简要分析了我国EG产业发展中存在的有关问题,建议我国有关大型石化企业与煤制EG企业联合生产聚酯,实现优势互补,推动聚酯产业进一步发展。

炼厂丙烷与拔头油的裂解性能及利用研究

采用裂解制乙烯实验室评价装置,对兰州石化公司炼油厂催化裂化装置副产的丙烷、催化重整装置副产的拔头油进行了裂解性能评价实验。结果表明:丙烷和拔头油均为优质的裂解原料,在适宜的裂解条件下,其所得乙烯产物的收率可分别达到37.62%和34.09%,三烯收率可分别达到52.60%和53.94%。提出了丙烷、拔头油的裂解利用方案,即丙烷与乙烷共裂解、拔头油单独裂解、或丙烷与拔头油共裂解。使丙烷和拔头油在乙烯装置上得到了利用,将原来的燃油转化成高附加值的化工产品,获得了较好的经济效益。

美国页岩气开发对化工市场的影响

自2008年以来,随着水平井和水力压裂技术的进步,美国页岩气产量呈现爆发式增长,2013年约占美国天然气总产量的40%。页岩气产量的大幅增长拉低了美国的天然气价格,惠及该国能源领域和整体工业。随着富含天然气凝析液(NGL)的湿气页岩区块的大规模开发,NGL的价格也出现明显下滑。NGL是低分子量烷烃混合物,乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的含量分别约为40%、30%、18%和12%,可为下游化工产业提供丰富低廉的原料。页岩气的成功开发带来的低能源使用成本使美国化工产业在全球竞争格局中具备较强的竞争力,吸引着全球企业前来投资,从而使美国合成氨、甲醇、乙烯、丙烯等与之紧密相关的化工产业均呈现快速发展态势,未来几年新增产能将陆续释放,这将使全球化工行业面临较大的竞争压力。中国相关行业,特别是石脑油裂解生产乙烯及其下游企业必须采取有效措施加以应对:优化和拓宽原料来源,降低乙烯生产成本;采用有效技术,降低能耗物耗,继续推进乙烯生产企业的技术改造和关闭落后产能;最大价值利用石脑油裂解副产品,提高综合效益。

2017年世界乙烯行业发展状况与趋势

2017年,世界新增乙烯产能725万吨/年,总产能达1.69亿吨/年,新增产能主要来自北美和亚太;世界乙烯需求总量达1.58亿吨/年,连续4年保持稳定增长,主要地区市场供应依然偏紧。2017年乙烯价格波动频繁,总体高于上年水平;全球乙烯装置平均开工率达到89.7%;乙烷基乙烯成本继续保持优势,煤(甲醇)制烯烃承压。分地区看,北美第一波乙烷裂解建设项目陆续投产;西欧、日本乙烯产能调整步伐放缓,着力提高装置和原料的灵活性;"一带一路"沿线国家继续推进乙烯项目建设。未来世界乙烯产能继续较快增长,原料将更加轻质化;乙烯衍生物需求增长将推动乙烯产能建设;甲烷直接制乙烯技术正在酝酿工业化突破。

乙烷/石脑油共裂解

对乙烯厂乙烷/石脑油共裂解和乙烷单独裂解方案以及炉型选定进行了较全面的技术经济比较。

毫秒炉乙烷单独裂解技术

研究并比较了毫秒炉进料组成对裂解气中乙烯平均体积分数的影响,结果表明,石脑油单独裂解,乙烯收率为32.64%,石脑油$C乙烷共裂解33.09%,乙烷单独裂解40.58%;乙烷单独裂解最佳操作条件为:裂解温度870℃,m(水蒸汽)/m(乙烷)=0.60,在线注硫。

乙烯裂解装置加工富乙烷气替代石脑油原料的经济效益分析

我国主要大型乙烯裂解装置都有千万吨级的炼厂作为原料依托,形成炼化一体化的企业格局。因此乙烯装置的设计进料是以石脑油为主的混合进料。炼厂富乙烷气即可作为全厂燃料的组分,也可以通过技术手段富集后作为裂解原料。裂解装置加工富乙烷气替代石脑油,要综合考虑装置的自身特性和补充燃料气的价格。本文从投入、产出的相对变化考虑,提出一种量化分析方法,引出公式定量分析裂解装置加工富乙烷气替代石脑油的经济效益变化,可对从事石油化工投资机会研究和企业运行优化的人员有一定帮助。

全流程智能控制在国产化乙烯装置上的应用

为推动石油化工节能与绿色发展,基于工业生产大数据研发了智能建模、智能内模PID优化控制、智能变参数非线性区域控制、烽燧控制和多变量智能控制五大关键技术,形成了信息化与工业化深度融合的全流程智能控制技术。全流程智能控制技术解决了常规控制回路抗干扰能力差、无法适应多工况问题;针对生产过程参数变化,通过消除相关过程间的干扰,依靠塔器的缓冲作用,实现生产过程平稳过渡。该技术的应用解决了生产装置中多变量、非线性、强耦合、纯滞后、间歇式和连续式控制并存、多约束和多目标调控等技术难题,达到全流程高精度快速平稳控制,实现了生产装置在正常运行、开停工过程的智能精准控制,提高了收率、降低了能耗。在国产化60万吨/年乙烯装置上应用后,石脑油和乙烷炉双烯收率分别提高0.52和1.99百分点,能耗降低40.12千克标油/吨,实现了乙烯装置低碳高效运行。

乙烷替代石脑油制乙烯分析探讨

在当前原油价格背景下,针对某企业装置特点,从投入乙烷与不投入乙烷两个方案入手,分别从原料投入、产品产出、总边际贡献等进行对比,对乙烷替代石脑油制乙烯进行了分析探讨。

乙烷逐步替代石脑油对乙烯装置的影响

在原有以石脑油为原料的乙烯装置上,保持乙烯产量不变,逐步用乙烷替代石脑油。通过原料和产物总物料平衡分析,发现除氢气和循环乙烷等少数组分产量增加外,其它组分、原料和裂解气量均是减少的,指出了原料预热器和裂解炉的改造方向,预测了分离部分的瓶颈区域。通过流程模拟结果的统计比对,归纳出燃料、蒸汽、循环冷却水、用电以及能耗的变化趋势。

乙烷逐步替代石脑油对分离系统的影响分析

在全石脑油原料的乙烯装置上,保持乙烯产量不变,逐步用乙烷替代石脑油。通过分离系统的全流程模拟研究发现,急冷区、压缩区和热区负荷都是降低的,冷箱的氢气和循环乙烷流道、乙烯精馏塔的提馏段首先出现瓶颈,压缩机出现瓶颈的次序是低压甲烷压缩机、甲烷制冷机和乙烯制冷机。替代石脑油不超过10%,可通过调整操作实现;不超过20%,可通过局部改造实现。