环氧乙烷乙二醇行业调研报告 下载本文

2.膜回收技术在各家装置运用良好,扬子变压吸附装置投用后,可以在投资、投用效果及使用费用上与膜回收技术进行比较,以便为其他厂家提供选择余地。

调研第四部分:挖潜增效,提高现有装置竞争力 1. 2004,2005年已经技改内容及效果需修改!

2004、2005年两年内,国内各套EO/EG装置都根据自身的特点进行了技术改造。从整体来看装置技能改造的目的主要是围绕提高生产能力,降低生产成本,提高产品质量,优化产品结构,增加经济效益。 1.1上海金山:

由于吸收效果不甚理想,吸收塔T-115塔顶气体EO含量较高,04年对塔内件进行更换。将原VOP塔盘更换为苏尔寿填料,提高了EO的吸收效果。塔顶气体中EO含量下降至300PPM左右。提高了EO的吸收效果,增加了产量减EO进入反应器产生的副反应。 1.2南京扬子:

更换了腐蚀严重的T-531/610/536塔,杜绝了设备腐蚀等因素造成的非计划停车;T-610塔更换为规整填料塔,塔釜温度下降10℃,避免MEG在高温下的过热分解;新增循环水冷却器E-313,降低吸收水温,避免因吸收效果不好EO返回反应器而异构化醛的可能。有利于UV值的提高;对E-612扩容,新增E-610有利于降低塔顶温度,防止MEG等产品带出;新增T-320塔顶吸收水冷却器E-322C避免了在夏季高温季节因T-320吸收水温高造成的T-320塔EO吸收及回收压缩机C-320开工率回收了大量的乙烯,甲烷等物料,降低了装置的物耗。

2005年检修期间对F-610脱水塔进行了改造。由原来的导向浮阀塔改成了由苏尔 公司生产的规整填料,从运行的结果来看,塔釜温度降低了10℃左右,降低了加入蒸汽量,大大降低了能耗。 1.3辽阳石化

辽阳石化优化装置操作。运用经验公式,计算反应器出口限氯值将O2浓度从7.8%提至8.3%,提高了循环气中氧气含量,增强了反应选择性,减少了CO2生成量,每年可取得效益数百万元。 1.4抚顺石化

1.4.1胶碳系统改造。C-201CO2吸收塔。由原三级散装鲍尔环填料改为每段由0.4米TUPAC2.5规整填料和5.6米50#IMTP散装填料组成,各段规整填料和散装填料之间增设一个栅板式填料 支承。有效提高了CO2的吸收效果。C-202解吸塔,拆除原装15层塔盘,改为两极填料,由0.4米TUPAC2.5规整填料和3.1米40#LMTP散装填料组成;各段规整填料和散装填料之间增设一个栅板式填料支承。塔顶采用新型槽盘式气液分布器,两段填料之

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间采用驼峰式填料支承和栅板式填料圈,填料下分气体分布板对气体进行分布。改造后两塔压差。均有大幅度下降;在相同负荷和产量情况下,反应器入口CO2含量比改造前降低了0.6%,反应器出口CO2含量降低了0.8%,脱碳系统能力提高了12%。

1.4.2 C-204下塔改造,拆除原4层塔盘,改为一段7UPAC4.0型高1.0米规整填料,填料上方采用新型槽式液体分布器对体进行分布。采用预分布管对液体进行预分布,下方采用栅板式填料压圈和填料支承。使再沸器蒸汽流量和液位得到稳定控制,塔釜排放液中乙二醇含量达到设计要求。

1.4.3对循环气压缩机密封进行了改造。抚顺EG装置循环气压缩机为德国DAMEG公司制造。为电机驱动的单级臂式离心压缩机,开车以来由于机械密封的频繁故障,造成大量非计划停车。2005年改造采用四川日机密封件公司的干气密封,利用压缩机的自身结构以及压缩机工作作参数。确定轴封型式为介质侧的串联式干气密封和大气侧(轴承箱侧)的碳环隔离密封组合的结构形式。运行10个月期间,一级泄漏量稳定,测爆检查未发现轴封系统存在泄漏现象。各项运行指标控制稳定,所有运行参数全部达到设计要求。 抚顺乙烯乙烯乙二醇车间

改造1,对二氧化碳脱除系统进行了改造,拆除了C-201塔内原装的三段散装的鲍尔环填料。每段更换为由0。4米TUPAC2。5规整填料和5。6米50#IMTP散装填料组成的混合填料,在各段规整填料和散装填料之间增设一个栅板填料泵。

C-202塔拆除了原装的15层塔盘,改为两段填料,每段填料由0。4米TUPAC2。5规整填料和3。1米40#IMTP散装填料组成。各段填料总高度为3。5米。各段填料和散装填料之间增设了一个栅板式填料泵,塔顶采用新型槽盘式汽液分离器,两段填料间采用驼峰式填料支承和栅板式填料压圈,填料下方气体分配板对气体进行分离,改造后在相同进料负荷下反应器入口CO2浓度比改造前下降了0。6%,脱碳系统能力提高了千分之12。 1.5吉林石化

1.5.1 2005年对吉化EO和EG装置对脱盐水系统进行了改造,直接引用106动力厂提供的脱盐水,缩减了装置岗位,减少了装置工业水消耗。

1.5.2 对200#单元碳酸盐贮罐F-230的加热蒸汽进行改造,增配低压蒸汽凝液管线,对P-230进行加热。降低了装置的蒸汽消耗。

1.5.3 05年乙二醇装置检修对T-105 EO吸收塔塔盘进行改造,使用新型导向浮阀塔盘,提高了EO的吸收效果。优化了生产,提高了门产量。 1.6 天津大港

1.6.1 在脱碳系统中加入H3BO3制备KBO2组分,用一定含量的KBO2组分与K2CO3组成CO2复

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合吸收剂,CO2吸收能力提高15%。

1.6.2 E-212工A/B换热器由单管冷却水循环改为双管冷却水循环,增加了循环水流量,提高了换热效果。 1.7北京东方

对循环水换热器E-312进行了更新,采用了阿法拉伐公司的新型激光焊接板式换热器,增大了换热面积,增加了设备的可靠性和安全性。该换热器的投用,降低了T-103塔的蒸气用量及E-313的冷却水用量,降低了生产成本。 1.8新疆独山子

1.8.1T-710玻璃板液位计容易堵塞,在T-710液位计上下引压线加氮气吹扫线,LT-730下引压线缩短,解决了观看液位难的问题,稳定了装置操作。

1.8.2200#脱碳系统改造后原有塔顶冷凝器E-211机能力不足,在夏季温高情况下,不能将T220塔顶蒸汽冷凝,在不能增加风机能力的情况下,在见机前增加跨线,在风机前直接放空,减少见机的负荷。 1.9总结 1.9.1塔内件改造

在04,05年两年,大部分装置的改造内容集中在塔内件改造上。在不增加装置能力不做大规模改动的前提下,对塔内塔盘或填料进行改造。增加汽,液两相的接触面积,提高吸收和提纯效果。从金山,扬子,抚顺塔内件改造情况来看,对塔内件进行改造,在提高装置产品采出量,降低生产过程中副产物的产生,提高换热效果及稳定生产等方面都起到了重要的作用。从这些改造取得的效果可以看出,在未来的几年里,装置扩能改造的主要内容将集中在细节内容的改造上,其中主要是塔内件的改造。 1.9.2温度对装置生产的影响

吸收水温度对装置的影响巨大,在近两年装置的生产过程中表现的特别明显,特别是EO吸收水温度对产量,产品质量等硬性指标的影响与日俱增。在04,05年的技改项目中扬子,抚顺,东方,大港等装置都对装置的主要换热器进行了改造,更换,以提高换热能力。从效果上看,这不仅提高了吸收效果,同时也降低了循环气中EO,醛等物质的浓度。这有利于提高催化剂的选择性,减少副产物的生成,提高产品质量,减少循环水的使用量。 1.9.3总述

从04,05两年的技术改造内容可以看出,大部分改造内容围绕着产品质量提高,节能降耗,参数优化,腐蚀问题解决等方面。这些乙二醇行业装置存在的共性问题,各装置运行了这么多年,老化腐蚀问题逐步显现出来,这将是日后装置改造更换的主要部分。

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外围

装置名称 使用技术 生产能力 广东惠州 Shell 开车时间 装置特点 使用先进shell技术,催化剂选择性高 安徽 SD 2万吨EOE/年 05年4月 传统SD技术,乙烯用乙醇脱水生成 Syndox -1105(需确认 三江 SD 6万吨EOE/年 05年12月 装置生产能力较高,唯一新建纯EO装置 扬巴 Shell 30万吨MEG/年 05年5月 S-882 YS-7 催化剂 S-882 45万吨MEG/年 06年1月 2.针对目前装置存在问题,挖潜增效的途径及准备采取的措施

通过这次调研,国内各EO/EG装置均存在不同程度的问题,主要表现在以下几个方面: 1) 各装置扩能改造后,显现出脱碳系统能力不足,并且脱碳系统发泡频繁,影响装置高负

荷运行。

2) 环氧乙烷吸收效果不好,各装置解决问题的主要途径有:增加贫吸收液的冷却器;增设

贫吸收液的冷冻系统;环氧乙烷吸收塔更换高效塔内件。

3) 通过使用国产脱醛树脂的装置运行状况来看,国产脱醛树脂性能可以到达进口脱醛树脂

的水平,采用国产脱醛树脂能降低生产成本。

4) 改善仪表控制系统状况,采用先进的控制技术,可以实现装置平稳运行,解决产品质量

过剩的问题。

5) 设备泄漏、腐蚀等问题影响装置安全长周期运行,通过采用在线高温测厚手段加强重点

部位腐蚀、冲蚀检测,及时发现设备隐患。 3 如何提高现有装置的竞争力 3.1增大现有装置工艺结构的改进

就现调研的11个厂家而言,除辽阳采用UCC专利,89年开工至今没有扩能外,采用SD专利7家(金山、扬子、燕山、吉化环氧乙烷、吉化乙二醇、东方、独山子)和采用Shell专利3家(天津、茂名、抚顺)都进行了不同程度的扩能改造。在提高商品量的同时,也保证了产品质量;同时也降低了装置的能耗和物耗,进而增大了市场竞争力。 3.2及时调整产品结构,增大副产品的收率

现有装置中,吉化环氧装置和乙二醇装置及独山子装置为单一生产装置,可以通过市场需求调整氧化负荷,控制产品量外,其余装置都能根据市场产品需求,通过调整EO精制和水合反应负荷,及时调整EO和EG的产品结构,为企业增大效益。例如,抚顺乙烯正着手EO精制系统扩能改造,利用下游乙二醇胺、醇醚装置邻近,管道输送的优势,将产品全部转化为EO产品。

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在副产品回收利用方面,各装置都采用了“卡边”优化操作生产DEG。但由于各装置生产能力的不同,除上海金山、南京扬子连续生产TEG、燕山及东方间歇生产少量TEG外,其余装置都没有生产TEG。因此,TEG的生产还有待开发。CO2的回收,独山子经济效益较好,每吨产品可卖到800~1200元,而上海金山、南京扬子、天津石化、抚顺等虽然回收,但出售价格比较低廉,其余厂家没有回收更谈不上经济效益。因此,从环保和经济效益方面考虑,CO2的回收和深加工方面还有待于进一步开发利用。 3.3.与新建装置的竞争力

1)提高工艺优化操作,降低能耗、物耗

(1)保证原料气的质量,降低循环气中氩的累积,减少循环气放空量; (2)确保循环放空气膜回收系统正常,回收率达到85%以上; (3)提高循环尾气压缩机能力,保证循环尾气全部回收; (4)优化操作,确保装置开工率,减少产品损失; (5)采用先进控制技术,如APC系统。 2)选用高活性、高选择性催化剂

对新装置而言,设计利用的催化剂都为高活性、高选择性催化剂。高选择性催化剂对CO2浓度要求非常高,最大允许浓度不超过3%。对于老装置而言,SD专利CO2浓度一般都在7~8%左右。Shell专利CO2浓度一般在4~6%之间。由于脱碳系统能力的限制,大多选择了YS-7系列、S-863和SD-2118催化剂。各装置虽然进行了相应的扩能改造,脱碳系统除抚顺改造外,其余装置都没有进行。抚顺通过改造,将脱碳能力提高了12%,CO2浓度降低了0.6%。天津石化虽然做了碳酸盐中添加助剂实验,能力提高15%。但由于助剂毒性大,腐蚀严重、易结垢,现有装置工况尚可,没有采用。各装置在扩能过程中都相应提高了进脱碳系统循环气量,但脱碳效果只能维持现有工况。由于脱碳系统改造工程量大、费用高,到目前为止,各装置都没有实质性的进展。因此,各老生产装置选择高活性、高选择性催化剂还不现实,只能通过优化操作,确保现用催化剂选择性的稳定。

建议:1.建议脱碳系统改造,选择高性能催化剂;

2.建议生产出高选择性、低反应温度的催化剂;

3.建议撤热剂(高压锅炉给水)的PH值在9.0~10.0,团水在250℃时PH值为

酸性(大约在 5左右)。

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