【文章內(nèi)容簡介】 S T R Ⅳ 型 1 5 . 0 5 0 . 7 5 1 . 0 6 105 8 2 6 0 . 3 0 5 ~ 0 . 3 7 輕柴油 2 9 . 4 1 4 . 3 4 . 8 94 45 φ 57 ， φ 8 9 φ 1 6 5 HR 40 8 4 1 1 W 型 1 6 . 1 0 . 7 9 . 5 1 104 80 3 0 . 3 輕柴油 2 7 . 7 1 3 . 6 5 5 . 0 7 93 50 φ 70 ， φ 75 φ 82 ， φ 89 HP 40 W 型 GK Ⅲ 型 9 . 9 9 0 . 7 5 8 . 1 4 104 8 0 8 0 . 3 7 輕柴油 2 8 . 1 7 1 5 . 6 4 5 . 7 93 50 φ 80 ， φ 1 1 4 . 2 HP 40 4 4 2 2 毫秒型爐 * 0 . 6 0 6 . 1 8 104 8 8 5 0 . 0 5 ~ 0 . 1 輕柴油 2 9 . 9 1 4 . 0 6 . 5 93 6 . 5 * * φ 27 8 0 0 H 管式裂解爐優(yōu)點(diǎn)： ，能連續(xù)生產(chǎn)。 、丙烯收率較高，產(chǎn)物濃度高。 ，熱效率高。 大型化生產(chǎn) 。 缺點(diǎn)： 。 。 有機(jī)化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 分離過程分為三大部分： 包括脫除酸性氣體、脫水和脫炔烴。 酸性氣體 ，主要是 CO2和 H2S， H2S主要是腐蝕設(shè)備管道，使干燥用分子篩縮短壽命，還會使加氫脫炔的催化劑中毒； CO2主要是因?yàn)樵谏罾洳僮髦袝Y(jié)成干冰，堵塞設(shè)備和管道。脫酸性氣體，工業(yè)上主要是用化學(xué)吸收法，采用 NaOH溶液作吸收劑，稱堿洗法。 有機(jī)化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 水 在低溫下會結(jié)冰，堵塞管通影響正常生產(chǎn)，采用吸附法脫水，常用分子篩，活性氧化鋁，硅膠等作吸附劑。 炔烴 會影響裂解產(chǎn)物的進(jìn)一步加工利用。如若在乙烯中含有乙炔，在高壓聚乙烯的生產(chǎn)中，由于乙炔的爆炸極限很窄，會有引起爆炸的危險。工業(yè)上脫炔主要采用催化加氫法。 有機(jī)化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 將裂解氣加壓、降溫、為分離創(chuàng)造條件； 用一系列精餾塔將 H2 、 CH4 、乙烯、丙烯、 C4以及 C5餾分等分出，進(jìn)入分離系統(tǒng)的物料組成見于表 5111。 有機(jī)化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 裂解原料 乙烷 輕烴 石油腦 輕柴油 減壓柴油 轉(zhuǎn)化率 / % φ /% H2 ( C O + C O2+H2S) CH4 C2H2 C2H4 C2H6 C3H4 C3H6 C3H8 C4′S C5′S C6~ ( 204 ℃ ) H2O 平均相對分子質(zhì)量 65 — — 6. 26 中深度 中深度 1 高深度 表 5111 表 5112列出了低級烴類的主要物理常數(shù) 名稱 分子式 沸點(diǎn) / ℃ 臨界溫度 / ℃ 臨界壓力 / M P a 名稱 分子式 沸點(diǎn) 臨界溫度 / ℃ 臨界壓力 / M P a 氫 一氧化碳 甲烷 乙烯 乙烷 乙炔 丙烯 丙烷 H2 CO CH4 C2H4 C2H6 C2H2 C3H6 C3H8 2 5 2 . 5 1 9 1 . 5 1 6 1 . 5 1 0 3 . 8 8 8 . 6 8 3 . 6 4 7 . 7 4 2 . 0 7 2 3 9 . 8 1 4 0 . 2 8 2 . 3 9 . 7 3 3 . 0 3 5 . 7 9 1 . 4 9 6 . 8 1 . 3 0 7 3 . 4 9 6 4 . 6 4 1 5 . 1 3 2 4 . 9 2 4 6 . 2 42 4 . 6 0 0 4 . 3 0 6 異丁烷 異丁烯 丁烯 1 ， 3 丁二烯 正丁烷 順 2 丁烯 反 2 丁烯 i C4H10 i C4H8 C4H8 C4H6 n C4H10 C4H8 C4H8 1 1 . 7 6 . 9 6 . 2 6 4 . 4 0 . 5 0 3 . 7 0 . 9 135 1 4 4 . 7 146 152 1 5 2 . 2 160 155 3 . 6 9 6 4 . 0 0 2 4 . 0 1 8 4 . 3 5 6 3 . 7 8 0 4 . 2 0 4 4 . 1 0 2 有機(jī)化工反應(yīng)單元工藝 （ 1）分離方法 采用 100℃ 左右的低溫將烴類按沸點(diǎn)不同逐個用精餾方法分離出來。 產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好，但能耗大、流程復(fù)雜。 （精餾）法 用系統(tǒng)自產(chǎn)的 C C4或芳烴作吸收劑，在 70℃將 C2以上餾分吸收下來，再采用精餾方法逐個分離出來。 能耗低、流程簡單，但產(chǎn)品收率低、純度不高，達(dá)不到聚合級要求。 用活性炭等吸附劑，在低溫、高壓下將 C2以上餾分吸附下來，在高溫、低壓下逐個將烴類解吸出來。 尚未工業(yè)化 。 利用某些金屬鹽能與烯烴形成絡(luò)合物的性質(zhì)，將烯烴從裂解氣中分離出來。 得到的是混合烯烴，仍需采用低溫分離。 （ 2）分離流程 如 圖 5111所示的幾種分離流程。 （ 3）深冷分離法工藝操作特征 3種分離流程的各塔操作條件如 表 5113，從表中可見脫甲烷塔頂溫度有區(qū)別，這是因?yàn)槊摷淄樗扇×瞬煌瑝毫Σ僮鞯脑颉? 表 5114表示了高壓和低壓脫甲烷的能耗比較。 低壓法能耗較低，但需甲烷制冷系統(tǒng)，投資較大。 表 5113 典型深冷分離流程工藝操作特征比較 項(xiàng)目 順序流程 前脫乙烷流程 前脫丙烷流程 代表方法 魯姆斯法 林德法 三菱油化法 流程順序 壓縮 脫甲烷 甲烷化 脫乙烷 加氫 乙烯塔 脫丙烷 C3加氫 丙烯塔 脫丁烷 壓縮 脫乙烷 加氫 脫甲烷 乙烯塔 脫丙烷 丙烯塔 脫丁烷 壓縮 脫丙烷 脫丁烷 壓縮 加氫 脫甲烷 脫乙烷 丙烯塔 乙烯塔 操作條件 頂溫 / ℃ 底溫 /℃ p /P a 頂溫/ ℃ 底溫 /℃ p /P a 頂溫 / ℃ 底溫 / ℃ p /P a 脫甲烷塔 脫乙烷塔 乙烯塔 脫丙烷塔 丙烯塔 脫丁烷塔 96 11 30 17 39 45 7 72 6 85 48 1 1 2 3 . 0 4 106 2 . 3 2 106 1 . 8 6 106 8 . 3 4 106 1 . 6 5 106 4 . 4 1 105 1 2 0 10 1 . 1 6 106 3 . 1 1 106 2 . 1 7 106 1 . 7 6 106 1 . 1 5 106 2 . 4 0 106 9 6 . 2 74 2 8 . 6 1 9 . 5 4 4 . 7 4 5 . 6 7 . 4 68 5 9 7 . 8 5 2 . 2 1 0 9 . 1 3 . 1 5 106 2 . 8 0 106 2 . 0 6 106 1 . 0 0 106 1 . 8 6 106 5 . 3 4 106 有機(jī)化工反應(yīng)單元工藝 高壓脫甲烷 低壓脫甲烷 名稱 106K J / h kW 106K J / h kW 裂解氣壓縮機(jī)四段 裂解氣壓縮機(jī)五段 干燥器進(jìn)料冷卻（ +1 8 ℃） 乙烯塔再沸器冷量回收（ 1 ℃） — — 9 . 1 3 — 3 2 4 9 3 3 9 1 3 5 4 — — — 3 . 8 5 1 . 1 3 3 2 4 6 3 1 3 9 1 4 9 96 冷量 40 ℃ 55 ℃ 75 ℃ 1 0 0 ℃ 1 4 0 ℃ 6 . 0 7 1 . 8 4 4 . 9 0 2 . 1 8 — 9 4 2 5 1 9 1 7 2 1 9 7 9 — 3 . 8 1 — 4 . 6 1 1 . 5 1 1 . 2 6 5 9 1 — 1 6 2 4 6 7 5 9 5 3 脫甲烷塔 冷凝器 1 0 2 ℃ 1 4 0 ℃ 4 . 1 9 — 1 8 7 4 — — 0 . 7 1 — 5 5 0 脫甲烷塔再沸器回收冷量（ +1 8 ℃） 1 3 . 0 2 5 0 6 — — 脫甲烷塔 她底回收 1 ℃ 26 ℃ — — 2 . 0 5 1 . 7 2 1 6 0 2 1 8 排氣中回收 75 ℃冷量 塔釜泵 甲烷壓縮 合計 差額 — — 3 9 5 1 2 9 1 8 1 . 0 5 — — 3 6 9 1 1 0 3 8 2 1 0 7 6 8 2 1 5 0 表 5114表示了高壓和低壓脫甲烷的能耗比較 （ 4）深冷分離流程評述 順序分離流程 技術(shù)比較成熟，對裂解原料適應(yīng)性強(qiáng)，但流程較長，裂解氣全部進(jìn)入深冷系統(tǒng)，制冷量較大； 前脫乙烷分離流程 適合分離重組分較少的裂解氣，但宜用前加氫，主要問題是脫乙烷塔壓力及塔釜溫度較高，會引起二烯烴聚合。 前脫丙烷分離流程 ，進(jìn)入深冷系統(tǒng)物料較少，適合分離重組分較多的裂解氣。 世界上主要乙烯裝置都是采用順序分離流程。 有機(jī)化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 四、乙烯工廠能量的合理利用 表 51