【正文】 ：高壓法， ～ 冷量少，相對(duì)揮發(fā)度小，回流比大，塔板數(shù)多。 順序流程冷量負(fù)荷分配 裝臵 冷量負(fù)荷 /% 原料氣預(yù)冷 脫甲烷塔 脫乙烷塔 乙烯塔 其它 40 12 9 36 3 84 影響脫甲烷塔乙烯得率的主要因素： ①甲烷 /氫氣：比值越大，乙烯得率越大。 冷箱：在脫甲烷系統(tǒng)中有些冷凝器、換熱器、氣液分離罐是在 100℃ ～ 160℃ 下操作的低溫設(shè)備，為防止散冷，把這些設(shè)備集裝在一起，稱為冷箱。 脫丙烷塔的釜液在脫丁烷塔分成 C4餾分和 C5以上餾分， C4和 C5以上餾分送往下步工序進(jìn)一步分離與利用。塔釜液為乙烷餾分，送回裂解爐作裂解原料，塔頂脫除甲烷、氫（在加氫脫乙炔時(shí)帶入，也可在乙烯塔前設(shè)臵第二脫甲烷塔，脫去甲烷、氫后再進(jìn)乙烯塔分離）。分別進(jìn)入脫甲烷塔的不同塔板 .塔頂脫去甲烷餾分 ,釜液是 C2以上餾分。在這里重點(diǎn)討論順序流程。圖 5是壓縮、段間脫重組分的一種流程。故必須采用多段壓縮，每段壓縮比 （ P1/ P2 ） 不致過大。工業(yè)上已有的深冷分離裝臵以高壓法居多。分離操作壓力高時(shí)，多耗壓縮功，少耗冷量；分離壓力低時(shí)，則相反。 5．裂解氣的壓縮 裂解氣中許多組分在常壓下是氣體，其沸點(diǎn)都很低。 ④ CO濃度：使催化劑中毒，影響活性。 67 反應(yīng)器反應(yīng)條件的影響因素： ①反應(yīng)溫度：溫度高，催化劑活性提高，但選擇性會(huì)降低。由一段出來的氣體再配入補(bǔ)充氫氣，經(jīng)過調(diào)節(jié)溫度后，再進(jìn)入二段加氫反應(yīng)器，又進(jìn)行加氫反應(yīng)。 后加氫工藝流程：裂解氣中所含氫氣、甲烷等輕質(zhì)餾分分出后，再對(duì)分離得到的碳二、碳三餾分分別進(jìn)行加氫的過程。反應(yīng)②雖然也除去乙炔，但不及反應(yīng) ① 。 方法特點(diǎn) ：工藝流程簡單，能量消耗少，沒有環(huán)境污染。 62 裂解氣脫炔 裂解氣中的炔烴含量 ：乙炔約含 2022～ 7000ppm，丙炔約含 1000 ～ 1500ppm，丙二烯為 600～ 1000ppm。 分子篩脫水的特性 60 裂解氣分子篩脫水工藝流程如下： 61 ① 吸附過程：裂解氣自上而下通過吸附器，其中的水分不斷被分子篩吸附，一旦吸附床層內(nèi)的分子篩被水所飽和，就轉(zhuǎn)到脫附過程。 59 ?如 4A型分子篩： Na12[ (Al2O3)12 (SiO2)] 因此必需將裂解氣的水分脫除 。7H2O、 C3H8 裂解氣分離是在 100℃ 以下進(jìn)行的 ，在低溫下水能凍結(jié)成冰 ， 并能與輕質(zhì)烴類形成固體結(jié)晶水合物 。為此裂解氣在堿洗前要進(jìn)行預(yù)熱，否則堿液儲(chǔ)罐會(huì)放出大量氣體，污染環(huán)境。 塔底排除的廢堿液經(jīng)由水洗段排除的廢水稀釋后 ， 送去廢堿處理裝臵 。 52 堿洗法流程 堿洗脫酸性氣體流程簡圖見下圖 裂解氣進(jìn)入堿洗塔底部 ， 塔分成四段 ， 上段為水洗 ， 以脫除氣體中夾帶的堿液；下部三段為為堿洗 ， 最下部為稀堿洗 ， 其濃度為 1～ 3%。 注：酸性氣體含量很高時(shí)（裂解原料硫含量超過 %），用乙醇胺和 NaOH聯(lián)合洗滌。一般單乙醇胺吸收 H2S的反應(yīng)在 49℃ 以上逆向進(jìn)行。 46 酸性氣體脫除方法 ?選擇性強(qiáng)； ?操作條件下蒸汽壓低、穩(wěn)定性高； ?粘度低； ?無腐蝕、無毒； ?來源豐富，價(jià)格低廉。 裂解氣中的硫化物 ， 主要是 H2S， 一部分是由裂解原料帶來 ， 另一部分是由裂解原料中所含有機(jī)硫化物在高溫裂解過程中與氫發(fā)生氫解而生成的 ，例如： RSH+H2 RH+H2S 裂解氣中的 CO2的來源有： ① CS2和 COS在高溫下與稀釋蒸汽發(fā)生水解反應(yīng) CS2+2H2O CO2+2H2S COS+H2O CO2+H2S ② 裂解爐管中的焦碳與水蒸氣作用 C+2H2O CO2+2H2 ③ 烴與水蒸氣作用 CH4+H2O CO2+4H2 45 這些酸性氣體含量過多，對(duì)分離過程會(huì)帶來危害： ?H2S能腐蝕設(shè)備管道，使干燥用的分子篩壽命縮短，還能使加氫脫炔用的催化劑中毒； ?CO2則在深冷低溫操作中會(huì)結(jié)成干冰，堵塞設(shè)備和管道，影響正常生產(chǎn)。 為獲得這樣高純度的產(chǎn)品 ， 必需對(duì)裂解氣進(jìn)行凈化和分離 。 但有些產(chǎn)品的生產(chǎn)卻要求用高純度的烯烴原料 。 ?按高溫短停留時(shí)間和低烴分壓的工藝要求，勢必增大爐管的表面熱強(qiáng)度，要求有耐高溫的合金材料和鑄管技術(shù)，增加了設(shè)備的投資。 ?動(dòng)力消耗小，熱效率高，裂解氣和煙道氣的余熱大部分可以設(shè)法回收。 36 ⑵ 倒梯臺(tái)式垂直裂解爐 37 倒梯臺(tái)式裂解爐的特點(diǎn)： ① 每組裂解管有 7根管子，第一至第四根為橢圓管，第五至第七根為圓管。管列后部管徑變粗，有利于減小 △ p降低烴分壓，減少二次反應(yīng)，且也不會(huì)因二次反應(yīng)生成的焦很快堵塞管道，因而延長了操作周期，提高乙烯收率。 SRT型裂解爐發(fā)展到現(xiàn)在已開發(fā)出 SRTⅥ 型 ， 爐管構(gòu)型由 SRTⅠ 型 、 SRTⅡ 型 、 SRTⅢ 型 、 SRTⅣ 型的多程爐管發(fā)展為 SRTⅤ 型 、 SRTⅥ 型的兩程爐管 ， 爐管長度由 60多米縮短至 20多米 ， 相應(yīng)停留時(shí)間也由 。 31 稀釋水蒸氣發(fā)生系統(tǒng)： ?作用： 凈化稀釋水蒸氣的凝液，冷凝水用來發(fā)生水蒸氣循環(huán)使用。 急冷 分餾系統(tǒng)： ?作用： 把裂解產(chǎn)物進(jìn)一步急冷，并通過精餾，分離為各個(gè)產(chǎn)品餾分。 e. 水蒸氣通過下列反應(yīng)清除裂解管中的焦碳，實(shí)際上起了爐管清焦的作用。 ?在烴類的熱裂解過程種，一般應(yīng)加入過熱水蒸氣作為稀釋劑，其作用如下： a. 可有效降低烴的分壓，利于裂解反應(yīng)進(jìn)行，增加乙烯收率。 沉除罐（ 10）分離出的汽油，大部分送至精餾塔（ 6）作為塔頂回流而循環(huán)使用。 裂解氣在精餾塔 （ 6） 中脫除重質(zhì)燃料油和裂解輕柴油后 ， 由塔頂采出 (主要是 C9以下組分 )進(jìn)入水冷塔 （ 7） ， 此塔的塔頂和中段用急冷水噴淋 ， 使裂解氣冷卻 ， 其中一部分的稀釋水蒸氣和裂解汽油就冷凝下來 。 重質(zhì)燃料油一部分經(jīng)汽提塔汽提出其中的輕組分后 ， 作為重質(zhì)燃料油產(chǎn)品送出 ， 大部分則作為循環(huán)急冷油使用 。 急冷換熱器的給水先在對(duì)流段預(yù)熱并局部汽化后送入高壓蒸汽包 （ 5） ， 靠自然對(duì)流流入急冷換熱器 （ 4） ， 產(chǎn)生 11MPa的高壓水蒸氣 ， 再經(jīng)過熱后送入蒸汽管網(wǎng) 。 22 裂解方法 間接供熱 —— 管式爐裂解法 直接供熱 固體熱載體 液體熱載體 部分氧化裂解法 蓄熱爐（固定床）裂解法 砂子爐（流化床）裂解法 23 24 25 一、管式爐裂解工藝流程 管式爐裂解流程框圖 26 管式爐裂解工藝流程 1,2：換熱器； 3：裂解爐； 4：廢熱鍋爐急冷換熱器； 5：廢熱鍋爐汽包； 6：精餾塔 （ 油洗塔 ） ； 7：水冷塔； 8：汽油汽提塔； 9：工藝水汽提塔； 10：沉除罐； 11－ 13：換熱器； 14：再沸器； 15：稀釋水蒸氣發(fā)生器汽包； 16：稀釋水蒸氣發(fā)生器加熱器； 17：蒸汽加熱器； 18：再沸器； 19：急冷器 。 環(huán)化 C2H4 +C4H6 2H2 + 苯 聚合 2C2H4 C4H6 +H2 歧化 2C3H6 C2H4 +C4H8 生成的芳烴在裂解溫度下很容易脫氫縮合成多環(huán)芳烴 ,稠環(huán)芳烴直至轉(zhuǎn)化為焦 . 21 第三節(jié) 烴類裂解工藝過程 從前節(jié)烴類裂解反應(yīng)過程的討論可知，烴類的裂解過程有如下特點(diǎn)： ① 強(qiáng)吸熱反應(yīng)，且需在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)溫度一般高于750℃ ； ② 為避免二次反應(yīng)發(fā)生，反應(yīng)時(shí)間越短越好 。 19 3．烴的分解生碳反應(yīng) 在較高溫度下，低分子烷烴、烯烴都可能分解為碳和氫。此反應(yīng)在熱力學(xué)上是有利的。 二、烴類裂解過程及產(chǎn)物 一次反應(yīng)：由原料裂解生成乙烯、丙烯的反應(yīng) 二次反應(yīng)：一次反應(yīng)產(chǎn)物的再反應(yīng) 裂解溫度： 600℃ ～ 800℃ 烴類裂解反應(yīng) 15 （一）鏈烷烴類裂解的一次反應(yīng) 1. 鏈烷烴裂解的一次反應(yīng) 鏈烷烴裂解的一次反應(yīng)主要有二： （ 1） 脫氫反應(yīng) 這是碳?xì)滏I的斷裂反應(yīng)，生成碳原子數(shù)相同的烯烴和氫，其通式如下： CnH2n+2 CnH2n+H2 （ 2） 斷鏈反應(yīng) 這是碳碳鍵斷裂反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物是碳原子數(shù)較少的烷烴和烯烴，其通式為 R— CH2— CH2— R ＇ R— CH=CH2+ R＇ H 16 2．環(huán)烷烴裂解的一次反應(yīng) 原料中的環(huán)烷烴可以發(fā)生斷鏈和脫氫反應(yīng)，生成乙烯、丁烯、丁二烯、芳烴等。 14 烴類裂解是指烴在高溫下 （ 600~800℃ ） 發(fā)生碳?xì)滏I和碳碳鍵的斷裂 ， 一般可分為一次反