【正文】 目的，首先要求Cat對(duì)于乙炔的吸附能力大于對(duì)乙烯的吸附能力。分子 C2H4+H2→C2H6+→生成物⑵ 分離① 脫硫 裂解氣中酸性氣體的清除在裂解氣壓縮機(jī)三、四段段間堿洗塔內(nèi)進(jìn)行，發(fā)生的中和反應(yīng)如下：H2S +2NaOH→Na2S+2H2OH2S +Na2S→NaHSCOS+2NaOH→NaSC0ONa+Na2S NaSC0ONa+2NaOH→Na2CO3+H2O+Na2S CO2+2NaOH→Na2CO3+H2OSO2+2NaOH→Na2SO3+H2O② 乙炔加氫本裝置采用氣相C2餾分產(chǎn)品選擇性加法脫除乙炔，加氫反應(yīng)是在含Cat存在下進(jìn)行的，反應(yīng)式如下：主反應(yīng)：C2H2+H2→C2H4+連鎖停止：R1 R1 R3連鎖傳播：R2+ C2H5→C5H10石腦油裂解：連鎖開始：R1H→R2→C2H5→C2H4 + H→CH4 + C2H5⑦芳烴的重縮合反應(yīng)，生成多環(huán)芳香族烴反應(yīng)，連烷烴的裂解目前認(rèn)為是游離基的連鎖反應(yīng)。⑤環(huán)烷烴的開環(huán)脫氧反應(yīng)，脫氫反應(yīng)。③烯烴或二烯烴的聚合環(huán)化反應(yīng)。 基本原理⑴ 裂解烴類裂解過程是一個(gè)十分復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，對(duì)于石腦油的裂解，因其組分復(fù)雜，目前尚未得出統(tǒng)一結(jié)論，一般包括下述部分：①鏈烷烴的裂解生成乙烯，丙烯的反應(yīng)。采用五臺(tái)SRTⅣ型裂解爐和一臺(tái)CBLⅡ型裂解爐裂解，經(jīng)急冷、壓縮、順序深冷分離等工序年產(chǎn)14萬噸/聚合級(jí)乙烯、6萬噸/。本裝置包括兩套工藝單元：即乙烯單元和汽油加氫單元。 ****乙烯廠乙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)簡介 裝置簡介****乙烯以石腦油為原料，管式爐裂解來生產(chǎn)乙烯。隨著碳一化學(xué)的發(fā)展，由合成氣制乙烯或以合成氣經(jīng)甲醇制乙烯的生產(chǎn)路線受到廣泛的重視，近期，以甲烷偶合氧化制乙烯的研究又取得很大進(jìn)展。此外，采用丙烷催化脫氫的工藝由丙烷生產(chǎn)的丙烯技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，近來在乙烷脫氫生產(chǎn)乙烯方面的研究也取得進(jìn)展。其中試裝置所得乙烯和乙烯的回收率為85～90％.由于經(jīng)濟(jì)性差，難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。（2）油吸收分離法 油吸收法是利用吸收劑（如碳三碳四餾分）吸收裂解氣中分離出甲烷和氫（3）其它分離方法 工業(yè)上曾采用活性炭吸附分離方法回收低濃度乙烯氣體中的乙烯。 裂解氣的分離法（1）深冷分離法 由于裂解氣中的氫及不同碳數(shù)烴的沸點(diǎn)不同，可以利用各組分相對(duì)揮發(fā)度的不同，在不同溫度條件下采用精餾方法進(jìn)行分離，這種采用低溫精餾分離裂解氣中甲烷和氫的方法，稱為深冷分離法。當(dāng)使用減壓柴油或常壓重油作裂解原料時(shí)，催化裂化法顯示出相當(dāng)?shù)母偁幜Α? （7） 催該裂解 該裂解方法是在催化劑存在條件下，對(duì)石油烴進(jìn)行高溫裂解的過程，該方法烯烴收率較高，同時(shí)芳烴的收率也有所提高爐內(nèi)結(jié)焦也有限，因此該方法前景為光明。該方法是國內(nèi)外普遍采用的裂解方法。通常、首先在對(duì)流段中將管內(nèi)的烴類和水蒸汽混合物預(yù)熱至“開始”裂解的溫度。 （4） 高溫水蒸汽裂解 該裂解方法是以水蒸汽為熱載體，利用高溫水蒸汽的熱量為裂解反應(yīng)供熱，其關(guān)鍵是高溫水蒸汽的發(fā)生。因而該方法難以發(fā)展。（3）流化床部分氧化裂解 該裂解方法是在流化床反應(yīng)器中將空氣或氧氣混入原料烴，部分原料烴燃燒產(chǎn)生的熱量供其剩余原料烴進(jìn)行裂解反應(yīng)也稱為自然裂解法。（2） 流動(dòng)床裂解 該裂解方法是在催化裂化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的烴類裂解技術(shù)。 主要裂解方法：（1） 蓄熱爐裂解 該裂解方法是以蓄熱磚為熱載體使石油烴裂解制烯烴的技術(shù)。 隨著科技的進(jìn)步，新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)，乙烯工業(yè)的前景會(huì)更加光明。就國內(nèi)而言，我國已經(jīng)把基點(diǎn)放在生產(chǎn)能力上，通過內(nèi)涵挖潛，使現(xiàn)在裝置的效益得到充分的發(fā)揮。我們乙烯工業(yè)就躋身于世界主要乙烯生產(chǎn)國之列，生產(chǎn)技術(shù)水平已達(dá)到八十年代國際先進(jìn)水平。 就乙烯生產(chǎn)的布局來看，雖然拉美，非洲及亞太地區(qū)的乙烯生產(chǎn)能力有了飛速的發(fā)展，但目前還屬美國、西歐、日本三個(gè)地區(qū)和國家的乙烯生產(chǎn)能力較高、占世界的70％。中國乙烯工業(yè)經(jīng)過四十多年的發(fā)展、已具有一定的生產(chǎn)能力、積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)、培育了一大批懂生產(chǎn)會(huì)管理的人才、并研究和開發(fā)了一批技術(shù)成果。規(guī)格閃點(diǎn)（閉口）℃≥70粘度（50℃）mm2/s≤50比重（10204）≥BMCI值≥110用途：可用作燃料，還可用于建筑方面，同時(shí)也是生產(chǎn)炭黑的良好原料。 裝置生產(chǎn)的裂解汽油送往汽油加氫裝置。 裝置所產(chǎn)生的C4餾分送往界區(qū)外貯罐?；瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與空氣形成爆炸性混合物，—％（體積）。 裝置所產(chǎn)生的富H2氣體除本裝置加氫外，部分氣體送往汽油加氫和環(huán)己烷裝置。規(guī)格純度V％最小氫50ppmwt最大乙烯300ppmwt最大乙烷1000ppmwt最大丙炔10ppmwt最大丙二烯10ppmwt最大丁二烯10ppmwt最大丁烯50ppmwt最大硫1ppmwt最大水丙烷5ppmwt最大丙烷余量最大 用途：丙烯是石油加工的基本原料之一，它可以生產(chǎn)多種重要的有機(jī)化工原料，如丙烯腈、環(huán)氧丙烷、異丙醇、甘油等，也可直接合成材料聚丙烯的單體，丙烯在煉油工業(yè)上是制取疊合汽油的原料。 裝置生產(chǎn)的聚合級(jí)丙烯送往聚丙烯裝置，部分產(chǎn)品送往對(duì)二甲苯裝置，作為冷劑。 性質(zhì)：常溫常壓下為無色可燃性氣體，略具烴類特有的臭味，冰點(diǎn)—℃沸點(diǎn)—℃、比重：氣體（空氣=1）、,在空氣中的爆炸極限：上限為16～29％（體積分?jǐn)?shù)），下限為3～％（體積分?jǐn)?shù)）?；貋砗蟛殚喠舜罅康奈墨I(xiàn)資料和相關(guān)書籍，對(duì)理論知識(shí)有了更深的認(rèn)識(shí)，并應(yīng)用到畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，順利的完成了設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中裂解爐選用的是魯姆斯公司的SRT型裂解爐， 脫乙烷塔采用的是篩板塔。本設(shè)計(jì)以石腦油為原料，管式爐裂解的方法生產(chǎn)乙烯。乙烯裝置分離工段脫乙烷塔工序工藝設(shè)計(jì)第一章 文獻(xiàn)綜述本設(shè)計(jì)是對(duì)年產(chǎn)10萬噸乙烯裝置裂解分離工段的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)是以****石油公司乙烯裂解裝置為依據(jù)，同時(shí)做了部分改動(dòng)。主要對(duì)脫乙烷塔進(jìn)行了物料衡算和熱量衡算，并對(duì)其進(jìn)行了工藝參數(shù)的確定以及設(shè)備尺寸計(jì)算與選型。整個(gè)設(shè)計(jì)工作持續(xù)了近4個(gè)月，在指導(dǎo)老師的幫助下，我們?nèi)?***乙烯廠進(jìn)行了畢業(yè)實(shí)習(xí)，參觀了實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備，在工廠老師的細(xì)心講解下，對(duì)生產(chǎn)流程有了較深刻的了解。、用途和質(zhì)量規(guī)格 本裝置生產(chǎn)的乙烯產(chǎn)品送往下述裝置：聚乙烯裝置、環(huán)氧乙烷裝置、聚丙烯裝置、對(duì)二甲苯裝置。規(guī)格乙烯wt％最小氫氣1ppmwt最大乙炔5ppmwt最大一氧化碳5ppmwt最大二氧化碳5ppmwt最大氧1ppmwt最大硫（按H2S）1ppmwt最大甲烷500ppmwt最大飽和烴總量1000ppmwt最大烯烴50ppmwt最大甲醇10ppmwt最大大氣壓下露點(diǎn)—60℃ 用途：乙烯為石油化工基本原料之一，乙烯可以制備多種有機(jī)原料，如乙醇、乙醛、醋酸、環(huán)氧乙烷等，也可以作為合成材料的單體，如聚乙烯等。 性質(zhì)：常溫常壓下為無色可燃性氣體，微具烴類特有的臭味，沸點(diǎn)—℃，凝固點(diǎn)—℃，液體的比重（d204℃）,零度時(shí)氣體比重（空氣=1），可溶于乙醇和乙醚，微溶于水。，用途和質(zhì)量規(guī)格。純度90V％最小一氧化碳10ppmV最大水環(huán)境溫度下飽和 性質(zhì)：無色氣體，（空氣=1），（0℃），微溶于水。規(guī)格丙烷wt％丙烯wt％丁烯200ppmwt最大 用途：丙烷是裂解制造乙烯和丙烯的原料也可用作燃料和冷凍劑，在有機(jī)合成中，可用于制備氧化合物和低級(jí)硝基烷等。規(guī)格丙烷+丙烯各200ppmwt最大丙二烯200ppmwt最大1，3丁二烯wt％丁烯wt％炔烴3000ppmwt 用途：1，3丁二烯為C4餾分中的主要成分，可將其提純，用于合成橡膠，與多種化合物共聚制造各種合成橡膠和合成樹脂，丁二烯又是多種涂料和有機(jī)化工產(chǎn)品的原料。規(guī)格C4 1000ppmwt最大C5wt％C6wt％C7wt％C8wt％C9wt％膠質(zhì)30mg/100mlwt％酸性硫30ppmwt總硫200ppmwt用途：裂解汽油烴一段加氫可作為高六烷值汽油組分。 乙烯是石油化工基礎(chǔ)原料之一，乙烯產(chǎn)量的大小是衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 目前世界上乙烯生產(chǎn)的主要技術(shù)是管式爐蒸汽熱裂解和順序深冷分離流程，生產(chǎn)裝置趨于大型化、現(xiàn)在已能設(shè)計(jì)出百萬噸級(jí)規(guī)模的乙烯裝置，但由于原料供應(yīng)不易穩(wěn)定，設(shè)備制備等方面的問題，使使繼續(xù)大型化優(yōu)越減弱，因此一般裝置的規(guī)模都在40～60萬噸/年。我國的第一套乙烯裝置是蘭州化學(xué)工業(yè)公司合成橡膠廠5250噸/年乙烯裝置，1962年元旦試車成功。 近年來，各乙烯生產(chǎn)國均采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備、對(duì)原乙烯裝置進(jìn)行改造，以提高收率，增加生產(chǎn)能力，擴(kuò)大原料的靈活性，降低能耗和物耗，最終達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。我國的乙烯工業(yè)應(yīng)該相對(duì)集中于沿海、沿江地區(qū)，同時(shí)，建設(shè)乙烯還有工業(yè)基礎(chǔ)和人員素質(zhì)等問題，因此依托老企業(yè)新建是有利的。第二章 乙烯生產(chǎn)方法選擇和工藝流程的確定 早在三十年代就開始對(duì)石油烴高高溫裂解生產(chǎn)烯烴技術(shù)進(jìn)行研究，并在四十年代初建成了管式爐裂解生產(chǎn)烯烴的工業(yè)裝置，經(jīng)過五十多年的發(fā)展，石油烷烴經(jīng)管式爐熱裂解生產(chǎn)乙烯的方法至今仍在乙烯生產(chǎn)中占統(tǒng)治地位，乙烯產(chǎn)量占世界乙烯生產(chǎn)的99％以上。五十年代初實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，由于其收率低，能耗大，污水量大，因而除國內(nèi)的一些小乙烯企業(yè)尚在使用之外，國外已關(guān)閉停產(chǎn)。TPC法、LurgiRubrgas砂子爐法，BASF流動(dòng)床法，KK法均為代表性的流動(dòng)床裂解技術(shù)。其致命弱點(diǎn)是裂解氣分離大大復(fù)雜，不可避免地將增加分離系統(tǒng)的投資和操作費(fèi)用。高溫水蒸汽裂解 該裂解方法是以水蒸汽為熱載體，利用高溫水蒸汽的熱量為裂解反應(yīng)供熱，其關(guān)鍵是高溫水蒸汽的發(fā)生。 （5） 管式爐裂解 該裂解方法是以間壁加熱方式為烴類裂解提供熱量。將烴/水蒸汽混合物送至高溫輻射管繼續(xù)開高溫度，以進(jìn)行裂解。 （6） 加氫熱裂解 該裂解方法是以管式爐裂解技術(shù)為基礎(chǔ)用氫氣代替水蒸汽做稀釋劑的裂解技術(shù)。 （8） 小結(jié) 在烴類裂解生產(chǎn)乙烯的各種裂解方法中，對(duì)輕烴、石腦油、煤油、輕柴油、甚至部分重柴油等裂解原料，至今仍是管式爐熱裂解法在工業(yè)生產(chǎn)中占絕對(duì)優(yōu)勢。 預(yù)計(jì)，在重質(zhì)油裂解方面，催化裂化法前途十分可觀。目前大都采用此種分離方法。在此基礎(chǔ)上，日本神戶制鋼所曾對(duì)裂解氣的吸附分離法進(jìn)行研究，目的是用活性炭吸附分離裝置分離高溫裂解聯(lián)產(chǎn)乙烯和乙炔的裂解氣。除烴類裂解生產(chǎn)乙烯和丙烯外，由煉廠氣回收乙烯和丙烯，也是工業(yè)上生產(chǎn)烯烴的主要來源之一。 在石油化工發(fā)展的早期，由乙醇脫水制乙烯和焦?fàn)t氣深冷分離回收乙烯，均為乙烯工業(yè)生產(chǎn)的途徑之一。但是，在油價(jià)相對(duì)穩(wěn)定的情況下，預(yù)計(jì)在相當(dāng)時(shí)期中，碳一化學(xué)的乙烯生產(chǎn)路線，尚難與烴裂解競爭。****乙烯裝置采用美國魯姆斯專利技術(shù)，由加拿大公司總承包，日本東洋工程公司負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì)。以丙烷餾分、丁烷餾分、重整液化氣、重整泊頭油、直流石腦油及不凝氣、粗丙烷為原料。同時(shí)裝置還設(shè)有水精制、熱水和污水處理三套輔助裝置。②丙烯、丁烯的裂解，加氫生成乙烯，甲烷的反應(yīng)。④環(huán)烷烴的脫環(huán)基反應(yīng)，開環(huán)裂解反應(yīng)。⑥烷基芳烴的脫烷基反應(yīng)。乙烷裂解：連鎖開始：C2H6 + C2H6→2CH3 + C2H6連鎖傳播：C2H6 + CH3 C2H5 C2H6 + H+ H2連鎖停止：C2H5+ R3+ R1H→R3H + R1+ R1H→R5H + R1→CnH2n + R4+ R4分子副反應(yīng)：C2H2+H2→C2H6+分子 C2H2→2C+H2+第二：吸附的C2餾分在Cat上進(jìn)行加H，吸附的乙炔和吸附的H原子加氫H生成吸附的乙烯基，吸附的乙烯基發(fā)生歧化反應(yīng)生成吸附乙烯。③ 甲基乙炔及丙二烯的脫除裝置利用液相C產(chǎn)品選擇性催化加氫的方法脫除甲基乙炔和丙二烯，Cat為鈀系Cat，反應(yīng)如下：主反應(yīng)：C3H4（甲基乙炔）+H2→C3H6+38000千卡/公斤分子副反應(yīng)：C3H6+H2→C3H8+分子 C4H8+H2→C4H8+⑵ 原料的靈活性氣態(tài)原料，即乙烷、丙烷和液化氣能在三臺(tái)裂解爐中裂解。在清焦期間備用爐可以連續(xù)進(jìn)行操作以達(dá)到最大生產(chǎn)能力。循環(huán)乙烷在進(jìn)入裂解爐之前，在冷箱中被丙烯冷劑EA321再次加熱，循環(huán)丙烷先被丙烯冷劑汽化，接著和來自界區(qū)外的被裂解氣汽化和EA238的新鮮丙烷相混合，作為裂解爐的原料。以SRTIV HS爐為例，到所有裂解爐的每根爐管的烴進(jìn)料都有流量控制，烴首先在對(duì)流段的最上部盤管中預(yù)熱，再注入稀釋蒸汽，然后烴與稀釋蒸汽的混合物在進(jìn)入輻射段爐管（發(fā)生裂解反應(yīng)的地方）之前返回對(duì)流段進(jìn)一步預(yù)熱，每個(gè)爐子中的四根輻射段爐管的出口在爐膛內(nèi)成對(duì)地合并，送到每臺(tái)爐的兩臺(tái)廢熱鍋爐（TLE）中，控制出口溫度：820℃～880℃，每臺(tái)爐的兩臺(tái)廢熱鍋爐通過熱虹吸系統(tǒng)與每臺(tái)爐共用的一臺(tái)汽包相連，發(fā)生126