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第4章烴類熱裂解第4章烴類熱裂解1目錄熱裂解過程機(jī)理裂解過程的影響因素裂解方法及裂解工藝過程裂解氣的分離目錄熱裂解過程機(jī)理24.1熱裂解過程機(jī)理熱裂解過程:石油烴類在高溫和無催化劑存在的條件下發(fā)生分子分解反應(yīng)而生成小分子烯烴或(和)炔烴的過程?;疽?guī)律:

正烷烴>異烷烴>環(huán)烷烴(六碳環(huán)>五碳環(huán))>芳烴(1)正構(gòu)烷烴裂解最利于生成乙烯、丙烯。(2)大分子烯烴裂解為乙烯和丙烯,也生成其它烴。(3)環(huán)烷烴裂解生成較多的丁二烯,芳烴收率較高,而乙烯收率較低。(4)帶烷基的芳烴裂解主要是烷基發(fā)生斷鍵和脫氫反應(yīng)。4.1熱裂解過程機(jī)理熱裂解過程:石油烴類在高溫和無催化劑存在3裂解過程中的結(jié)焦生碳反應(yīng)(1)烯烴經(jīng)過炔烴中間階段而生碳

碳的析出有兩種可能:

一種可能是在氣相中析出,一般約需900~1000oC以上溫度,它經(jīng)過兩步:一是碳核的形成(核晶過程),二是碳核增長為碳粒。

另一種可能是在管壁表面上沉積為固體碳層。

此外,在金屬和金屬氧化物存在下,乙炔更易生碳。裂解過程中的結(jié)焦生碳反應(yīng)(1)烯烴經(jīng)過炔烴中間階段而生碳4(2)經(jīng)過芳烴中間階段而結(jié)焦總體規(guī)律:①在900~1100oC以上主要是通過生成乙炔的中間階段,而在500~900oC主要是通過生成芳烴的中間階段。②生碳結(jié)焦反應(yīng)是典型的連串反應(yīng),不斷釋放出氫。

③隨著反應(yīng)時間的延長,單環(huán)或環(huán)數(shù)不多的芳烴,轉(zhuǎn)變?yōu)槎喹h(huán)芳烴,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)槌憝h(huán)芳烴,由液體焦油轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w瀝青質(zhì)進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)樘记噘|(zhì)再進(jìn)一步可轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿咏固?。?)經(jīng)過芳烴中間階段而結(jié)焦5①自由基如分解出H·生成碳原子數(shù)與該自由基相同的烯烴分子,這種反應(yīng)活化能是較大;而自由基分解為碳原子數(shù)較少的烯烴的反應(yīng)活化能較小。②自由基中帶有未配對電子的那個碳原子,如果連的氫較少,就主要是分解出H·生成同碳原子數(shù)的烯烴分子。③從分解反應(yīng)或從奪氫反應(yīng)中所生成的自由基,只要其碳原子數(shù)大于3,則可以繼續(xù)發(fā)生分解反應(yīng),生成碳原子數(shù)較少的烯烴。烴類裂解的反應(yīng)機(jī)理①自由基如分解出H·生成碳原子數(shù)與該自由基相同的烯烴分子,這6圖1輕柴油裂解的一次和二次反應(yīng)圖1輕柴油裂解的一次和二次反應(yīng)7一次反應(yīng):原料烴在裂解過程中首先發(fā)生的裂解反應(yīng)。希望發(fā)生。二次反應(yīng):一次產(chǎn)物繼續(xù)發(fā)生的后續(xù)反應(yīng)。不希望發(fā)生。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,不斷分解出氣態(tài)烴和氫,液態(tài)產(chǎn)物的氫含量逐漸下降,相對分子逐漸增大,以致結(jié)焦。一次反應(yīng):原料烴在裂解過程中首先發(fā)生的裂解反應(yīng)。希望發(fā)生。8裂解反應(yīng)的熱效應(yīng):用烴的氫含量估算生成熱:用分子量估算生成熱:裂解反應(yīng)的化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)裂解反應(yīng)的化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)9裂解反應(yīng)系統(tǒng)的化學(xué)平衡組成:分別計(jì)算出KP1,KP2,KP3,KP1a,由

得:裂解反應(yīng)系統(tǒng)的化學(xué)平衡組成:10表1乙烷裂解系統(tǒng)在不同溫度下的平衡組成T/K110012001300140015000.96570.98440.99220.99570.99741.473×10-81.137×10-76.320×10-72.731×10-69.667×10-69.514×10-71.389×10-61.872×10-62.397×10-62.968×10-65.486×10-72.194×10-79.832×10-84.886×10-82.644×10-83.429×10-21.558×10-27.815×10-34.299×10-32.545×10-3結(jié)論:①必須采用盡可能短的停留時間進(jìn)行裂解反應(yīng)。②提高裂解溫度對生成烯烴是有利的。表1乙烷裂解系統(tǒng)在不同溫度下的平衡組成T/K11000.911烴類裂解反應(yīng)動力學(xué):烴類裂解時的主反應(yīng)可按一級反應(yīng)處理。修正公式:烴類裂解反應(yīng)動力學(xué):124.2裂解過程的影響因素

參數(shù)名稱

作用適合評價何種原料高乙烯產(chǎn)率原料PONA粗略表征化學(xué)特性石腦油,柴油烷烴含量高,芳烴含量低氫含量反映原料潛在乙烯含量各種原料都適合氫含量高,氫碳比低K反映原料方向性強(qiáng)弱主要是液體原料高特性因數(shù)BMCI反映烷烴支鏈和直鏈比例大小,芳香性的大小柴油關(guān)聯(lián)指數(shù)小表2評價參數(shù)對比表4.2裂解過程的影響因素

參數(shù)作用適合評價13工藝條件

(1)裂解溫度:提高裂解溫度有利于生成乙烯的反應(yīng)有利于提高裂解的選擇性必須控制裂解深度。工藝條件

(1)裂解溫度:提高裂解溫度有利于生成乙烯的反應(yīng)14(2)停留時間:

①對給定裂解原料,在相同裂解深度條件下,高溫—短停留時間的操作條件可以獲得較高的烯烴收率,并減少結(jié)焦。

②高溫—短停留時間的操作條件可以抑制芳烴生成的反應(yīng)在相同裂解深度下以高溫—短停留時間操作條件所得裂解汽油的收率相對較低。

③高溫—短停留時間的操作條件將使裂解產(chǎn)品中炔烴收率明顯增加,并使乙烯/丙烯比及C4中的雙烯烴/單烯烴的比增大。停留時間受裂解溫度、裂解深度和熱強(qiáng)度的限制。(2)停留時間:15(3)裂解壓力

降低壓力,有利于提高烯烴的收率。工業(yè)上以水蒸氣作為稀釋劑,其特點(diǎn)是:

①水蒸氣的熱容大,具有穩(wěn)定爐管溫度、保護(hù)爐管的作用;

②價廉易得,易從裂解產(chǎn)物中分離;

③化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,一般與烴類不發(fā)生反應(yīng);

④可與二次反應(yīng)生成的碳反應(yīng),具有清除爐管沉積碳的作用;

⑤使金屬表面形成氧化物膜,減輕金屬鐵、鎳對烴分解生碳的催化作用;

⑥可抑制原料含有的硫?qū)α呀鉅t管的腐蝕。(3)裂解壓力164.3裂解方法及裂解工藝過程

魯姆斯SRT—Ⅲ型爐

圖2魯姆斯SRT—Ⅲ型爐

1—對流室;2—輻射室;3—爐管組;4—急冷換熱器4.3裂解方法及裂解工藝過程

圖2魯姆斯SRT17凱洛格毫秒裂解妒MSF爐型圖3凱洛格毫秒裂解妒MSF爐型1-對流室;2—輻射室;3—爐管組;4—第一急冷器;5—第二急冷器;6—尾管流量分配器凱洛格毫秒裂解妒MSF爐型圖3凱洛格毫秒裂解妒MSF爐18斯通—韋勃斯特超選擇性裂解爐USC圖4斯通—韋勃斯特超選擇性裂解爐USC

1—對流室;2—輻射室;3—爐管;4—第一急冷器;5—第二急冷器斯通—韋勃斯特超選擇性裂解爐USC圖4斯通—韋勃斯特19圖5魯姆斯裂解工藝典型流程1-原料預(yù)熱器;2—裂解爐;3—急冷鍋爐;4—汽包;5—油急冷器;6—汽油分餾塔;7—燃料油汽提塔;8—水洗塔;9—油水分離器;10—水汽提塔;11—汽油分餾塔;12,13—交叉換熱器圖5魯姆斯裂解工藝典型流程20圖6凱洛格毫秒爐裂解的典型工藝流程1—裂解爐;2—急冷鍋爐;3—汽包;4—急冷塔;5水氣分離器圖6凱洛格毫秒爐裂解的典型工藝流程21乙烯裂解工藝:裂解氣的預(yù)分餾裂解氣的分離:凈化(酸性氣體的處理、水的脫除、炔烴脫除)裂解氣的壓縮裂解氣制冷裂解氣精餾。4.4裂解氣的分離乙烯裂解工藝:4.4裂解氣的分離22

裂解氣的預(yù)分餾:

裂解爐出口的高溫裂解氣經(jīng)急冷換熱器冷卻,溫度降到200-300℃

,進(jìn)一步冷卻至常溫,在冷卻過程中分餾出重組分(如燃料油、裂解汽油、水)叫預(yù)分餾。

裂解氣的預(yù)分餾:

裂解爐出口的高溫裂解氣經(jīng)急冷換熱器冷卻,23(1)裂解汽油:

包括C5至沸點(diǎn)204℃以下的所有裂解副產(chǎn)物,作為乙烯裝置的副產(chǎn)品。

用途:可加氫為高辛烷值汽油成分,也可抽提芳烴等(2)裂解燃料油:

沸點(diǎn)在200℃以上的重組分,其中沸程在200-360℃的餾分叫裂解輕質(zhì)燃料油,相當(dāng)于柴油餾分,可制萘。360℃以上的餾分叫裂解重質(zhì)燃料油,相當(dāng)于常壓重油餾分??勺魅剂?,可生產(chǎn)炭黑。裂解原料

(1)裂解汽油:裂解原料

24氣體雜質(zhì):H2S、

CO2、

H2O、

C2H2、

CO等雜質(zhì)來源:裂解原料、裂解反應(yīng)、裂解氣處理

過程分為:酸性氣體的脫除

水的脫除

炔烴的脫除裂解氣的凈化氣體雜質(zhì):H2S、CO2、H2O、C2H2、CO等裂25脫水:(1)水分來源:多段壓縮段間冷凝(2)要求:質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1×10-6以下(3)方法:常用離子型極性吸附劑,3A分子篩

脫炔:乙炔、甲基乙炔、丙二烯

(1)危害:乙炔影響合成催化劑的壽命,惡化乙烯聚合物性能,乙炔積累過多,還有爆炸的危險。(2)脫除方法:一般采用催化加氫,主要采用后加氫。4.4裂解氣的分離脫水:4.4裂解氣的分離26壓縮制冷:(1)為什么壓縮:提高沸點(diǎn),節(jié)約冷量(2)采用多級壓縮的原因:

多級壓縮,段間冷卻移熱,節(jié)約壓縮功耗,

降低出口溫度,避免聚合現(xiàn)象。

冷凝除水,烴,節(jié)約干燥劑(3)制冷劑選取:均選用丙烯、乙烯壓縮制冷:27裂解氣精餾分離:分離裝置:精餾分離系統(tǒng)、壓縮制冷系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)不同的工藝流程主要差別在于精餾分離烴類的順序和脫炔烴的安排三種典型流程及工藝:

順序分離流程、前脫乙烷分離流程前脫丙烷分離流程裂解氣精餾分離:28圖7深冷分離一般流程圖7深冷分離一般流程29脫除裂解氣中的氫和甲烷,是裂解氣分離裝置中投資最大、能耗最多的環(huán)節(jié)。(1)壓力:降低塔壓有可能降低能量消耗。

3.0~3.2MPa,稱之為高壓脫甲烷。

1.05~1.25MPa,稱之中壓脫甲烷。

0.6~0.7MPa,稱之低壓脫甲烷。目前大型裝置逐漸采用低壓法。脫甲烷塔脫甲烷塔30K(H2)>>K(CH4)和K(C2H4)(2)原料氣組成H2/CH4比的影響若要求乙烯回收率一定時,則需降低塔頂操作溫度。K(H2)>>K(CH4)和K(C2H4)(2)原料氣組成31(3)前冷和后冷目前主要是前冷工藝。4.4裂解氣的分離(3)前冷和后冷目前主要是前冷工藝。4.4裂解氣的分離32圖9

Lummus公司前脫氫高壓脫甲烷工藝流程第一氣液分離罐;2—第二氣液分離罐;3—第三氣液分離罐;4—第四氣液分離罐;5—第五氣液分離罐;6—脫甲烷塔;7—中間再沸器;8—再沸器;9—塔頂冷凝器;10—回流罐;11—回流泵;12—裂解氣-乙烷換熱器;13—丙烯冷卻器;14~16—乙烯冷卻器;17~21—冷箱

圖9Lummus公司前脫氫高壓脫甲烷工藝流程33工廠塔壓/MPa頂溫/0C底溫/0C回流比乙烯純度/%實(shí)際塔板數(shù)精餾段提餾段總板數(shù)某小型裝置H廠G廠L廠C廠2.1~2.22.2~2.40.60.572.0-27.5-18±2-70-69-322.1~2.20±5-43-49-87.495.132.013.7341414150322991737070119

表4某些乙烯精餾塔的操作條件和塔板數(shù)工廠塔壓/MPa頂溫/0C底溫/0C回流比乙烯純度/%實(shí)際塔34塔對乙烯產(chǎn)量和質(zhì)量的作用關(guān)鍵組分關(guān)鍵組分的相對揮發(fā)度回流比塔板數(shù)精餾段和提餾段的板數(shù)之比輕重脫甲烷塔乙烯精餾塔控制乙烯損失率決定乙烯純度CH4C2H4C2H4C2H6較大較小較小較大較少較多較小較大表5脫甲烷塔和乙烯精餾塔的對比塔對乙烯產(chǎn)量和質(zhì)量的作用關(guān)鍵組分關(guān)鍵組分的相對揮發(fā)度回流比塔35思考題與練習(xí)題1、試述烴類裂解的目的和所用原料。2、烴類熱裂解非常復(fù)雜,具體體現(xiàn)在哪些方面?3、何謂烴類一次反應(yīng)和二次反應(yīng)?二次反應(yīng)對烴裂解有何危害和影響?4、裂解中的生碳、生焦反應(yīng)有哪些規(guī)律?6、根據(jù)裂解原理,目前工業(yè)上均采用水蒸氣作稀釋劑,為什么?7、裂解過程影響因素主要有哪些?思考題與練習(xí)題1、試述烴類裂解的目的和所用原料。36

第4章烴類熱裂解第4章烴類熱裂解37目錄熱裂解過程機(jī)理裂解過程的影響因素裂解方法及裂解工藝過程裂解氣的分離目錄熱裂解過程機(jī)理384.1熱裂解過程機(jī)理熱裂解過程:石油烴類在高溫和無催化劑存在的條件下發(fā)生分子分解反應(yīng)而生成小分子烯烴或(和)炔烴的過程?;疽?guī)律:

正烷烴>異烷烴>環(huán)烷烴(六碳環(huán)>五碳環(huán))>芳烴(1)正構(gòu)烷烴裂解最利于生成乙烯、丙烯。(2)大分子烯烴裂解為乙烯和丙烯,也生成其它烴。(3)環(huán)烷烴裂解生成較多的丁二烯,芳烴收率較高,而乙烯收率較低。(4)帶烷基的芳烴裂解主要是烷基發(fā)生斷鍵和脫氫反應(yīng)。4.1熱裂解過程機(jī)理熱裂解過程:石油烴類在高溫和無催化劑存在39裂解過程中的結(jié)焦生碳反應(yīng)(1)烯烴經(jīng)過炔烴中間階段而生碳

碳的析出有兩種可能:

一種可能是在氣相中析出,一般約需900~1000oC以上溫度,它經(jīng)過兩步:一是碳核的形成(核晶過程),二是碳核增長為碳粒。

另一種可能是在管壁表面上沉積為固體碳層。

此外,在金屬和金屬氧化物存在下,乙炔更易生碳。裂解過程中的結(jié)焦生碳反應(yīng)(1)烯烴經(jīng)過炔烴中間階段而生碳40(2)經(jīng)過芳烴中間階段而結(jié)焦總體規(guī)律:①在900~1100oC以上主要是通過生成乙炔的中間階段,而在500~900oC主要是通過生成芳烴的中間階段。②生碳結(jié)焦反應(yīng)是典型的連串反應(yīng),不斷釋放出氫。

③隨著反應(yīng)時間的延長,單環(huán)或環(huán)數(shù)不多的芳烴,轉(zhuǎn)變?yōu)槎喹h(huán)芳烴,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)槌憝h(huán)芳烴,由液體焦油轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w瀝青質(zhì)進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)樘记噘|(zhì)再進(jìn)一步可轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿咏固肌#?)經(jīng)過芳烴中間階段而結(jié)焦41①自由基如分解出H·生成碳原子數(shù)與該自由基相同的烯烴分子,這種反應(yīng)活化能是較大;而自由基分解為碳原子數(shù)較少的烯烴的反應(yīng)活化能較小。②自由基中帶有未配對電子的那個碳原子,如果連的氫較少,就主要是分解出H·生成同碳原子數(shù)的烯烴分子。③從分解反應(yīng)或從奪氫反應(yīng)中所生成的自由基,只要其碳原子數(shù)大于3,則可以繼續(xù)發(fā)生分解反應(yīng),生成碳原子數(shù)較少的烯烴。烴類裂解的反應(yīng)機(jī)理①自由基如分解出H·生成碳原子數(shù)與該自由基相同的烯烴分子,這42圖1輕柴油裂解的一次和二次反應(yīng)圖1輕柴油裂解的一次和二次反應(yīng)43一次反應(yīng):原料烴在裂解過程中首先發(fā)生的裂解反應(yīng)。希望發(fā)生。二次反應(yīng):一次產(chǎn)物繼續(xù)發(fā)生的后續(xù)反應(yīng)。不希望發(fā)生。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,不斷分解出氣態(tài)烴和氫,液態(tài)產(chǎn)物的氫含量逐漸下降,相對分子逐漸增大,以致結(jié)焦。一次反應(yīng):原料烴在裂解過程中首先發(fā)生的裂解反應(yīng)。希望發(fā)生。44裂解反應(yīng)的熱效應(yīng):用烴的氫含量估算生成熱:用分子量估算生成熱:裂解反應(yīng)的化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)裂解反應(yīng)的化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)45裂解反應(yīng)系統(tǒng)的化學(xué)平衡組成:分別計(jì)算出KP1,KP2,KP3,KP1a,由

得:裂解反應(yīng)系統(tǒng)的化學(xué)平衡組成:46表1乙烷裂解系統(tǒng)在不同溫度下的平衡組成T/K110012001300140015000.96570.98440.99220.99570.99741.473×10-81.137×10-76.320×10-72.731×10-69.667×10-69.514×10-71.389×10-61.872×10-62.397×10-62.968×10-65.486×10-72.194×10-79.832×10-84.886×10-82.644×10-83.429×10-21.558×10-27.815×10-34.299×10-32.545×10-3結(jié)論:①必須采用盡可能短的停留時間進(jìn)行裂解反應(yīng)。②提高裂解溫度對生成烯烴是有利的。表1乙烷裂解系統(tǒng)在不同溫度下的平衡組成T/K11000.947烴類裂解反應(yīng)動力學(xué):烴類裂解時的主反應(yīng)可按一級反應(yīng)處理。修正公式:烴類裂解反應(yīng)動力學(xué):484.2裂解過程的影響因素

參數(shù)名稱

作用適合評價何種原料高乙烯產(chǎn)率原料PONA粗略表征化學(xué)特性石腦油,柴油烷烴含量高,芳烴含量低氫含量反映原料潛在乙烯含量各種原料都適合氫含量高,氫碳比低K反映原料方向性強(qiáng)弱主要是液體原料高特性因數(shù)BMCI反映烷烴支鏈和直鏈比例大小,芳香性的大小柴油關(guān)聯(lián)指數(shù)小表2評價參數(shù)對比表4.2裂解過程的影響因素

參數(shù)作用適合評價49工藝條件

(1)裂解溫度:提高裂解溫度有利于生成乙烯的反應(yīng)有利于提高裂解的選擇性必須控制裂解深度。工藝條件

(1)裂解溫度:提高裂解溫度有利于生成乙烯的反應(yīng)50(2)停留時間:

①對給定裂解原料,在相同裂解深度條件下,高溫—短停留時間的操作條件可以獲得較高的烯烴收率,并減少結(jié)焦。

②高溫—短停留時間的操作條件可以抑制芳烴生成的反應(yīng)在相同裂解深度下以高溫—短停留時間操作條件所得裂解汽油的收率相對較低。

③高溫—短停留時間的操作條件將使裂解產(chǎn)品中炔烴收率明顯增加,并使乙烯/丙烯比及C4中的雙烯烴/單烯烴的比增大。停留時間受裂解溫度、裂解深度和熱強(qiáng)度的限制。(2)停留時間:51(3)裂解壓力

降低壓力,有利于提高烯烴的收率。工業(yè)上以水蒸氣作為稀釋劑,其特點(diǎn)是:

①水蒸氣的熱容大,具有穩(wěn)定爐管溫度、保護(hù)爐管的作用;

②價廉易得,易從裂解產(chǎn)物中分離;

③化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,一般與烴類不發(fā)生反應(yīng);

④可與二次反應(yīng)生成的碳反應(yīng),具有清除爐管沉積碳的作用;

⑤使金屬表面形成氧化物膜,減輕金屬鐵、鎳對烴分解生碳的催化作用;

⑥可抑制原料含有的硫?qū)α呀鉅t管的腐蝕。(3)裂解壓力524.3裂解方法及裂解工藝過程

魯姆斯SRT—Ⅲ型爐

圖2魯姆斯SRT—Ⅲ型爐

1—對流室;2—輻射室;3—爐管組;4—急冷換熱器4.3裂解方法及裂解工藝過程

圖2魯姆斯SRT53凱洛格毫秒裂解妒MSF爐型圖3凱洛格毫秒裂解妒MSF爐型1-對流室;2—輻射室;3—爐管組;4—第一急冷器;5—第二急冷器;6—尾管流量分配器凱洛格毫秒裂解妒MSF爐型圖3凱洛格毫秒裂解妒MSF爐54斯通—韋勃斯特超選擇性裂解爐USC圖4斯通—韋勃斯特超選擇性裂解爐USC

1—對流室;2—輻射室;3—爐管;4—第一急冷器;5—第二急冷器斯通—韋勃斯特超選擇性裂解爐USC圖4斯通—韋勃斯特55圖5魯姆斯裂解工藝典型流程1-原料預(yù)熱器;2—裂解爐;3—急冷鍋爐;4—汽包;5—油急冷器;6—汽油分餾塔;7—燃料油汽提塔;8—水洗塔;9—油水分離器;10—水汽提塔;11—汽油分餾塔;12,13—交叉換熱器圖5魯姆斯裂解工藝典型流程56圖6凱洛格毫秒爐裂解的典型工藝流程1—裂解爐;2—急冷鍋爐;3—汽包;4—急冷塔;5水氣分離器圖6凱洛格毫秒爐裂解的典型工藝流程57乙烯裂解工藝:裂解氣的預(yù)分餾裂解氣的分離:凈化(酸性氣體的處理、水的脫除、炔烴脫除)裂解氣的壓縮裂解氣制冷裂解氣精餾。4.4裂解氣的分離乙烯裂解工藝:4.4裂解氣的分離58

裂解氣的預(yù)分餾:

裂解爐出口的高溫裂解氣經(jīng)急冷換熱器冷卻,溫度降到200-300℃

,進(jìn)一步冷卻至常溫,在冷卻過程中分餾出重組分(如燃料油、裂解汽油、水)叫預(yù)分餾。

裂解氣的預(yù)分餾:

裂解爐出口的高溫裂解氣經(jīng)急冷換熱器冷卻,59(1)裂解汽油:

包括C5至沸點(diǎn)204℃以下的所有裂解副產(chǎn)物,作為乙烯裝置的副產(chǎn)品。

用途:可加氫為高辛烷值汽油成分,也可抽提芳烴等(2)裂解燃料油:

沸點(diǎn)在200℃以上的重組分,其中沸程在200-360℃的餾分叫裂解輕質(zhì)燃料油,相當(dāng)于柴油餾分,可制萘。360℃以上的餾分叫裂解重質(zhì)燃料油,相當(dāng)于常壓重油餾分??勺魅剂希缮a(chǎn)炭黑。裂解原料

(1)裂解汽油:裂解原料

60氣體雜質(zhì):H2S、

CO2、

H2O、

C2H2、

CO等雜質(zhì)來源:裂解原料、裂解反應(yīng)、裂解氣處理

過程分為:酸性氣體的脫除

水的脫除

炔烴的脫除裂解氣的凈化氣體雜質(zhì):H2S、CO2、H2O、C2H2、CO等裂61脫水:(1)水分來源:多段壓縮段間冷凝(2)要求:質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1×10-6以下(3)方法:常用離子型極性吸附劑,3A分子篩

脫炔:乙炔、甲基乙炔、丙二烯

(1)危害:乙炔影響合成催化劑的壽命,惡化乙烯聚合物性能,乙炔積累過多,還有爆炸的危險。(2)脫除方法:一般采用催化加氫,主要采用后加氫。4.4裂解氣的分離脫水:4.4裂解氣的分離62壓縮制冷:(1)為什么壓縮:提高沸點(diǎn),節(jié)約冷量(2)采用多級壓縮的原因:

多級壓縮,段間冷卻移熱,節(jié)約壓縮功耗,

降低出口溫度,避免聚合現(xiàn)象。

冷凝除水,烴,節(jié)約干燥劑(3)制冷劑選?。壕x用丙烯、乙烯壓縮制冷:63裂解氣精餾分離:分離裝置:精餾分離系統(tǒng)、壓縮制冷系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)不同的工藝流程主要差別在于精餾分離烴類的順序和脫炔烴的安排三種典型流程及工藝:

順序分離流程、前脫乙烷分離流程前脫丙烷分離流程裂解氣精餾分離:64圖7深冷分離一般流程圖7深冷分離一般流程65脫除裂解氣中的氫和甲烷,是裂解氣分離裝置中投資最大、能耗最多的環(huán)節(jié)。(1)壓力:降低塔壓有可能降低能量消耗。

3.0~3.2MPa,稱之為高壓脫甲烷。

1.05~1.25MPa,

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