裂解氣的分餾與凈化

1、 裝置工藝流程,預(yù)分餾的目的與任務(wù) 急冷與急冷換熱器 結(jié)焦與清焦 預(yù)分餾工藝過(guò)程 裂解汽油與裂解燃料油,3.4 裂解氣的分餾與凈化,將裂解爐出口的高溫裂解氣中的重組分，如燃料油、裂解汽油、水分等通過(guò)冷卻手段進(jìn)行分餾，再送至下一步壓縮、凈化、深冷分離工段,盡可能降低裂解氣的溫度 盡可能分餾出裂解氣的重組分 在裂解氣的預(yù)分餾過(guò)程中將裂解氣中的稀釋蒸汽以冷凝水的形式分離回收，用以再發(fā)生稀釋蒸汽 繼續(xù)回收裂解氣低能位熱量,3.4.1 預(yù)分餾的目的和任務(wù),保證裂解氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并降低裂解氣壓縮機(jī)的功耗，減少進(jìn)入壓縮分離系統(tǒng)的進(jìn)料負(fù)荷 大大減少污水排放量 合理的熱量回收 急冷油用于發(fā)生稀釋蒸汽 急冷

2、水用于分離系統(tǒng)的工藝加熱,預(yù)分餾過(guò)程的作用,急冷的目的 終止裂解反應(yīng) 回收廢熱 急冷的意義 決定清焦周期，甚至決定裂解爐的周期 影響全裝置的能耗和原料的單耗,3.4.2 預(yù)分餾主要過(guò)程-急冷,直接急冷 冷卻介質(zhì)（水、油）與裂解氣直接接觸，適用于極易結(jié)焦的重質(zhì)烴 間接急冷 急冷鍋爐 廢熱鍋爐 用換熱器回收大量的熱量，冷卻介質(zhì)用高壓水，以提高蓄熱能力 一般工業(yè)上采用間接急冷,急冷方式,急冷方式比較,不同裂解原料的急冷方式,傳熱強(qiáng)度大 能夠承受大壓差和熱量傳遞所引起的溫差 便于清焦 使裂解氣在0.010.1s內(nèi)驟冷至露點(diǎn)左右 (但不能低于露點(diǎn)。為什么？) 油蒸汽在露點(diǎn)及低于露點(diǎn)時(shí)，容易冷凝聚集在急冷

3、換熱器的管壁上，在高溫裂解氣長(zhǎng)期作用下，容易結(jié)焦。,急冷換熱器工藝要求,控制停留時(shí)間 一般控制在0.04s以下 控制裂解氣冷卻溫度不低于其露點(diǎn) 急冷換熱器出口溫度 T出 = 0.56TB + =340420(隨裂解深度加深而增大),減少急冷換熱器結(jié)焦的措施,結(jié)焦與清焦,結(jié)焦的判斷 在進(jìn)料量不變的情況下，檢查進(jìn)料壓力的變化，因?yàn)檫M(jìn)料壓差與設(shè)備壓差有關(guān)，而結(jié)焦則影響壓差 原料進(jìn)出口的溫差不變，若燃料消耗量增加，則說(shuō)明傳熱性差，應(yīng)是結(jié)焦嚴(yán)重，熱能利用率低 裂解產(chǎn)物中乙烯的含量下降,傳熱系數(shù)下降（熱量利用率低） 壓差升高（設(shè)備阻力增大） 乙烯收率下降 能耗增大,結(jié)焦的后果,停爐清焦：切斷進(jìn)料及出口，用

4、惰性氣體或水蒸氣清掃管線，再用空氣和水蒸氣燒焦 在線清焦：交替裂解法和水蒸氣、氫氣清焦法。切換物料 其它方法：加入助劑，起到抑制作用,工業(yè)上清焦的方法,C + O2 CO2 + Q 2C + O2 2CO + Q C + H2O CO + H2+ Q 出口干氣中CO+CO2含量低于 0.2%0.5% 清焦結(jié)束,清焦的化學(xué)反應(yīng)和控制指標(biāo),預(yù)分餾工藝過(guò)程,急冷水,原料,裂解氣,裂解汽油,80,800900,200300,40,裂解爐,廢熱鍋爐,水洗塔,油水分離器,稀釋蒸汽發(fā)生器,冷卻,輕烴裂解裝置的預(yù)分餾流程,9501050,220300,100110,180200,餾分油裂解裝置裂解氣預(yù)分餾過(guò)程

5、,3.4.3 裂解汽油與裂解燃料油,裂解汽油 C5至沸點(diǎn)204以下的所有裂解副產(chǎn)物 其組成與原料油性質(zhì)和裂解條件有關(guān) 表3-26 裂解汽油組成舉例 特點(diǎn)：芳烴含量高，但也含有不飽和烴。 用途 經(jīng)一段加氫可作為高辛烷值汽油組分 進(jìn)行兩段加氫經(jīng)芳烴抽提分離芳烴產(chǎn)品 全部加氫 C5 C6C8 C9-204 思考:為啥裂解汽油中的芳烴含量較高？,裂解燃料油 烴類裂解副產(chǎn)的沸點(diǎn)在200以上的重組分 分類及控制指標(biāo) 裂解輕質(zhì)燃料油 200360餾分 相當(dāng)柴油餾分 閃點(diǎn)應(yīng)控制在7075以上 裂解重質(zhì)燃料油 360以上餾分 相當(dāng)于常壓重油餾分 閃點(diǎn)應(yīng)控制在100以上,裂解燃料油是指沸點(diǎn)在200以上的重組分。

6、其中：200-360裂解輕質(zhì)燃料油，但大部分為雜環(huán)芳烴，其中，烷基萘含量較高，可作為脫烷基制萘的原料。 沸程在360以上稱為裂解重質(zhì)燃料油，除作燃料外，由于裂解重質(zhì)燃料油的灰分低，是生產(chǎn)碳黑的良好原料。 思考：為什么裂解重質(zhì)燃料油的灰分低？,裂解燃料油,酸性氣體的脫除,3.4.4 裂解氣的凈化,酸性氣體的來(lái)源 CO2，H2S和其他氣態(tài)硫化物 氣體裂解原料帶入的氣體硫化物和CO2 液體裂解原料中所含的硫化物高溫氫解生成的CO2和H2S 結(jié)炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO和CO2 當(dāng)裂解爐中有氧進(jìn)入時(shí)，氧與烴類反應(yīng)生成CO2,裂解氣分離裝置,酸性氣體的危害,干冰堵塞管道,催化劑中毒,下游加工裝置,產(chǎn)品達(dá)不到

7、規(guī)定,聚合等過(guò)程催化劑中毒,堿洗法 NaOH為吸收劑 化學(xué)吸收,CO2+2NaOH Na2CO3+H2O H2S+2NaOH Na2S+2H2O,脫除酸性氣體的方法,乙醇胺法 一乙醇胺（MEA）和二乙醇胺（DEA）吸收劑 化學(xué)、物理吸收結(jié)合,兩種除酸法的比較,堿洗法 除酸徹底,優(yōu)點(diǎn),乙醇胺法 吸收劑可再生 適用酸含量高,缺點(diǎn),堿洗法 堿不可再生 消耗大 適于酸含量低 黃油問(wèn)題 廢水處理量大,乙醇胺法 設(shè)備要求高 吸收雙烯烴再生易聚合,兩段堿洗工藝流程,乙醇胺脫出酸性氣工藝流程,水分的危害 在壓縮系統(tǒng)，在段間冷凝過(guò)程分離出部分水分在低溫分離系統(tǒng)結(jié)冰、水烴合物結(jié)晶，堵塞設(shè)備及管道 脫水要求 60070010-6 110-6以下 方法 吸附干燥 吸附劑：3A分子篩,脫水,乙炔 甲基乙炔 丙二烯 危害 炔烴影響乙烯和丙烯衍生物生產(chǎn)過(guò)程 影響催化劑壽命 惡化產(chǎn)品質(zhì)量 形成不安全因素 產(chǎn)生不希望的副產(chǎn)品,脫炔,脫