干氣制乙苯工藝

1、干氣制乙苯工藝第一章乙苯裝置工藝流程及生產(chǎn)原理第一節(jié)催化干氣預(yù)處理部分生產(chǎn)原理：乙苯烴化催化劑最怕堿性物質(zhì)，會(huì)造成催化劑失活。而催化干氣多采用乙醇胺等堿性物質(zhì)脫硫技術(shù)脫除硫化氫，因此為了防止堿性物質(zhì)進(jìn)入烴化反應(yīng)系統(tǒng)，催化干氣首先要經(jīng)過(guò)水洗。干氣中的丙烯會(huì)與苯生成丙苯，同時(shí)會(huì)增加甲苯的生成量，造成苯耗上升增加產(chǎn)品成本，所以需要通過(guò)吸收的辦法盡可能降低干氣中丙烯的含量。工藝流程敘述：催化干氣進(jìn)裝置后進(jìn)入催化干氣水洗罐（D-101）。該罐具有兩個(gè)作用，其一是將催化干氣進(jìn)裝置時(shí)攜帶的液體除去，另一作用是用水將攜帶的MEA除去。罐內(nèi)設(shè)填料一段，罐底設(shè)水洗循環(huán)泵（P-101A/B），水洗用水循環(huán)使用。從催

2、化干氣水洗罐（D-101）頂部出來(lái)的氣體依次進(jìn)入催化干氣換熱器（E-101）、催化干氣過(guò)冷器（E-102）與丙烯吸收塔（C-101）塔頂出來(lái)的低溫催化干氣、冷凍水換熱，溫度降至15，從底部進(jìn)入丙烯吸收塔（C-101）。吸收劑從丙烯吸收塔頂部進(jìn)入與催化干氣逆向接觸，將催化干氣中的丙烯絕大部分除去，從丙烯吸收塔頂部出來(lái)的催化干氣進(jìn)入催化干氣換熱器（E-101）與進(jìn)塔的催化干氣換熱回收部分冷量后去反應(yīng)部分。吸收了丙烯的吸收劑從塔底出來(lái)進(jìn)入貧液富液換熱器（E-103）與貧液換熱后進(jìn)入解吸塔（C-102）。解吸塔進(jìn)料進(jìn)入解吸塔后，塔頂汽相進(jìn)入解吸塔頂蒸汽發(fā)生器（E-106）冷凝冷卻，然后進(jìn)入解吸塔回流罐

3、（D-102），冷凝下來(lái)的液體用解吸塔回流泵（P-103A/B）送至解吸塔頂部，未冷凝的氣體從解吸塔回流罐頂部出來(lái)后依次進(jìn)入解吸塔頂冷卻器（E-107）解吸塔頂氣過(guò)冷器（E-108）進(jìn)一步冷凝冷卻，然后進(jìn)入解吸塔頂分液罐（D-103）進(jìn)行氣液分離，冷凝下來(lái)的液體用解吸塔頂凝液泵（P-104A/B）送入解吸塔回流罐（D-102），未冷凝的氣體出裝置。解吸塔塔底物料用吸收劑循環(huán)泵（P-102A/B/C）加壓后依次通過(guò)貧液富液換熱器（E-103）、貧液過(guò)冷器（E-104）冷卻，返回丙烯吸收塔塔頂循環(huán)使用。解吸塔蒸汽發(fā)生器（E-106）產(chǎn)蒸汽，解吸塔底重沸器（E-109）熱源為熱載體。第二節(jié)烴化及反烴

4、化部分生產(chǎn)原理：生成乙苯:C2H4+C6H6=C6H5C2H5在沸石催化劑上存在Lewis酸中心，可以吸附干氣中的乙烯分子，生成正碳離子L-CH2CH2+，再與苯進(jìn)行加成反應(yīng)生成乙苯。這一反應(yīng)是可逆反應(yīng)，但是在反應(yīng)條件下，正向反應(yīng)(烴化)比逆反應(yīng)(反烴化)更有利。烴化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。反應(yīng)熱H=mol。生成多乙苯:乙苯可以進(jìn)一步烷基化生成二乙苯、三乙苯等。如：C6H5C2H5+C2H4=C6H4(C2H5)2（有鄰、間、對(duì)三種異構(gòu)體）多乙苯反烴化:在反烴化反應(yīng)器中，在沸石催化劑上同樣存在Lewis酸中心，吸附多乙苯分子生成正碳離子，發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成乙苯，并達(dá)到穩(wěn)態(tài)濃度。C6H4(C2H5)2

5、+C6H6=2C6H5C2H5生成丙苯和丁苯:干氣中除含1030(V)%的乙烯外，還含有少量的丙烯和丁烯，在烴化催化劑上，同樣發(fā)生烷基化反應(yīng)，生成同相應(yīng)組分呈平衡的丙苯（異丙苯和正丙苯）和丁苯（4個(gè)異構(gòu)體：正丁苯、異丁苯仲丁苯和叔丁基苯），C3H6+C6H6=C6H5C3H7C4H8+C6H6=C6H5C4H9生成甲苯:甲苯可以由非芳烴、乙苯和二甲苯生成的，且主要是由丙苯和丁苯之類(lèi)較高級(jí)烷基苯生成的。甲苯在反應(yīng)器中不易通過(guò)脫烷基方法除去。生成二甲苯:在Lewis酸中心作用下，在反應(yīng)溫度下，乙苯能夠異構(gòu)化生成二甲苯，三個(gè)二甲苯異構(gòu)體之間很容易進(jìn)行異構(gòu)化，在反應(yīng)器流出物中它們接近熱力學(xué)平衡。生成多

6、烷基苯:在烷基化反應(yīng)器中，烷基苯也可能進(jìn)一步烷基化生成相應(yīng)的多烷基苯，如通過(guò)下列反應(yīng)生成同甲苯呈平衡的甲乙苯，C6H5CH3+C2H4C6H4CH3C2H5C6H5CH3+C6H5C2H5C6H4CH3C2H5+C6H6其它一些烷基苯也可能進(jìn)一步烷基化生成相應(yīng)的多烷基苯，如乙基異丙苯。二丙苯，乙基二甲苯等。脂肪烴和芳烴的異構(gòu)化作用都是很容易進(jìn)行的反應(yīng)，因此，它們的異構(gòu)體（如對(duì)/間/鄰乙基甲苯等）在反應(yīng)器流出物中是接近熱力學(xué)平衡的。生成輕組分：這些副產(chǎn)物包括H2、CO2、C2H6、CH4、N2，以及C3、C4、C5烯烴和石蠟烴。進(jìn)料原料中雜質(zhì)是輕組分的主要來(lái)源，除此之外，烯烴聚合生成小于C8之類(lèi)

7、的烴類(lèi)。NCnH2nCnH2nn生成多環(huán)化合物：多環(huán)化合物主要是二苯基乙烷和二苯基甲烷（聯(lián)苯和二苯基甲烷）和它們的衍生物，被稱(chēng)做重組分或高沸物，二苯基甲烷主要是由較高級(jí)的烷基苯（丙苯、丁苯等）和苯反應(yīng)生成的。例如：C6H5C3H7+C6H6C6H5CH2C6H5+C2H6生成二苯基乙烷將更直接，基本上是通過(guò)下列烷基化反應(yīng)進(jìn)行的：C6H5C2H3+C6H6C6H5C2H4C6H5多環(huán)化合物作為多乙苯塔釜液從工藝過(guò)程除去。工藝流程敘述：反應(yīng)部分分為烴化反應(yīng)和反烴化反應(yīng)。脫除丙烯后的催化干氣分四路進(jìn)入烴化反應(yīng)器（R-101A/B）。從分離部分來(lái)的循環(huán)苯分作兩路。其中一路與新鮮苯換熱，然后與反應(yīng)產(chǎn)物換

8、熱，最后經(jīng)循環(huán)苯加熱爐（F-102）加熱至340360后，進(jìn)入烴化反應(yīng)器頂部。烴化反應(yīng)器操作條件為：溫度320340，壓力（G），苯：乙烯分子比67，乙烯重量空速為。從烴化反應(yīng)器出來(lái)反應(yīng)產(chǎn)物首先進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物循環(huán)苯換熱器（二）（E-110），再進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物循環(huán)苯換熱器（一）（E-111）與烴化反應(yīng)用循環(huán)苯換熱。從分離部分來(lái)循環(huán)苯進(jìn)入循環(huán)苯罐（D-105）后，用循環(huán)苯泵（P-106A/B）抽出后分為兩路，一路為烴化反應(yīng)用苯，另一路為反烴化用苯。烴化反應(yīng)用循環(huán)苯先依次通過(guò)新鮮苯循環(huán)苯換熱器（E-115）與新鮮苯換熱，然后經(jīng)反應(yīng)產(chǎn)物循環(huán)苯換熱器（二）（E-110）、反應(yīng)產(chǎn)物循環(huán)苯換熱器（一）（E-11

9、1）換熱并汽化至250，進(jìn)入循環(huán)苯加熱爐（F-102）。反應(yīng)產(chǎn)物被冷卻至159，然后進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物苯塔進(jìn)料換熱器（E-112）與苯塔進(jìn)料換熱被冷卻至127，換熱后被冷凝下來(lái)的液體用反應(yīng)產(chǎn)物中間凝液泵（P-107A/B）抽出，與換熱后的苯塔進(jìn)料混合進(jìn)入分離部分，未冷凝的氣體再經(jīng)反應(yīng)產(chǎn)物冷凝冷卻器（E-113）用循環(huán)水冷卻至40，被冷凝下來(lái)的液體，自流至分離部分的烴化尾氣吸收塔（C-103）底部，未冷凝的氣體最后進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器（E-114）用冷凍水冷凝冷卻至15，最后自流至分離部分的尾氣吸收塔（C-103）底部。烴化反應(yīng)器設(shè)兩臺(tái)，一開(kāi)一備。從分離部分來(lái)的反烴化料與從分離部分來(lái)的反烴化用苯進(jìn)入反烴

10、化反應(yīng)進(jìn)料罐（D-106），混合后用反烴化反應(yīng)進(jìn)料泵（P-108A/B）升壓至，然后進(jìn)入反烴化反應(yīng)進(jìn)料加熱器（E-116）用熱載體加熱至反應(yīng)所需溫度，最后進(jìn)入反烴化反應(yīng)器（R-102）底部，反烴化反應(yīng)器操作條件為：溫度260，壓力，苯：反烴化料重量比68，反烴化料重量空速1。從反烴化反應(yīng)器（R-102）頂部出來(lái)的反烴化反應(yīng)產(chǎn)物降壓后進(jìn)入分離部分的循環(huán)苯塔（C-104）。反烴化反應(yīng)器設(shè)一臺(tái)。烴化催化劑、反烴化催化劑均采用器外再生。烴化催化劑、反烴化催化劑在開(kāi)工前需要進(jìn)行活化，活化介質(zhì)為氮?dú)饣騼艋瘔嚎s空氣，采用電加熱器加熱氮?dú)饣騼艋瘔嚎s空氣。第三節(jié)分離部分生產(chǎn)原理：自反應(yīng)部分來(lái)的烴化產(chǎn)物是苯、乙苯

11、、多乙苯、丙苯、非芳等組成的混合物。尾氣吸收塔用多乙苯作為吸收劑吸收掉烴化尾氣中的重組分，輕組分送出裝置。吸收塔底的重組分與反烴化產(chǎn)物進(jìn)入循環(huán)苯塔，將其中的苯回收，返回到烴化反應(yīng)器和反烴化反應(yīng)器。非芳塔的作用是從循環(huán)苯中的脫除輕非芳烴和低沸點(diǎn)化合物，以防積累，同時(shí)回收不凝氣中的苯，降低苯耗。乙苯精餾塔的主要任務(wù)就是使乙苯產(chǎn)品達(dá)到苯乙烯裝置所要求的工藝指標(biāo)，乙苯產(chǎn)品的質(zhì)量將決定苯乙烯的質(zhì)量，特別是其中二乙苯的含量不能超過(guò)10ppm（wt），以防止在苯乙烯單元中形成難溶的聚合物。為了減少苯乙烯中甲基苯乙烯的含量，設(shè)置丙苯塔，以脫除丙苯的同系物。多乙苯塔將反應(yīng)產(chǎn)物中的二乙苯、三乙苯回收，送到反烴化反

12、應(yīng)器，與苯反應(yīng)生成乙苯。為了充分地回收熱量，在循環(huán)苯塔、乙苯精餾塔、丙苯塔頂設(shè)置蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生蒸汽。工藝流程敘述：自反應(yīng)產(chǎn)物過(guò)冷器（E-114）來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入尾氣吸收塔（C-103）底部，在（G）壓力下閃蒸，閃蒸汽相與自上而下的吸收劑逆向接觸，將汽相中絕大部分苯及重組分吸收下來(lái)后，尾氣自塔頂出裝置。閃蒸液相、吸收劑及吸收下來(lái)的苯等重組分、反應(yīng)產(chǎn)物冷凝冷卻器（E-113）殼側(cè)凝液等液體混合后，自塔底經(jīng)吸收塔底泵（P-109A/B）壓送至反應(yīng)產(chǎn)物苯塔進(jìn)料換熱器（E-112），加熱至127后，與該換熱器殼側(cè)凝液混合后進(jìn)入循環(huán)苯塔（C-104）。循環(huán)苯塔共有三股進(jìn)料，一股是從反應(yīng)產(chǎn)物苯塔進(jìn)料換熱器

13、（E-112）過(guò)來(lái)的物料，一股是反烴化反應(yīng)產(chǎn)物，一股是新鮮苯。三股物料在不同位置進(jìn)入循環(huán)苯塔（C-104）后，苯及不凝氣從塔頂蒸出進(jìn)入循環(huán)苯塔頂蒸汽發(fā)生器（E-117）和循環(huán)苯塔頂后冷器（E-133）冷凝冷卻后進(jìn)入循環(huán)苯塔回流罐（D-107）凝液全部經(jīng)由循環(huán)苯塔回流泵（P-110A/B）打入塔頂作為回流，未冷凝的氣體從循環(huán)苯塔回流罐（D-107）罐頂出來(lái)后進(jìn)入脫非芳塔（C-105）作為脫非芳塔進(jìn)料。循環(huán)苯塔側(cè)線(xiàn)抽出循環(huán)苯，用循環(huán)苯塔側(cè)線(xiàn)抽出泵（P-111A/B）送至循環(huán)苯罐（D-105）供反應(yīng)部分用苯。塔底物料自壓至乙苯精餾塔（C-106）。循環(huán)苯塔頂蒸汽發(fā)生器（E-117）產(chǎn)蒸汽，循環(huán)苯塔頂

14、后冷器（E-133）產(chǎn)120熱水，循環(huán)苯塔重沸器（E-118A/B）熱源為蒸汽。脫非芳塔進(jìn)料從底部進(jìn)入脫非芳塔（C-105），脫非芳塔塔頂氣體經(jīng)脫非芳塔頂冷凝冷卻器（E-119）和脫非芳塔頂后冷器（E-120）冷凝冷卻，然后進(jìn)入脫非芳塔回流罐（D-108）進(jìn)行氣液分離，不凝氣從脫非芳塔回流罐頂出來(lái)進(jìn)入燃料氣分液罐（D-116），液體用脫非芳塔回流泵（P-112A/B）送至脫非芳塔頂部作為脫非芳塔回流。脫非芳塔塔底物流用脫非芳塔底泵（P-113A/B）送至循環(huán)苯塔（C-104）或循環(huán)苯罐（D-105）。脫非芳塔內(nèi)置重沸器（E-137）熱源采用蒸汽。乙苯精餾塔進(jìn)料進(jìn)入乙苯精餾塔（C-106）后，乙

15、苯從塔頂蒸出，進(jìn)入乙苯精餾塔頂蒸汽發(fā)生器（E-121）冷凝，冷凝液進(jìn)入乙苯精餾塔回流罐（D-109），經(jīng)乙苯精餾塔回流泵（P-114A/B）加壓后，一部分打入塔頂作為回流，另一部分經(jīng)乙苯產(chǎn)品冷卻器（E-123）冷卻至40后送至乙苯產(chǎn)品罐（D-115A/B），然后用乙苯產(chǎn)品泵（P-116A/B）送出裝置，合格乙苯送至罐區(qū)乙苯罐，不合格乙苯送至罐區(qū)不合格乙苯罐。塔底物料經(jīng)乙苯精餾塔底泵（P-115A/B）加壓后分為兩路：一路作為丙苯塔進(jìn)料送至丙苯塔（C-107），另一路作為尾氣吸收塔（C-103）的循環(huán)吸收劑依次經(jīng)循環(huán)吸收劑反烴化料換熱器（E-124）、循環(huán)吸收劑冷卻器E-125）、循環(huán)吸收劑過(guò)冷

16、器（E-126）冷卻至15進(jìn)入尾氣吸收塔（C-103）塔頂。乙苯精餾塔塔頂蒸汽發(fā)生器（E-121）產(chǎn)蒸汽，乙苯精餾塔底重沸器（E-122）的熱源為蒸汽。丙苯塔進(jìn)料進(jìn)入丙苯塔（C-107），丙苯從塔頂蒸出，進(jìn)入丙苯塔頂蒸汽發(fā)生器（E-127）冷凝，冷凝液進(jìn)入丙苯塔回流罐（D-111），然后經(jīng)丙苯塔回流泵（P-117A/B）加壓后分為兩路，一部分打入塔頂作為回流，另一部分由丙苯冷卻器（E-129）冷卻至40后，送入丙苯罐（D-112）。由于丙苯量很小，生產(chǎn)過(guò)程中丙苯餾分送出為間歇操作。塔底物料經(jīng)丙苯塔底泵（P-118A/B）送入多乙苯塔。丙苯塔頂蒸汽發(fā)生器（E-127）產(chǎn)蒸汽，丙苯塔重沸器（E-1

17、28）熱源為蒸汽。多乙苯塔進(jìn)料進(jìn)入多乙苯塔（C-108）后，二乙苯、三乙苯等組分從塔頂蒸出，進(jìn)入多乙苯塔頂冷凝器（E-130）冷凝，冷凝液進(jìn)入多乙苯塔回流罐（D-113），一部分經(jīng)多乙苯塔回流泵（P-119A/B）打入塔頂作為回流，另一部分經(jīng)反烴化料泵（P-120A/B）送入反應(yīng)部分。塔底物料經(jīng)多乙苯塔底泵（P-121A/B）送至高沸物冷卻器（E-132）冷卻至40后，送入高沸物罐（D-114）。由于高沸物量很少，生產(chǎn)過(guò)程中高沸物送出為間歇操作。多乙苯塔頂冷凝器（E-130）產(chǎn)熱水，多乙苯塔重沸器（E-131）熱源為熱載體。多乙苯塔為減壓操作，從外部漏入系統(tǒng)的空氣等不凝氣，經(jīng)多乙苯塔回流罐（D

18、-113）頂部冷卻器冷卻后，由液環(huán)式真空泵（PA-101A/B）抽出排入大氣。丙苯罐（D-112）內(nèi)丙苯餾分由丙苯泵（P-122）間斷送出裝置，約4天一次。高沸物罐（D-114）內(nèi)高沸物有高沸物泵（P-123）送出裝置，約6天一次。第四節(jié)熱載體部分生產(chǎn)原理：熱載體即導(dǎo)熱油，通過(guò)熱載體加熱爐加熱后為丙烯解吸塔、反烴化反應(yīng)器、多乙苯塔提供熱源。熱載體可以循環(huán)利用。工藝流程敘述：熱載體進(jìn)裝置后送至熱載體罐（D-115），由熱載體注入泵送入熱載體循環(huán)系統(tǒng)。熱載體經(jīng)熱載體泵（P-124A/B/C）加壓后送入熱載體加熱爐（F-101）加熱到305。分兩路送至解吸塔重沸器（E-109）、反烴化反應(yīng)進(jìn)料加熱器

19、（E-116）作熱源。從解吸塔重沸器出來(lái)的熱載體進(jìn)入多乙苯塔底重沸器（E-131）作為熱源。從反烴化反應(yīng)進(jìn)料加熱器（E-116）、多乙苯塔底重沸器（E-131）出來(lái)的熱載體混合返回?zé)彷d體泵（P-124A/B/C）。熱載體循環(huán)使用。熱載體加熱爐為盤(pán)管式定型設(shè)備。停工或檢修時(shí)熱載體用熱載體開(kāi)停工冷卻器（E-134）冷卻、氮?dú)鈮核椭翢彷d體罐。第五節(jié)熱水和冷凍水部分冷凍水從溴化鋰制冷機(jī)（WCH-101A/B）出來(lái)，用冷凍水泵（P-127A/B）加壓送至催化干氣過(guò)冷器（E-102）、貧液過(guò)冷器（E-104）、解吸塔頂氣過(guò)冷器（E-104）、反應(yīng)產(chǎn)物過(guò)冷器（E-114）、脫非芳塔頂后冷器（E-120）、循

20、環(huán)吸收劑過(guò)冷器（E-126）以及苯乙烯裝置，換熱后返回溴化鋰制冷機(jī)（WCH-101A/B）。溴化鋰制冷機(jī)制冷采用熱水制冷。熱水用熱水泵（P-126A/B）加壓送至循環(huán)苯塔頂后冷器（E-133）、多乙苯塔頂冷凝器（E-130）兩臺(tái)換熱器換熱，然后去溴化鋰制冷機(jī)制冷。剩余熱量通過(guò)熱水冷卻器（E-135）用循環(huán)水冷卻。溴化鋰制冷機(jī)為兩臺(tái)并聯(lián)操作。第二章苯乙烯裝置工藝流程及生產(chǎn)原理第一節(jié)脫氫反應(yīng)部分生產(chǎn)原理：乙苯在催化劑的作用和620、7590kPaA的條件下發(fā)生脫氫反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：C6H5C2H5C6H5C2H3+H2反應(yīng)是可逆吸熱反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物分子數(shù)增加，因此高溫負(fù)壓有利于反應(yīng)平衡向生成苯乙

21、烯的方向移動(dòng)。蒸汽作為熱量的載體加入反應(yīng)體系中，同時(shí)可以起到提高乙苯轉(zhuǎn)化率和苯乙烯選擇性的作用。主要的副反應(yīng)是生成苯和甲苯的反應(yīng)：C6H5C2H5C6H6+C2H4C6H5C2H5+H2C6H5CH3+CH4在脫氫反應(yīng)條件下上述的副反應(yīng)是不可逆的，通常采取控制乙苯總轉(zhuǎn)化率的方法來(lái)控制副反應(yīng)，一般乙苯的總轉(zhuǎn)化率控制在65%，其中第一反應(yīng)器的乙苯轉(zhuǎn)化率控制在40%為好。高溫下由于烴類(lèi)物質(zhì)及氫氣和水的存在，會(huì)發(fā)生積碳和相應(yīng)的水煤氣變換反應(yīng)，通常能夠自動(dòng)“更新”催化劑的表面，抑制積碳在可以接受的范圍內(nèi)，不至于影響催化劑的性能。C6H5C2H5=8C+5H28C+16H2O=8CO2+16H2CH4+H

22、2O=CO+3H2CO+H2O=CO2+H2CO2+H2=CO+H2O乙苯中二乙苯的存在會(huì)生成極易聚合的二乙烯基苯，會(huì)導(dǎo)致空冷器、油水分離器及工藝凝液處理系統(tǒng)堵塞，因此應(yīng)嚴(yán)格控制乙苯中二乙苯的含量在10ppm以下。乙苯中丙苯的存在會(huì)導(dǎo)致生成-甲基苯乙烯，會(huì)影響苯乙烯的質(zhì)量。乙苯中二甲苯的存在會(huì)作為惰性組份影響苯乙烯產(chǎn)品的純度。工藝流程敘述：循環(huán)乙苯和新鮮乙苯經(jīng)過(guò)減壓控制進(jìn)入乙苯蒸發(fā)器E-304，在100KPaA和98條件下蒸發(fā)。由于循環(huán)乙苯中有苯乙烯存在，在蒸發(fā)溫度下極易聚合，為防止聚合物堵塞，需要保證一定流量的乙苯從E-304底部連續(xù)排放到油水分離器D-305。為了降低乙苯的蒸發(fā)溫度，沿E-

23、304底部均勻分布三個(gè)稀釋蒸汽噴頭，連續(xù)不斷通入稀釋蒸汽與乙苯形成低沸點(diǎn)共沸物。加入稀釋蒸汽還可以起到防止高粘度液體在E-304底部不均勻堆積的作用。從E-304出來(lái)的乙苯蒸汽進(jìn)入乙苯過(guò)熱器E-301，與從第二反應(yīng)器R-302出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物換熱升溫到約500后進(jìn)入第一反應(yīng)器R-301入口的進(jìn)料混合器，在與來(lái)自蒸汽過(guò)熱爐的808主蒸汽混合進(jìn)入第一反應(yīng)器。第一反應(yīng)器入口溫度為620，出口溫度降至541。通過(guò)控制進(jìn)入進(jìn)料混合器的主蒸汽溫度來(lái)調(diào)整第一反應(yīng)器入口溫度，以保證第一反應(yīng)器乙苯轉(zhuǎn)化率在40%左右。正常情況下進(jìn)入進(jìn)料混合器的蒸汽和乙苯的重量比（水油比）為。從第一反應(yīng)器出來(lái)的混合物經(jīng)過(guò)第二反應(yīng)器R

24、-302頂部的中間再熱器加熱到625后進(jìn)入第二反應(yīng)器。通過(guò)控制進(jìn)入中間再熱器殼程的主蒸汽溫度來(lái)調(diào)整第二反應(yīng)器的入口溫度，以保證整個(gè)脫氫反應(yīng)乙苯的總轉(zhuǎn)換率為65%。從第二反應(yīng)器出來(lái)的脫氫氣經(jīng)過(guò)乙苯過(guò)熱器E-301、低壓廢熱鍋爐E-302和低低壓廢熱鍋爐E-303冷卻到120后油水分離及凝液回收部分。低壓廢熱鍋爐發(fā)生的蒸汽供苯乙烯精餾使用，低低壓廢熱鍋爐發(fā)生40kPaG的蒸汽供尾氣壓縮及吸收部分的解析塔C-303和油水分離及凝液回收部分的汽提塔C-301使用。蒸汽過(guò)熱爐F-301將、133的主蒸汽加熱到810進(jìn)入第二反應(yīng)器頂部再熱器，出來(lái)后降溫到588然后再進(jìn)入蒸汽過(guò)熱爐F-301升溫到808進(jìn)入

25、第一反應(yīng)器進(jìn)料混合器。蒸汽過(guò)熱爐的燃料按照優(yōu)先使用順序是乙苯裝置渣油和苯乙烯裝置焦油、脫氫尾氣，不足部分用燃料氣補(bǔ)充。第二節(jié)油水分離及凝液回收部分生產(chǎn)原理：脫氫氣中含有不凝組份氫、一氧化碳、二氧化碳、甲烷，不溶于水的苯、甲苯、乙苯、苯乙烯及水。經(jīng)過(guò)冷凝后的液相會(huì)分成油水兩相，分相的好壞影響苯乙烯精餾的操作和凝液的回收，理想的分相效果是水相中沒(méi)有烴類(lèi)物質(zhì)便于凝液回收，而油相中沒(méi)有水使得苯乙烯精餾負(fù)壓操作穩(wěn)定。分相效果主要受溫度的影響，根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，在50左右時(shí)分相的效果最好。在液相中的苯乙烯容易發(fā)生聚合，尤其是當(dāng)溫度超過(guò)80后聚合速度明顯加快。因此應(yīng)盡量避免液態(tài)的苯乙烯長(zhǎng)時(shí)間處于超過(guò)80的環(huán)

26、境中。工藝流程敘述：從低低壓廢熱鍋爐E-303出來(lái)的120、33kPaA的脫氫氣，進(jìn)入急冷器S-301與噴霧狀的急冷水混合后迅速降溫到70以下，然后進(jìn)入空冷器A-301冷凝?？绽淦髦形蠢淠臍怏w進(jìn)入后冷器E-306,從空冷器冷凝下來(lái)的液體溫度約58，與后冷器冷凝下來(lái)的液體混合后溫度降到52進(jìn)入油水分離器D-305。后冷器出來(lái)的不凝氣叫做脫氫尾氣，送往尾氣壓縮及吸收部分。油水分離器D-305內(nèi)設(shè)有隔板，油水混合物在隔板的一側(cè)分層為油水兩相，油相在上，水相在下。隨著油水混合物不斷進(jìn)入油水分離器，油相也不斷增加并越過(guò)隔板進(jìn)入另一側(cè)。分離后的油相稱(chēng)為脫氫液由脫氫液泵P-301送往脫氫液儲(chǔ)罐。分離后的水

27、相稱(chēng)為工藝凝液，由工藝凝液泵輸送，經(jīng)聚結(jié)器D-312分離浮油后進(jìn)入汽提塔冷凝器E-307與汽提塔頂氣換熱升溫至67，再經(jīng)蒸汽混合器用蒸汽升溫到73后進(jìn)入汽提塔C-301。工藝凝液在汽提塔C-301中用來(lái)自低低壓廢熱鍋爐的40kPaG回收蒸汽汽提，汽提塔釜液中的含油量降至5ppm以下，由汽提塔釜液泵P-303輸送，經(jīng)過(guò)凝液過(guò)濾器過(guò)濾后作為廢熱鍋爐的給水。汽提塔頂氣體經(jīng)過(guò)冷凝后的液體送往油水分離器D-305，不凝氣體進(jìn)入脫氫尾氣。汽提塔冷凝器E-307共兩臺(tái)，一用一備，一旦在用的一臺(tái)因聚合堵塞，可切換用另一臺(tái)，然后用乙苯清洗堵塞的一臺(tái)。第三節(jié)尾氣壓縮及吸收部分生產(chǎn)原理：脫氫尾氣用來(lái)作為蒸汽過(guò)熱爐的

28、燃料，由于其中含有少量苯乙烯，為了防止堵塞管路和燒咀，需要利用溶劑吸收的方法除去所含的苯乙烯，溶劑為乙苯裝置的多乙苯。脫氫尾氣在壓縮過(guò)程中溫度會(huì)上升，這時(shí)其中所含的少量苯乙烯會(huì)發(fā)生聚合，因此采取在尾氣壓縮機(jī)入口*的方法保證其出口溫度不超過(guò)70。必要時(shí)可以噴入乙苯清洗壓縮機(jī)中的聚合物。尾氣壓縮機(jī)為雙螺桿壓縮機(jī)。為了保證密封系統(tǒng)正常工作，壓縮機(jī)需要在接近正常進(jìn)出口壓力的狀態(tài)下啟動(dòng)。因此設(shè)置了開(kāi)工噴射泵，開(kāi)工時(shí)先將系統(tǒng)壓力降至接近正常工況，然后啟動(dòng)壓縮機(jī)，待壓縮機(jī)正常工作后再逐步關(guān)閉開(kāi)工噴射泵。需要注意的是尾氣壓縮機(jī)入口壓力不能過(guò)低，否則會(huì)影響空冷器及后冷器的冷凝能力，可能導(dǎo)致壓縮機(jī)出口液體增加和壓

29、縮機(jī)排出罐排不及而停機(jī)。工藝流程敘述：從后冷器E-306出來(lái)的脫氫尾氣先進(jìn)入壓縮機(jī)吸入罐D(zhuǎn)-307，分離出少量夾帶的液體后進(jìn)入水封罐D(zhuǎn)-308，然后進(jìn)入尾氣壓縮機(jī)K-301入口。壓縮機(jī)入口噴入工藝凝液保證出口溫度在63左右。壓縮機(jī)排出的脫氫尾氣經(jīng)過(guò)尾氣冷卻器E-310冷卻后進(jìn)入壓縮機(jī)排出罐D(zhuǎn)-310，然后進(jìn)入吸收塔C-302。從吸收塔頂排出的脫氫尾氣送往蒸汽過(guò)熱爐F-301作為燃料。壓縮機(jī)吸入罐D(zhuǎn)-307和壓縮機(jī)排出罐D(zhuǎn)-310排出的液體因含有苯乙烯均排往油水分離器D-305。來(lái)自解析塔C-303塔釜的吸收劑由解析塔釜液泵P-306輸送，經(jīng)吸收劑換熱器E-312與吸收塔釜液換熱后再經(jīng)吸收劑冷卻

30、器E-311冷卻到38后進(jìn)入吸收塔頂部。吸收塔釜液由吸收塔釜液泵P-306輸送，經(jīng)吸收劑換熱器與解析塔釜液換熱后再經(jīng)吸收劑加熱器E-313用蒸汽加熱到110后進(jìn)入解析塔C-303。解析塔釜通入來(lái)自低低壓廢熱鍋爐的40kPaG回收蒸汽汽提解析吸收液中的輕組分，完成吸收劑的再生。解析塔頂氣體排往急冷器S-301入口。一部分解析塔釜液送往薄膜蒸發(fā)器E-414作為密封液然后排往焦油罐。當(dāng)解析塔釜液面偏低時(shí)用來(lái)自乙苯裝置的多乙苯補(bǔ)充。第四節(jié)苯乙烯精餾部分生產(chǎn)原理：C-401和C-403都是在負(fù)壓條件下操作的分餾塔，內(nèi)裝金屬高效規(guī)整填料。它們的負(fù)壓操作條件分別由液環(huán)式真空泵PA-41、PA-43抽吸形成。

31、C-403底的薄膜蒸發(fā)器的作用是靠蒸發(fā)器中轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)刮板連續(xù)運(yùn)動(dòng)使焦油在器壁上形成一層均勻的油膜，通入的蒸汽使油膜中的苯乙烯蒸發(fā)出來(lái)，重新回到苯乙烯精餾塔，充分回收，提高苯乙烯的產(chǎn)率。為了防止苯乙烯在C-401中聚合，在其進(jìn)料中注入NSI阻聚劑；為了防止苯乙烯產(chǎn)品在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中聚合，在C-403塔頂氣相出料線(xiàn)上和產(chǎn)品出裝線(xiàn)上注入TBC阻聚劑。工藝流程敘述：1苯乙烯粗餾來(lái)自中間罐區(qū)的脫氫液、薄膜蒸發(fā)器釜液泵P-409的循環(huán)焦油（內(nèi)含無(wú)硫阻聚劑NSI）和來(lái)自NSI進(jìn)料泵P-411的NSI溶液在M-401處得到混合，并通過(guò)一過(guò)濾器后進(jìn)入乙苯/苯乙烯塔C-401中上部。C-401是一座在負(fù)壓條

32、件下操作的分餾塔，采用金屬高效規(guī)整填料。塔頂操作壓力約24KPaA，操作溫度約88；塔底操作壓力約33KPaA，操作溫度約109。脫氫液在該塔中脫除沸點(diǎn)比苯乙烯低的乙苯、甲苯、苯及更輕的組分。這些比苯乙烯輕的組分從C-401塔頂餾出，先后進(jìn)入乙苯/苯乙烯塔冷凝器E-402殼程和乙苯/苯乙烯塔后冷器E-419殼程，得到的溫度為74左右的凝液排至乙苯/苯乙烯塔回流罐D(zhuǎn)-401。然后，用乙苯/苯乙烯塔回流泵P-402自D-401中抽出凝液，一部分凝液作為回流液返回C-401塔頂；一部分凝液作為液環(huán)式真空泵PA-41和PA-43的補(bǔ)充工作液；其余則排向乙苯回收塔C-402作進(jìn)一步加工。乙苯/苯乙烯塔冷

33、凝器E-402殼程和乙苯/苯乙烯塔后冷器E-419殼程中未冷凝氣體進(jìn)入乙苯/苯乙烯塔尾氣冷卻器E-403殼程，被管程的7乙二醇低溫水進(jìn)一步冷卻到9左右，產(chǎn)生的凝液進(jìn)入臥置的真空泵密封罐D(zhuǎn)-404并實(shí)現(xiàn)氣液分離，所得凝液通入乙苯/苯乙烯塔回流泵P-402的進(jìn)口管線(xiàn)；D-404中產(chǎn)生的少量不凝氣則被送往脫氫系統(tǒng)蒸汽過(guò)熱爐F-301的爐膛燒掉。E-403殼程的不凝氣體排向真空泵PA-41的吸入口。PA-41系液環(huán)式真空泵，乙苯/苯乙烯塔餾出液是它的工作介質(zhì)。隨著氣體從P41-1A/BX排出，也帶出一部分液體，所以必須在它的吸入口補(bǔ)充一定量的新鮮液體。氣液混合物自P41-1A/BX排入真空泵分離罐D(zhuǎn)4

34、1-1X，實(shí)現(xiàn)氣液分離。D41-1X中分離下來(lái)的液體同乙苯/苯乙烯塔回流泵P-402補(bǔ)充的液體匯合在一起，經(jīng)密封液冷卻器E41-1X冷卻后，進(jìn)入真空泵P41-1X作為工作介質(zhì)。D41-1X中分離出來(lái)的不凝性氣體則排入真空泵密封罐D(zhuǎn)-404，以此達(dá)到壓力平衡，并通過(guò)該罐的液封，最終排到F-301爐膛燒掉。P41-1A/BX、D-404、D41-1X及E41-1X等構(gòu)成了乙苯/苯乙烯分餾的抽真空系統(tǒng)。乙苯/苯乙烯塔C-401塔底溫度約109的釜液（苯乙烯和沸點(diǎn)比苯乙烯高的組分）被乙苯/苯乙烯塔釜液泵P-401抽吸出來(lái)，排向苯乙烯精制系統(tǒng)作進(jìn)一步加工處理。乙苯/苯乙烯塔C-401塔頂帶有一套外置立式

35、熱虹吸再沸器，它包括乙苯/苯乙烯塔再沸器E-401和乙苯/苯乙烯塔凝水罐D(zhuǎn)-402等設(shè)備。釜液在豎直的E-401管程中被殼程的350KPaG低壓蒸汽加熱，形成氣液兩相流混合物。借助于從塔底至再沸器的液體與再沸器管程的氣液兩相流混合物之間的重度差實(shí)現(xiàn)釜液在塔底和E-401之間的自然循環(huán)。加熱釜液的低壓蒸汽自E-401殼程下部排至乙苯/苯乙烯塔凝水罐D(zhuǎn)-402，實(shí)現(xiàn)氣液分離后，凝水從D-402底部排放。在臥置的乙苯/苯乙烯塔回流罐D(zhuǎn)-401和真空泵密封罐D(zhuǎn)-404二臺(tái)設(shè)備的底部都帶有一個(gè)下凸的凝水收集室。D-401的凝水經(jīng)過(guò)排水罐D(zhuǎn)-403，再同D-404下端排出的凝水及來(lái)自D-406、D-410

36、的凝水匯合，最終排到工藝凝液處理系統(tǒng)的油水分離器D-305進(jìn)行處理。在P-401和P-402出口排向下游工序的管線(xiàn)上，分別接出通向不合格料冷卻器E-404的支線(xiàn)。不合格料（一般是因開(kāi)停工或事故而排放的物料）經(jīng)E-404冷卻后，輸向中間罐區(qū)的脫氫液儲(chǔ)罐D(zhuǎn)-805。這兩條支線(xiàn)在正常操作時(shí)無(wú)流量。2苯乙烯精餾苯乙烯塔C-403是一座處于負(fù)壓工況的高效填料精餾塔，塔頂操作壓力約12KPaA，操作溫度約79；塔底操作壓力約16KPaA，操作溫度約103。采用金屬規(guī)整填料。溫度為108左右的進(jìn)料粗苯乙烯被導(dǎo)入該填料層中部，經(jīng)精餾操作，所獲塔頂餾出物進(jìn)入苯乙烯塔冷凝器E-410的殼程，同管程的冷卻水換熱而被

37、冷卻到44左右而冷凝，其凝液排入立式的苯乙烯塔回流罐D(zhuǎn)-408，實(shí)現(xiàn)汽液分離。它收集的液體經(jīng)苯乙烯塔回流泵P-408增壓后分成兩股：其中一股物流作為苯乙烯塔C-403的塔頂回流液；另一股物流通過(guò)成品冷卻器E-412管程，被殼程的7乙二醇低溫水冷卻到9左右，所得物流便成為本工藝的主產(chǎn)品苯乙烯，并被輸送到苯乙烯中間罐區(qū)。若產(chǎn)品不合格則該物流便被輸送到中間罐區(qū)的不合格苯乙烯儲(chǔ)罐T-804，后者正常操作時(shí)無(wú)流量。苯乙烯塔回流罐D(zhuǎn)-408排放的未冷凝氣體同苯乙烯塔冷凝器E-410排放的未冷凝氣體匯合，進(jìn)入苯乙烯塔冷卻器E-411的殼程，被管程的7乙二醇低溫水進(jìn)一步冷卻到9，又有一部分物料被冷凝下來(lái)，這些

38、凝液排至苯乙烯塔回流罐D(zhuǎn)-408。苯乙烯塔冷卻器E-411殼程的未冷凝氣體被苯乙烯塔真空泵PA43抽吸，使苯乙烯塔在要求的真空度下操作。苯乙烯塔C-403塔底設(shè)置一套外置立式熱虹吸再沸器，由再沸器E-409和凝水罐D(zhuǎn)-407設(shè)備組成。在E-409殼程通入350KPaG低壓蒸汽，加熱管程的循環(huán)釜液，釜液在苯乙烯塔C-403塔底及再沸器E-409之間自然循環(huán)。E-409殼程的凝水則排入苯乙烯塔凝水罐D(zhuǎn)-407，實(shí)現(xiàn)氣液分離后，凝水自D-407罐底排放至凝水管網(wǎng)。苯乙烯塔C-403的釜液被苯乙烯塔釜液泵P-407抽吸并增壓后分成兩股：其中一股通過(guò)一限流孔板后同C-403塔底循環(huán)釜液匯合，一同進(jìn)入再沸

39、器E-409的管程；來(lái)自焦油泵P-409的循環(huán)焦油一起進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器E-414，經(jīng)1000KPaG蒸汽加熱。在真空條件下操作壓力約23KPaA，操作溫度130。E-414蒸出的氣態(tài)苯乙烯等返回到苯乙烯塔C-403的下部，底部焦油進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器釜液罐D(zhuǎn)-409，再經(jīng)焦油泵P-409增壓后分成兩股，一股作為NSI循環(huán)進(jìn)料送至乙苯/苯乙烯塔C-401，以充分利用它所含的NSI；另一股為排放焦油，送至中間罐區(qū)的焦油儲(chǔ)罐T-806。第五節(jié)乙苯回收及苯甲苯分離部分生產(chǎn)原理：自C-401塔頂來(lái)的物料為由乙苯、甲苯、苯和少量苯乙烯組成的混合物，經(jīng)過(guò)乙苯回收塔C-402回收其中的乙苯，并將其返回到脫氫反應(yīng)系統(tǒng)作

40、為乙苯脫氫的原料。比乙苯沸點(diǎn)低的甲苯和苯進(jìn)入C-404進(jìn)行分離，甲苯既可以作為化工原料外賣(mài)，也可以送到海南煉化的汽油罐作為汽油產(chǎn)品；苯作為本裝置的副產(chǎn)品送到罐區(qū)的苯儲(chǔ)罐。工藝流程敘述：來(lái)自上游粗苯乙烯分餾系統(tǒng)乙苯/苯乙烯塔回流泵P-402的物流進(jìn)入本系統(tǒng)的乙苯回收塔C-402中部。C-402是一座大孔篩板塔，在正壓條件下操作，塔頂操作壓力約58KPaG，操作溫度約115；塔底操作壓力約93KPaG，操作溫度約161。該蒸餾塔實(shí)現(xiàn)乙苯同沸點(diǎn)比它低的苯、甲苯的分離。其釜液（溫度約161的熱乙苯及部分二甲苯）經(jīng)乙苯回收塔釜液泵P-413，壓送至脫氫反應(yīng)系統(tǒng)同原料乙苯匯合后進(jìn)入乙苯蒸發(fā)器E-304，成

41、為脫氫反應(yīng)器的進(jìn)料。乙苯回收塔C-402塔底設(shè)外循環(huán)再沸器E-406，該再沸器的殼程通入1000KPaG蒸汽，加熱管程的釜液。C-402塔頂溫度約115的餾出物進(jìn)入乙苯回收塔冷凝器E-408的殼程，與管程的冷卻水換熱而被冷卻冷凝。所獲溫度為91左右的凝液排至乙苯回收塔回流罐D(zhuǎn)-406，實(shí)現(xiàn)氣液分離。分離出的不凝性氣體排到火炬系統(tǒng)燒掉；而分離下來(lái)的凝液（苯和甲苯）則經(jīng)乙苯回收塔回流泵P-404增壓，然后分成二股：其中一股作為回流返回至乙苯回收塔C-402塔頂；另一股物流送至苯/甲苯分離系統(tǒng)。臥置的乙苯回收塔回流罐D(zhuǎn)-406底部帶有下凸的凝水收集室。當(dāng)需排放凝水時(shí)，凝水將同分餾真空系統(tǒng)的真空泵密封

42、液罐D(zhuǎn)-404所排放的凝水匯合，然后一同排至工藝凝液處理系統(tǒng)的油水分離器D-305處理。當(dāng)裝置停車(chē)時(shí)，乙苯回收塔C-402的塔底物料罐D(zhuǎn)-406作為不合格料，排至不合格料冷卻器E-404加以冷卻，然后排至中間罐區(qū)的脫氫液儲(chǔ)罐T-805。在正常操作時(shí)，不合格料排放管線(xiàn)中無(wú)流量。來(lái)自乙苯回收塔回流泵P-404的物流進(jìn)入苯/甲苯塔C-404中部。C-404是一座在正壓條件下操作的填料分餾塔，填料采用規(guī)整填料。塔頂操作壓力約131KPaG，操作溫度約111；塔底操作壓力約164KPaG，操作溫度約147。該蒸餾塔實(shí)現(xiàn)甲苯同沸點(diǎn)比塔底的苯的分離。其釜液（溫度約147的甲苯）經(jīng)苯/甲苯塔釜液泵P-405，

43、壓送至甲苯冷卻器E-416的殼程，經(jīng)管程的冷卻水冷卻至40左右后被排放至界外。苯/甲苯塔C-404塔底設(shè)外循環(huán)再沸器E-415，該再沸器的殼程通入1000KPaG蒸汽，加熱管程的釜液。C-404塔頂溫度約111的餾出物進(jìn)入苯/甲苯塔冷凝器E-417的殼程，同管程的冷卻水換熱而被冷卻冷凝。所獲溫度為40左右的凝液排至苯/甲苯塔回流罐D(zhuǎn)-410，實(shí)現(xiàn)氣液分離。分離出的不凝性氣體排到火炬系統(tǒng)燒掉；而分離下來(lái)的凝液（苯）則經(jīng)苯/甲苯塔回流泵P-406增壓，然后分成兩股：其中一股作為回流液返回至苯/甲苯塔C-404塔頂；另一股作為副產(chǎn)品被送至界外。當(dāng)裝置停車(chē)時(shí)，苯/甲苯塔C-404的塔底物料和回流罐D(zhuǎn)-

44、410中的物料作為不合格料，排至不合格料冷卻器E-404加以冷卻，然后排至中間罐區(qū)的脫氫液儲(chǔ)罐T-805。在正常操作時(shí)，不合格料排放管線(xiàn)中無(wú)流量。1催化裂化干氣制乙苯成套技術(shù)為了合理利用干氣資源，緩解苯乙烯供需矛盾，開(kāi)發(fā)了催化裂化干氣中乙烯與苯烷基化制乙苯的新技術(shù)，于1993年撫順石油二廠實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)（3萬(wàn)噸/年）以來(lái)，1996年在大慶第二套3萬(wàn)噸/年，1999年大連石化公司10萬(wàn)噸/年乙苯裝置相繼投產(chǎn)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為確保技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平，又成功地開(kāi)發(fā)出第二、三、四和第五代技術(shù)，實(shí)現(xiàn)第三代技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用推廣，完成第四代技術(shù)和第五代技術(shù)的中試，第五代技術(shù)正在工業(yè)化試驗(yàn)中。催化裂化干氣制乙苯技術(shù)已推廣到錦州石化、錦西石化、海南石化、華北石油、林源