管式裂解爐及裂解部分工藝流程

裂解單元原則流程圖原料預(yù)熱器裂解爐急冷器油冷塔裂解燃料油水冷塔裂解氣去壓縮沉降槽水裂解汽油155℃180℃水蒸氣540℃800℃τ=0.5s450℃～550℃230℃185℃急冷油109℃裂解汽油、裂解氣和水蒸氣入底部40℃冷卻水37℃80℃N=23N=16裂解單元原則流程圖1、設(shè)備①預(yù)熱器②裂解爐③急冷器④油冷塔⑤水冷塔⑥沉降槽2、各設(shè)備所起的作用√√3、主要操作條件155℃；180℃水蒸氣、540℃、800℃、τ=0.5s；450℃～550℃；185℃急冷油、230℃、N=23、109℃裂解汽油、裂解氣和水蒸氣；冷卻水37℃、N=16、40℃、80℃、裂解氣；裂解汽油、水。4、目的產(chǎn)物裂解氣5、副產(chǎn)物裂解汽油裂解燃料油3.3管式裂解爐及裂解部分工藝流程1、原料油供給和預(yù)熱系統(tǒng)2、裂解和高壓蒸氣系統(tǒng)3、急冷油和燃料油系統(tǒng)4、急冷水和稀釋水蒸氣系統(tǒng)1、原料油供給和預(yù)熱系統(tǒng)設(shè)備：①原料油儲罐②原料油泵③原料油急冷水預(yù)熱器④原料油急冷油預(yù)熱器準備流程：①②③④去裂解爐對流段2、裂解和高壓蒸氣系統(tǒng)設(shè)備：①裂解爐對流段②裂解爐輻射段③急冷換熱器④油洗塔反應(yīng)分離準備高壓蒸氣流程：①③①入管網(wǎng)11MPa,447℃蒸汽包3、急冷油和燃料油系統(tǒng)急冷油設(shè)備：油急冷器：油洗塔：塔頂為氫、氣態(tài)烴、裂解汽油、稀釋蒸汽和酸性氣體。裂解輕柴油汽提塔：燃料油汽提塔：問題：急冷油系統(tǒng)結(jié)焦措施：急冷油系統(tǒng)設(shè)過濾網(wǎng)指標：50℃以下的運動粘度：4·5～5·0×10－5m2/s分離急冷方式：直接急冷水直接急冷油直接急冷間接急冷急冷方式的比較：直接急冷：設(shè)備費少、操作簡單、系統(tǒng)阻力小、傳熱效果好、大量污水、油水分離困難、難以回收能量。間接急冷：能量利用合理理、經(jīng)濟性好、無污水產(chǎn)生。?！?、急冷水和和稀釋水蒸氣氣系統(tǒng)設(shè)備：水冷塔：分離槽：換熱器：工藝水汽提塔塔：指標：釜水中含油100ppm水蒸氣循環(huán)好好處：①節(jié)約了新鮮鮮的鍋爐給水水②減少了污水水的排放量污水：1207～8噸緩蝕劑裂解部分原則則工藝流程輕柴油裂解裝裝置原則工藝藝流程圖輕柴油儲罐泵預(yù)熱裂解爐急冷器換熱器油洗塔汽提塔燃料油水洗塔裂解氣油水分離罐水汽油餾分油裂解裝裝置裂解氣預(yù)預(yù)分餾過程流流程圖(86)原料裂解爐廢熱鍋爐急冷器油洗塔水洗塔裂解氣油水分離器裂解汽油水冷卻器稀釋蒸汽發(fā)生器冷卻器管式裂解法的的優(yōu)缺點歷史：油品加熱爐油品熱裂化爐爐油品裂解爐多年歷史的成成熟工藝優(yōu)點：①爐型結(jié)構(gòu)簡簡單；②操作容易；；③便于控制；；④能連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)；⑤乙烯、丙烯烯收率高；⑥產(chǎn)物濃度高高；⑦動力消耗小小，⑧熱效率高；；⑨原料的使用用范圍日漸擴擴大；⑩多臺組合大大型化。缺點：①重質(zhì)原料的的適應(yīng)性還有有一定限制；；降低裂解深度度原料利用不高高、燃料油增加、、公用工程費大大等②滿足裂解原原理耐合金剛材鑄管技術(shù)繼續(xù)研究結(jié)焦問題裂解技術(shù)展望望目標：①擴大重質(zhì)原原料的應(yīng)用和裂解爐對原原料改變的適適應(yīng)能力；②減小能耗、、降低成本；；③新的裂解技技術(shù)研究采用燃氣透平平、提高爐子熱效效率乙烯工業(yè)的發(fā)發(fā)展趨勢（一）乙烯建建設(shè)規(guī)模繼續(xù)續(xù)向大型化發(fā)發(fā)展800、900、1000、1200單爐產(chǎn)量：90、120、140年代6070809021世紀規(guī)模2030456080～90（二）生產(chǎn)新新技術(shù)的研究究開發(fā)提高收率、提高選擇性、、降低投資、原料適應(yīng)性相相對較強。1、KBR和和?？松?00萬噸乙乙烯生產(chǎn)廠的的裂解爐：9～10個5～6個KelloggBrown&Root2、新的工藝藝技術(shù)①ALCET技術(shù)低投資乙烯技技術(shù)Brown&Root溶劑吸收分離離甲烷無需脫甲烷塔塔、低溫甲烷、乙乙烯制冷系統(tǒng)統(tǒng)新建和擴建均均有利。對原有的油吸吸收進行改進進:A:加氫和前前脫丙烷結(jié)合合起來；B:先除去C4及C4＋餾分;C:再進入油油吸收脫甲烷烷系統(tǒng)；D:最后從甲甲烷和輕質(zhì)組組分中分離C2以上組分。②膜分離技術(shù)術(shù)1994Kellogg公公司司提提出出用用于于乙乙烯烯裂裂解解。。中空空纖纖維維分離離出出部部分分氫氫，，減少少乙乙烯烯制制冷冷的的負負荷荷。。提高高生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力。。③催催化化精精餾餾加加氫氫技技術(shù)術(shù)加氫氫和和產(chǎn)產(chǎn)物物分分離離同一一個個精精餾餾塔塔Lummus公公司司提提出出精餾餾段段：：全部部或或部部分分被被含含有有催催化化劑劑的的填填料料代代替替。。用途途：：①C3餾分分選選擇擇性性加加氫氫；；②C4餾分分選選擇擇性性或或全全部部加加氫氫；；③C4和C5混合合餾餾分分全全加加氫氫。。裂解汽油油的選擇擇性或全全部加氫氫。3、抑制制裂解爐爐結(jié)焦技技術(shù)①使用涂涂覆技術(shù)術(shù)降低爐爐管結(jié)焦焦表面熱處處理后形形成涂層層。已經(jīng)成熟熟投產(chǎn)。。②使用結(jié)結(jié)焦抑制制劑（FSI)實驗證明明：兩次清焦焦運行期期增加3倍，由原來每每45天天清焦一一次的100小小時135天天費時2～4小小時。ForestStarInternational任務(wù)：1、開發(fā)發(fā)耐高溫溫的裂解解管材2、尋找找耐高溫溫、高選選擇性催催化劑成分％，mol成分％，mol成分％，mol輕柴油裂裂解氣組組成H213．1828CO0.1751CH421.2489C2H20.3688C2H429.0363C2H67.7953丙二烯＋＋丙炔0.5419C3H611.4757C3H80.35581，3-丁二烯2.4194異丁烯2.7085正丁烷0.0754輕柴油裂裂解氣組組成（續(xù)）成分％，mol成分％，mol成分％，molC50.5147C6～C8非芳烴0.6941苯2.1398甲苯0.9296C80.3578苯乙烯0.2192C9～200℃℃0.2397CO20.0578硫化物0.0272H2O:5.04％3.4裂解氣的的凈化§3·4·1裂解氣氣的凈化化一、有害害物質(zhì)1、酸性性氣體H2S、CO2和CO、、少量有機機物水洗5%～7%2%～3%18%～～20%2、H2OH2O操作條件件下結(jié)冰冰與低碳原原子烷烴烴形成水水合物CH46H2OC2H67H2OC3H88H2O低溫有利利3、不飽飽和烴C2H2丙二烯＋＋丙炔二、危害害除影響產(chǎn)產(chǎn)品純度度外，還還有：1、酸性性氣體：：腐蝕設(shè)備備2、水：低溫結(jié)冰冰與低碳原原子烴化化物生成成結(jié)晶水水合物3、不飽飽和烴乙炔、丙炔、丙二烯C2餾分C3餾分①使催化化劑中毒毒；②乙炔循循環(huán)結(jié)累累提高總壓壓力爆炸三、來源源1、酸性性氣體①原料所所帶②反應(yīng)生生成有機硫化化物H2SCO2焦炭CO2烴CO2H2＋＋③處理過過程引入入2、H2O生產(chǎn)過程程中加入入為主，，生成與與處理過過程引入入為輔。3、不飽飽和烴①原料所所帶②反應(yīng)生生成主要存在在于C2餾分和C3餾分四、措施方法和對應(yīng)流流程③處理過程引引入1、酸性氣體體方法：化學(xué)吸收堿法胺法√（1）吸收劑劑要求1、對酸性氣氣體溶解度大大，反應(yīng)性強強；2、對裂解氣氣中的乙烯、、丙烯溶解度度小，不起反應(yīng)；3、在操作條條件下，蒸氣氣壓低，穩(wěn)定定性高；可減少損失，，避免產(chǎn)品被被污染；4、粘度??；；5、腐蝕性小??；6、來源豐富富（2）吸收劑劑NaOH溶液液、乙醇胺、N-甲基吡咯咯烷酮√選擇依據(jù)：①酸性氣體含含量多少②凈化程度要要求③酸性氣體是是否回收（3）反應(yīng)原原理自學(xué)89頁圖3-20（4）堿洗法法流程①2～3%②5～7%③18～20%④水（5）操作條條件壓力：1·0MPa;塔內(nèi)溫度：40℃；濃度：30%NaOH2、H2O的脫除（1）吸附分分離吸附劑：3A分子篩、硅膠、活性氧化鋁√水H2不易吸附選擇性吸附低溫有利（2）裂解氣氣干燥與分子子篩再生流程程裂解氣干燥器裂解氣去深冷冷分離吸附載氣加熱爐干燥器再生燃料氣3、不飽和烴烴C2餾分、C3餾分（1）方法催化加氫丙酮吸收√（2）脫乙炔炔前加氫后加氫Ni-Co/-Al2O3鈀/-Al2O3脫乙炔時的付付反應(yīng)：①乙烯的進一一步加氫反應(yīng)應(yīng)；②乙炔的聚合合生成液體產(chǎn)產(chǎn)物；③乙炔分解生生成碳和氫。。（3）前加氫氫和后加氫脫甲烷塔前加氫的加氫氣體：：①裂解氣全餾餾分；②H2、C10、C2、C3餾分；③H2、C10、C2餾分。前加氫的特點點：①氫氣可以自自給；②加氫選擇性性低；③乙烯損失增增大?；钚院瓦x擇性性高。后加氫的特點點：①氫氣按需加加入；②加氫選擇性性高；③產(chǎn)品純度高高；④催化劑壽命命長；⑤能量利用不不太合理；⑥流程較繁。?！挞芰鞒毯喕?；；⑤操作穩(wěn)定性性差。飛溫（4）加氫脫脫炔催化劑前加氫催化劑劑分鈀系和非非鈀系兩類。。鈀系：①溫溫度較低；②乙烯損失低低（0·2%～0·5%）③殘余乙炔低低。（5×10－6）非鈀系：①進料雜質(zhì)含含量限制不嚴嚴；②溫度較高；；③選擇性不理理想。1×10－51%～3%乙炔含量：乙烯損失：后加氫催化劑劑為鈀系催化化劑。（5）催化加加氫脫乙炔及及再生流程流程分析：各設(shè)備所起的的作用：①加氫反應(yīng)器器：兩段加氫（乙乙炔5000ppm)；；②綠油塔：除去綠油；③再生反應(yīng)器器：用過熱水蒸氣氣將催化劑再再生；④再生氣洗滌滌塔：用水洗滌再生生氣體后去火炬。（6）丙酮吸吸收法脫乙炔炔流程①溶劑丙酮、二甲基甲酰胺胺、N-甲基吡咯咯烷酮、乙酸乙酯等。?！?4頁圖3-25C2餾分吸收塔脫炔后C2餾分去乙烯塔塔穩(wěn)定塔C2回壓縮機汽提塔乙炔DMF新鮮DMF條件：低溫高高壓用途：乙炔回回收§3·5壓縮縮和制冷系統(tǒng)統(tǒng)問題1：為什什么要壓縮？？常壓下都是氣氣體，沸點很很低分離溫度太低低，需要大量量冷量解決辦法提高壓力實現(xiàn)壓縮機絕熱過程95頁圖3-26問題2：為什什么要多級壓壓縮？①節(jié)約壓縮功功耗壓縮段數(shù)越多多越接近等溫壓壓縮②降低出口溫溫度控制壓縮后溫溫度≦100℃。(聚合）③段間凈化分分離水、C3及C3以上重組分減少負荷，節(jié)節(jié)省冷量。T2=T1（P1/P2）（-1）/絕熱指數(shù)：P1=0·105MPaP2=3·6MPa排氣溫度293℃=1·228舉例：分離溫度與壓壓力關(guān)系如下下表。分離溫度與壓壓力關(guān)系分離壓力/MPa甲烷塔頂溫溫度/℃3·0～4·0－960·6～1·0－1300·15～～0·3－140表2：裂解氣五段段壓縮工藝藝參數(shù)實例例原料：輕烴和石腦腦油生產(chǎn)能力：：68萬t/a段數(shù)ⅠⅡⅢⅣⅤ進口溫度/℃38343637·238進口壓力/MPa0·130·2450·4920·9982·028出口溫度/℃87·285·690·692·292·2出口壓力/MPa0·2860·5091·0192·1084·125壓縮比2·02·081·992·112·04壓力高和低低的比較壓力高壓力低分離溫度高高分離溫度低低多耗壓縮功功少耗壓縮功功少耗冷量多耗冷量塔釜溫度高高，易聚合，相對對揮發(fā)度低低，分離困困難塔釜溫度低低，不易聚合，相相對揮發(fā)度大，分分離容易3·6Mpa居多多97頁圖3-27壓縮凈化原原則流程圖圖請自己畫出出用方框表示的原則則流程圖。。要求1.填寫系系列試題的的封皮;2.每次考考試10分分;3.三次不不參加者不不能參加考考試;4.考試試內(nèi)容包括括:習(xí)題集、自測題和和要求自學(xué)學(xué)的內(nèi)容。。9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。19:19:4019:19:4019:1912/29/20227:19:40PM11、以我獨沈久久，愧君相見見頻。。12月-2219:19:4019:19Dec-2229-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。19:19:4019:19:4019:19Thursday,December29,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2219:19:4019:19:40December29,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。29十二二月20227:19:40下下午19:19:4012月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月227:19下午午12月-2219:19December29,202216、行動出出成果，，工作出出財富。。。2022/12/2919:19:4019:19:4029December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點的射線線向前。。7:19:40下午7:19下下午19:19:4012月-229、沒有失失敗，只只有暫時時停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有結(jié)果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。19:19:4019:19:4019:1912/29/20227:19:40PM11、成功就就是日復(fù)復(fù)一日那那一點點點小小努努力的積積累。。。12月-2219:19:4019:19Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對對圓滿，留一一份不足，可可得無限完美美。。19:19:4019:19:4019:19Thursday,December29,202213、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2219:19:4019:19:40December29,202214、意志堅強強的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。29十二二月20227:19:40下下午19:19:4112月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荊門門九派派通。。。。十二月月227:19下下午午12月月-2219:19December29,202216、少年十十五二十十時，步步行奪得得胡馬騎騎。。2022/12/2919:19:4119:19:4129December202217、空山新雨后后，天氣晚來來秋。。7:19:41下午7:19下下午19:19:4112月-229、楊柳散和和風(fēng)，青山山澹吾慮。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱讀一切好好書如同和過過去最杰出的