化工工藝學乙烯05C課件

乙烯工業(yè)《化工工藝學》

第二章烴類熱裂解北京燕山乙烯裝置

1第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）內容簡介國內外乙烯工業(yè)簡介第一節(jié)：熱裂解原理第二節(jié)：烴類管式爐裂解生產乙烯第三節(jié)：裂解氣的凈化與分離第四節(jié)：深冷分離流程第五節(jié)：生產乙烯的其它方法第六節(jié)：乙炔的生產2第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）乙烯工業(yè)現(xiàn)狀與前景展望2004年,我國乙烯生產能力達到了606萬噸,乙烯產量626.49萬噸,較2003年約增長了2.4%。到2005年底,我國乙烯產能將達到888萬噸,2010年將超過1600萬噸。中國乙烯裝置現(xiàn)狀世界十大乙烯生產國與世界供需預測2004年中國乙烯生產能力及產量表；需求量預測中國乙烯生產裝置改擴建計劃

表中國乙烯在建及擬建項目

表乙烯下游產品消費結構乙烯工業(yè)發(fā)展對策3第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）一、烴類熱裂解的一次反應烴類熱裂解的一次反應包括：烷烴熱裂解的一次反應；烯烴熱裂解的一次反應；環(huán)烷烴熱裂解的一次反應；芳烴裂解5第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）1、烷烴熱裂解的一次反應（1）斷鏈反應：Cm+nH2(m+n)+2（2）脫氫反應：CmH2m+2（3）裂解規(guī)律：

A、斷鏈脫氫反應皆是吸熱反應，需提供大量的熱。

B、EC－H>EC－C

C、斷鏈反應：多C，C－C中間斷裂；中C，趨向兩端斷裂；同C時，異烷比正烷易裂解。

D、帶支鏈烷烴：主、支很長，同直鏈烷；主支較短，斷支鏈CnH2n+CmH2m+2CmH2m+H2

6第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）2、烯烴熱裂解的一次反應（1）斷鏈反應：

Cm+nH2(m+n)（2）脫H反應：

例：

（3）歧化反應：

例：CmH2m+CnH2n7第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）4、芳烴裂解：芳環(huán)不斷裂斷側鏈生成苯、甲苯、二甲苯苯脫氫生成聯(lián)苯；多環(huán)芳烴縮合成稠環(huán)芳烴；進一步生成焦的反應。9第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）5、小結(烴類裂解的一次反應)：

正構烷烴是生產乙烯、丙烯的理想原料，且碳原子數(shù)愈少，收率愈高。各種烴類裂解難易順序為：

正烷>異烷>環(huán)烷（C6>C5)>芳烴10第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）二、烴類裂解的二次反應：

1、較大烯烴進一步裂解[C5;C4]2、烯烴±H23、烯烴聚合、環(huán)化、縮合4、烯烴分解生成C*結焦和生C機理不同：1）結焦是在較低T下（<1200K）芳烴縮合而成；2）生C是在高T（>1200K）生成乙炔中間體，再脫氫最終成C。

11第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）高級烷烴裂解機理復雜，鏈傳遞途徑多，大分子自由基不穩(wěn)定，易分解，產物復雜。戊烷裂解：可產生三種自由基（），裂解符合β位斷裂規(guī)律。

C-C-C-C-CC-C-C-C-CC-C-C-C-C13第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（三）反應動力學?

一次反應為一級反應：

?當濃度由，時間由0→T，對上式積分得

?以轉化率a(x)表示時，代入上式得：

(Ⅰ)lgkT=lgA-E/2.303RT(Ⅱ)

?故由式Ⅰ、Ⅱ和表1-5、圖1-2即可求出已知T、t、av下的轉化率x。14第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）第二節(jié)：烴類管式爐裂解生產乙烯★基本特征：高溫、快速、急冷。

這就要求裂解裝置在短時間內迅速供給大量熱量，并達到裂解所需最高溫度和解決高溫裂解氣的急冷。關鍵是應采用合適的裂解方法和選擇先進的裂解設備。裂解方法直接傳熱裂解法間接傳熱裂解法固體熱載體法（砂子爐、蓄熱爐）液體熱載體法（熔鹽）氣體熱載體法（包括過熱水蒸汽、氧化裂解、火焰熱載體法）：管式爐裂解★管式爐裂解主要過程：原料烴熱裂解預處理分離產品：乙烯丙烯等裂解氣15第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（一）族組成

簡稱PONA值，即P烷烴、O烯烴、

N環(huán)烷烴、A芳烴。從表中比較：同條件下，原料愈輕，乙烯收率增加；分子量愈大，（N+A）量愈大，乙烯收率愈小，液態(tài)產物量愈大。17第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）原料含氫量原料中同C原子數(shù)時含H量：烷烴>環(huán)烷烴>芳烴。含H↑，乙烯收率↑。按目前技術水平，對重質烴裂解要求：1、氣態(tài)產物含氫量易控制在18%（質量）。2、液體產物含氫量易控制在7-8%，若低于7-8%易結焦，堵塞爐管和急冷換熱設備。總之，含氫量與裂解產物分配關系為：

①含氫量：P>N>A②液體產物收率：P＜N＜A③乙烯收率：P>N>A④易結焦傾向：P＜N＜A18第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（三）芳烴指數(shù)（BMCI）

—美國礦物局關聯(lián)指數(shù)正構烷烴，BMCI↓↓；芳烴，BMCI↑↑（苯為99.8）。故：原料中BMCI↑，乙烯收率↓，且易結焦BMCI↓，乙烯收率↑，但液態(tài)產物減少19第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）二、操作條件對裂解結果的影響（一）概念（二）裂解溫度的影響（三）停留時間的影響（四）烴分壓和稀釋劑的影響（五）動力學裂解深度函數(shù)KSF21第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（一）概念①②22第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）③④23第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（三）停留時間的影響定義：物料從反應開始到達某一轉化率時,在反應器中經歷的時間。裂解管式反應器特點：①非等溫②非等容1、停留時間的計算2、τ的影響3、T—τ的關系25第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）1、停留時間的計算

①表觀停留時間：②平均停留時間：VR,S,L----反應器容積，裂解管截面積，管長。V`,a`----平均體積流量，最終體積增大率。26第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（四）烴分壓和稀釋劑的影響1、烴分壓烴裂解分子數(shù)↑，↑。因此P↓，乙烯↑。對二次反應：摩爾數(shù)↓，↓。因此P↓，生焦量↓。工業(yè)上①在常壓下操作，真空下易進入空氣發(fā)生爆炸。②加入稀釋劑，從而乙烯量↑.

29第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）

加入稀釋劑后：故稀釋劑作用：①②③

④有利爐管傳熱，保護爐管壽命。

常用稀釋劑：H2、N2、惰性氣體、水蒸汽。水蒸汽優(yōu)點：①穩(wěn)定，易與裂解氣分離②抑制對裂解管腐蝕③可與管中沉積焦反應，除C④摩爾質量小，體積大，烴分壓降幅大⑤對金屬Fe、Ni表面起一定氧化作用，保護爐管

2、稀釋劑的影響P總=P1+P2+…30第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（五）動力學裂解深度函數(shù)KSF計算公式：由圖1-7知，KSF值可分為三個區(qū)：①KSF=0～1為淺度裂解區(qū)，低級烯少，乙烯量↑，丙烯量↑。②KSF=1～2.3為中度裂解區(qū)，乙烯量↑漸慢，丙烯達峰值。③KSF＞2.3為深度裂解區(qū)，一次反應結束，丙烯量↓，丁烯量↓，乙烯量達峰值。31第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）三、管式爐裂解工藝流程

（一）爐體的型式

（二）管式裂解爐

（三）裂解氣的急冷

（四）裂解爐之結焦與清焦

（五）裂解工藝流程

（六）裂解爐發(fā)展方向

（七）中國乙烯現(xiàn)狀與前景32第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（一）爐體的型式

管式裂解爐由爐體和裂解管組成。爐體用鋼構件和耐火材料砌筑，分為：

對流室：裝有原料預熱管、蒸汽加熱管

輔射室：布置裂解管，其室、頂、底、側壁有燒嘴爐體的型式(圖)33第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）管式裂解爐1、魯姆斯SRT-X型爐2、凱洛格毫秒裂解爐（MSF）3、斯通-韋勃斯特超選擇裂解爐（USC）4、倒梯臺下吹式裂解爐（M-TCF）5、順梯臺裂解爐（IFP）6、荷蘭KTI裂解爐（GK）7、德國Linde裂解爐（LSCC）34第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）1、魯姆斯SRT-X裂解爐美國魯姆斯公司60年代開發(fā)的SRT-Ⅰ～Ⅵ等系列爐。美國魯姆斯公司60年代開發(fā)成功。SRT-Ⅲ停留時間0.37～0.43Ｓ，乙烯收率24%（輕柴油），爐子熱效率92-93.5%,爐管內徑1pΦ64、2pΦ89、3-4pΦ146。裂解爐型

示意圖爐管排列形式示意圖裂解工藝流程示意圖35第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）2、凱洛格毫秒裂解爐（MSF）美國Kellogg公司60年代開發(fā)，78年成功，高溫下，停留時間縮短到0.05～0.1Ｓ，是一般裂解爐的1/4～1/6。特點：裂解管僅一程，管徑25-30mm，管長10m，可使原料在極短時間內升至高溫，裂解氣出口溫度850-880℃，且因管僅一程，無彎頭，阻力小，P烴低，乙烯收率較高。爐管布置圖36第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）3、斯通-韋勃斯特(Stone-Webster)超選擇裂解爐（USC）美國S＆W公司開發(fā)的超選擇裂解爐，連同兩段急冷（USX+TLX），構成三位一體裂解系統(tǒng)。特點：內徑采用變徑結構，停留時間0.06～0.2Ｓ，乙烯收率27.7%（輕柴油），爐子熱效率92%。爐管布置圖37第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）4、倒梯臺下吹式裂解爐

（M-TCF）

日本三菱油化公司。爐管布置（圖）；工藝流程圖。特點：每組７根管，前四為橢圓管（傳熱面積比圓管大，τ↓）。用輕柴油作原料時，τ為0.456s，乙烯收率22.5%。5、順梯臺裂解爐

（IFP），爐管布置（圖）。法國石油化學研究所τ為0.55s，乙烯收率22.26%。6、荷蘭KTI的GK型裂解爐爐管構型（圖）7、德國Linde的LSCC裂解爐爐管構型（圖）38第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（三）裂解氣的急冷１、目的：①回收高溫熱能，產生高壓蒸汽②終止二次反應２、方法：①直接急冷（用油或水）②間接急冷３、急冷換熱器：雙套管式USX式是裂解裝置五大關鍵設備之一。39第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（四）裂解爐之結焦與清焦結焦相關因素：裂解深度、溫度、烴分壓、原料的重輕。清焦方法：１、不停爐清焦

２、停爐清焦水力清焦法機械清焦法40第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（五）裂解工藝流程圖[（簡圖）]四大系統(tǒng)：１、原料油供給、預熱系統(tǒng)２、裂解、高壓水蒸汽系統(tǒng)３、急冷油、燃料油系統(tǒng)４、急冷水、稀釋水蒸汽系統(tǒng)41第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（六）裂解爐發(fā)展方向１、原料范圍加寬，單程乙烯收率高，爐子熱效率不斷提高。２、工藝條件：停留時間不斷縮短，反應溫度逐漸提高；催化裂解(KTI)。３、技術要求：①研究、制造抗高溫管材。②研究、制造性能更優(yōu)的保溫耐火材料。③提高自動控制水平。４、生產規(guī)模大型化；單套裝值大型化；公用工程島。42第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）第三節(jié)：裂解氣的凈化與分離一、概述二、酸性氣體脫除三、脫水四、脫炔五、裂解氣的壓縮六、制泠43第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）

一、概述

（一）裂解氣的組成和分離要求1、組成：除含有乙烯、丙烯、乙炔、丁二烯等各種烴外，還含有CO2、H2S、乙炔、H20等雜質氣體。2、凈化與分離的任務：①除去裂解氣中有害雜質②分離出單一烯烴產品和餾分，提供有機化工原料3、分離要求：有些產品對純度要求不高，如苯烷基化制乙苯和異丙苯；而有些需純度較高烯烴，如用丙烯制聚丙烯，要求丙烯原料大于99.9%;乙烯原料進聚合裝置需不低于99.9999%。44第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）分離方法1、深冷分離法（冷凝精餾）工業(yè)：≥-50℃冷凍溫度—淺度冷凍-50~-100℃冷凍溫度—中度冷凍≤-100℃冷凍溫度—深度冷凍（深冷）原理：利用裂解氣中各種烴的相對揮發(fā)度不同，在低溫下除了氫和甲烷以外把其余烴都冷凝下來，在適當溫度、壓中力下以精餾的方法把各組分分離出來。深冷分離包括三大系統(tǒng)：①氣體凈化系統(tǒng)：脫酸氣、脫水、脫炔、脫CO等。②壓縮冷凍系統(tǒng)：把裂解氣加壓、降溫，為分離創(chuàng)造條件。③精餾分離系統(tǒng)：通過一系列精餾分出C2H4、C3H6等。2、油吸收精餾分離法（吸收精餾）45第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）二、酸性氣體脫除（一）酸性氣體的組成（二）危害（三）來源（四）脫除方法（五）堿洗法46第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）

（一）酸性氣體的組成：組成：、、、、、

、噻吩等。（二）酸性氣體的危害：1、乙烯、丙烯純度降低2、H2S：腐蝕設備管道；分子篩壽命降低；使加氫脫炔用催化劑中毒3、CO2：低溫下結成干冰堵塞設備管道；在生產聚乙烯等時酸性氣體積累造成聚合速度降低、聚乙烯的分子量降低

47第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（三）來源：由硫化物分解產生：

的產生：①

②③（四）脫除方法：[用化學吸收法（酸堿中和）]

吸收劑有：NaOH溶液（堿洗法）、乙醇胺溶液、N-甲基吡咯烷酮等。48第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（五）堿洗法1、原理：2、工藝流程3、工藝條件:塔壓—1.0MPa;塔內溫度—40℃補充堿液濃度—30%NaOH乙醇胺法可脫除大部分硫化氫和二氧化碳，但是對有機硫脫除效果較差。故含硫量高時用堿洗－乙醇胺聯(lián)合法較好。

COS49第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）三、脫水

（一）水的來源及危害1、來源：①稀釋蒸汽②脫酸性氣體過程中水洗殘留2、危害：低溫下，水凍結成冰，而且與輕質烴形成白色結晶水合物，如CH4·6H20、C2H6·7H20、C3H8·7H20等。這些固體附著在管壁上，既增加動能消耗，又堵塞管道。解凍方法可用氨、甲烷、乙醇等。3、脫水方法

吸附法（分子篩、硅膠、活性氧化鋁）50第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）分子篩吸附脫水A型分子篩孔徑均一，只能吸附小于其孔徑的分子；3A型只能吸附水分子；4A型可吸附水分子和乙烷分子。故工業(yè)上常用3A型分子篩脫水。工藝流程分子篩再生：自下而上通入加熱的甲烷、氫餾分，開始緩慢加熱以除去水分和烴類，逐漸升至230℃左右去除殘余水分。氣流向上可保證床層底部完全再生。51第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）四、脫炔和CO（一）危害（二）催化加氫脫乙炔（三）溶劑吸收法脫乙炔（四）一氧化碳的脫除52第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（一）炔烴的危害烴類裂解時會放生少量炔烴：乙炔、丙炔、丙二烯等。炔烴的危害：1、影響乙烯、丙烯的質量和用途2、惡化乙烯聚合物的性能3、使合成或聚合用催化劑中毒53第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）催化加氫脫乙炔1、原理：采用乙炔選擇性催化加氫為乙烯，盡量避免乙炔和乙烯加氫成乙烷。2、催化劑：活性組分鈷、鎳、鈀助催化劑鐵、銀載體分子篩、a-Al2O3吸附順序：丁二烯＞乙炔＞丙炔＞丙烯＞乙烯3、前加氫：脫甲烷塔前進行的加氫脫炔。（氫氣自給）后加氫：脫甲烷塔后進行的加氫脫炔。（需外部加氫）4、工藝流程54第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（三）溶劑吸收法脫乙炔

1、用途：小型裂解和乙炔生產。

2、溶劑：二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丙酮、N-甲基吡咯烷酮等。

3、工藝流程55第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（四）一氧化碳的脫除危害：若一氧化碳過多，易使加氫催化劑中毒，故當一氧化碳濃度太高時需脫除。原理：甲烷化法260-300℃56第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）五、裂解氣的壓縮（一）壓力與溫度的關系（二）多段壓縮（三）壓縮流程57第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（一）壓力與溫度的關系目前工業(yè)上深冷分離兩種型式：

A壓力—3.5MPa溫度—-100℃B壓力—0.1MPa溫度—-140℃壓力--溫度關系：利弊分析：當壓力高時，精餾塔塔釜升高，易引起重組分聚合，并使烴類的相對揮發(fā)度降低，造成分離困難。低壓下，塔釜溫度低不易發(fā)生聚合；烴類相對揮發(fā)度大，分離較容易。58第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）多段壓縮裂解氣壓縮可視為絕熱過程，故遵守：

k為絕熱指數(shù)(1.228)例：已知T1=20℃,P1=0.105MPa,P2=3.6MPa則可由公式得出：T1=566K=293℃

即：P由0.105增加到3.6MPa,T由20℃變化到293℃。T過高，會導致二烯烴聚合生成樹脂，嚴重影響壓縮機正常操作，甚至破壞生產，故采用多段壓縮。

段間設冷凝器，以維持低的入口溫度。為防止聚合，每段的出口溫度控制在90-110℃。59第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（三）壓縮流程

1、壓縮機：離心式或往復式2、離心式壓縮機用途較廣：①轉數(shù)3000—16000轉/分②裂解爐的廢熱鍋爐副產高壓水蒸汽，多用蒸汽透平驅動離心式壓縮機，達到能量合理利用。3、壓縮流程圖60第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）六、制泠（一）氨蒸汽壓縮制冷（二）復迭制冷（三）多段復迭制冷（四）多段制冷61第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（一）氨蒸汽壓縮制冷

1、蒸發(fā)0.1MPa時，沸點為-33.4℃。因此液氨在蒸發(fā)器中沸騰蒸發(fā)為氨蒸氣時，必須從被冷物料中吸熱，使被冷物料泠至-33.4℃。

熱交換器2熱交換器1壓縮機熱交換器2熱交換器3壓縮機62第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）2、壓縮

換熱器2中低壓低溫氨蒸氣被壓縮機壓縮，壓力升高（g）。

3、冷凝高壓下氨蒸氣凝固點較高（2.07MPa時，750℃），可用水冷卻使NH3(g)轉變?yōu)镹H3(l)。4、節(jié)流壓力高，需通過節(jié)流降壓，進行節(jié)流膨脹，而此過程很快，只能從NH3自身取熱。節(jié)流后成為低溫低壓液體，再去蒸發(fā)。從而達到循環(huán)制冷。（消耗機械能）63第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）復迭制冷乙烯、丙烯為產品。常壓下，T乙烯為-100℃，而T丙烯為-40℃，故可用其制冷。用丙烯作冷劑加壓至1.9MPa，冷凝點為45℃，故用水很易液化；而乙烯臨界溫度為9.5℃，已低于冷水溫度，故需低于9.5℃的冷凍劑冷卻乙烯至臨界溫度以下液化。故可用乙烯-丙烯、乙烯-氨復迭制冷來完成。而丙烯為聯(lián)產品易回收。大型乙烯廠常以乙烯-丙烯復迭制冷。工藝流程64第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（三）多段復迭制冷甲烷-乙烯-丙烯復迭制冷（可冷至-140℃）。（四）工業(yè)采用多段制冷？若物料從20℃一次冷至-100℃左右，在能量利用上不合理，故工業(yè)上常用-75、-55、-41、-24、3℃等多段制冷，使能耗最少。65第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）第四節(jié)：深冷分離流程一、深冷分離流程二、脫甲烷塔三、乙烯塔和丙烯塔四、影響乙烯回收率的因素五、深冷分離中的節(jié)能措施66第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）一、深冷分離流程

（一）深冷分離任務（二）順序深冷分離流程(圖)（三）前脫乙烷流程(圖)（四）前脫丙烷流程(圖)（五）三種分離流程之異同點67第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（一）深冷分離任務裂解氣凈化制冷為深冷分離創(chuàng)造條件高壓低溫壓縮

裂解氣中各種低級烴在高壓、低溫下相對揮發(fā)度不同，通過精餾可將其一一分離。分離次序是先把不同碳原子烴分開；再分同碳原子數(shù)炔烴和烷烴。五大精餾塔：脫甲烷塔（將、H2與≥C2組分進行分離）脫乙烷塔（C2與≥C3組分分離）脫丙烷塔（C3與≥C4組分分離）乙烯塔（與組分分離）丙烯塔（與組分分離）68第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）二、脫甲烷塔任務：將裂解氣中C10、H2及其它惰性氣體與C2以上組分進行分離。關鍵作用是分離C10、C2=。方法：69第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）三、乙烯塔和丙烯塔

（一）乙烯塔乙烯－乙烷典型精餾塔，耗冷量大（占總冷量的40%）。1、操作壓力越大，相對揮發(fā)度越小，相應的精餾板數(shù)增多，回流比增大。2、壓力一定時，溫度與組成相互制約。3、乙烯塔改進：①加設中間再沸器②側線出乙烯，提高乙烯純度。70第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）丙烯塔

丙烯-丙烷餾分的分離在丙烯塔中完成，塔頂?shù)卯a品丙烯，塔底得丙烷餾分。1、高壓法2、低壓法為提高純度可采用雙塔流程。71第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）四、影響乙烯回收率的因素

（一）分析1、脫甲烷塔冷箱尾氣帶走2、乙烯塔釜殘留3、脫乙塔底帶走4、壓縮時凝液帶走其中前三者總損失量很少，且不可避免，故1項影響較大，而1項中甲烷與氫氣摩爾比越高，壓力、溫度越高，有利于降低尾氣中乙烯量。72第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）（二）利用冷箱提高乙烯回收率冷箱：因甲烷塔為全系統(tǒng)中最冷系統(tǒng)，為保證冷換設備、管道冷不散失，故采用效率冷箱保冷。冷箱放在脫甲烷塔前稱為前冷流程；放在其后則稱后冷流程。73第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）五、深冷分離中的節(jié)能措施裂解氣在深冷分離中加壓至3.0-4.0MPa，降溫至-100℃左右，能量消耗很大。特別是制冷電耗占用電的50-60%。1、急冷回收熱能的利用2、中間冷凝器和中間再沸器3、逐級冷凝多股進料4、尾氣膨脹補氣制冷5、熱泵74第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）第五節(jié)：生產乙烯的其它方法1、乙醇催化脫水制乙烯：2、以甲烷為原料制乙烯：3、由合成氣制乙烯：4、甲醇法：

75第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）第六節(jié)：乙炔的生產1、電石法：干法濕法2、甲烷氧化法：3、烴類裂解生產乙炔和乙烯：氧化裂解法高溫水蒸氣裂解76第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）

77第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）78第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）爐體79第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）80第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）81第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）82第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）183第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）123456789裂解氣去壓縮原料油油洗塔水洗塔激冷換熱器裂解爐84第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）85第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）86第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）餾分過熱水蒸氣工藝空氣水洗水脫炔后催化加氫脫乙炔及再生流程1-加氫反應器；2-再生反應器；3-綠油洗滌塔；4-再生氣洗滌塔C2餾份脫炔后C2廢氣87第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）膨脹室ABCDEn物料88第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）裂解氣129富氫34101156710118、

順序深冷分離流程1-堿洗塔；2-干燥器；3-脫甲烷塔；4-脫乙烷塔；5-乙烯塔；6-脫丙烷塔；7-脫丁烷塔；8-丙烯塔；9-冷箱；10-加氫脫炔反應器；11-綠油塔

C1乙烯乙烷C4C5C1丙烯丙烷C189第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）裂解氣燃料氣富氫Ⅰ～ⅢⅣ、Ⅴ

前脫乙烷深冷分離流程1-堿洗塔；2-干燥器；3-脫乙烷塔；4-脫甲烷塔；6-脫丙烷塔；7-丙烯塔；8-脫丁烷塔；9-加氫脫炔反應器；10-冷箱

90第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）Ⅰ～Ⅲ裂解氣富氫Ⅳ

前脫丙烷深冷分離流程1-堿洗塔；2-干燥器；3-脫丙烷塔；4-脫丁烷塔；5-脫甲烷塔；6-脫乙烷塔；7-乙烯塔；8-丙烯塔；9-加氫脫炔反應器；10-冷箱91第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）92第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）93第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）94第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）95第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）96第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）圖1-2碳氫化合物相對于正戊烷的反應速度常數(shù)1098765432.01.51.00.90.30.40.80.50.70.63454030252015610798n=碳原子數(shù)1-正烷烴；2-異構烷烴，一個甲基聯(lián)在第二個碳原子上：3-異構烷烴，兩個甲基聯(lián)在兩個碳原子上；4-烷基環(huán)己烷；5-烷基環(huán)戊烷；6-正構伯單烯烴97第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）石腦油裂解時裂解深度與產物分布關系圖

在產品中的含量，%（重）乙烯丙烯丁二烯98第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）99第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）表1-11不同原料的裂解產物分布原料丙烷石腦油輕柴油原料規(guī)格95.7%43～159℃173～391℃裂解條件輻射管出口溫度，℃輻射管出口壓力，kPa水蒸汽/油（質量）乙烷94%737154.70.338401000.48201000.607901070.75裂解產物組成，%（質量）H2CH3C2H4C2H6C3H6C3H8C4C5+燃料油3.087.4543.037.33.273.271.14.641.2520.3529.973.7620.3319.263.580.920.813.726.14.016.00.512.425.625.60.610.123.04.214.750.39.6519.017.25100第二章烴類熱烈解（乙烯的生產）指標乙烷丙烷石腦油輕柴油需原料量，t聯(lián)產品，t其中，丙烯，t丁二烯，tB、T、X*1.300.29950.03740.01762.381.380.3860.0750.0953.182.600.470.1190.493.792.790.