石油烴裂解-石油烴熱裂解工藝流程及設備

裂解工藝流程01裂解工藝流程02烴類的裂解過程的特點目錄CONTENTS裂解工藝流程01管式爐裂解流程框圖裂解工藝流程Crackingprocessflow01PART裂解爐裂解急冷換熱器油急冷器精餾塔水冷塔蒸汽發(fā)生器水蒸氣原料798℃450~550℃249℃109℃CC裂解燃料油C裂解氣裂解汽油裂解工藝流程Crackingprocessflow01PART原料加熱及反應系統(tǒng)急冷鍋爐及高壓水蒸氣系統(tǒng)油急冷及燃料油系統(tǒng)水急冷和稀釋水蒸氣系統(tǒng)裂解工藝流程Crackingprocessflow01PART管式爐裂解典型工藝流程圖BWF-鍋爐給水：QW-急冷水；QO一急冷油；FO-燃料油；CW-冷卻水：MS-中壓蒸汽：1一原料油泵；2一原料預熱器；3一裂解爐；4-急冷換熱器：5-汽包；6-急冷器；7一汽油分餾塔（油冷塔）；8-燃料油汽提塔；9一急冷油泵：10-燃料油泵：11-水洗塔；12-油水分離器；13-急冷水泵；14-裂解汽油回流泵；15-工藝水泵；16-急冷水冷卻器；17-工藝水汽提塔：18-工藝水泵；19,20-稀釋蒸汽發(fā)生器；21-汽油汽提塔裂解工藝流程Crackingprocessflow01PART1.原料加熱及反應系統(tǒng)由原料罐區(qū)來的石腦油等原料換熱后，與稀釋蒸汽按相應的油汽比混合進入裂解爐對流段加熱后進入輻射段。物料在輻射段爐管內迅速升溫進行裂解反應。裂解工藝流程Crackingprocessflow01PART2.急冷鍋爐及高壓水蒸氣系統(tǒng)從裂解輻射爐管出來的裂解氣進入急冷換熱器，與326℃的高壓鍋爐給水換熱迅速冷卻以終止二次反應。裂解工藝流程Crackingprocessflow01PART3.油急冷及燃料油系統(tǒng)從急冷換熱器出來的裂解氣，進入急冷器。在急冷器內，裂解氣與急冷油直接接觸冷卻至250℃以下，然后匯合送入油冷塔。在油冷塔，裂解氣進一步被冷卻，裂解燃料油從油冷塔底抽出，被泵送到燃料油汽提塔。塔底的燃料油通過燃料油泵送人燃料油罐。裂解工藝流程Crackingprocessflow01PART4.水急冷和稀釋水蒸氣系統(tǒng)油冷塔頂?shù)牧呀鈿?，通過和水冷塔中的循環(huán)急冷水進行直接接觸進行冷卻和部分冷凝，溫度冷卻至28℃，水冷塔的塔頂裂解氣被送到裂解氣壓縮工段。烴類的裂解過程的特點02烴類的裂解過程的特點Characteristicsofthecrackingprocessofhydrocarbons02

PART烴類的裂解過程有如下特點：01030204強吸熱反應，且需在高溫下進行；烴的分壓越低越好;反應時間越短越好；反應產物是一復雜的混合物。小結烴類的裂解工藝流程烴類的裂解過程的特點裂解反應設備——管式裂解爐烴類裂解裝置管式爐裂解工藝是目前較成熟的生產乙烯工藝技術。管式爐爐型結構簡單，操作容易，便于控制和能連續(xù)生產，乙烯、丙烯收率較高，動力消耗少，熱效率高，裂解氣和煙道氣的余熱大部分可以回收。管式爐裂解技術的反應設備是裂解爐，它既是乙烯裝置的核心，又是挖掘節(jié)能潛力的關鍵設備。01管式裂解爐的結構02管式裂解爐的傳熱方式目錄CONTENTS03管式裂解爐的優(yōu)缺點管式裂解爐的結構01SRT型管式裂解爐結構SRTtubularcrackingfurnacestructure01PART爐體爐管燃料燃燒器對流段（或稱對流室）輻射段（或稱輻射室）耐高溫合金鋼SRT型管式裂解爐結構SRTtubularcrackingfurnacestructure01PART爐體對流段換熱管預熱輻射段耐火磚（里層）隔熱磚（外層）燃燒器對流段輻射段SRT型管式裂解爐結構SRTtubularcrackingfurnacestructure01PART爐管對流管管內物料被管外的高溫煙道氣以對流方式進行加熱并氣化，達到裂解反應溫度。輻射管熱量經輻射管管壁傳給物料，裂解反應在該管內進行，故輻射管又稱為反應管。SRT型管式裂解爐結構SRTtubularcrackingfurnacestructure01PART燃燒器（燒嘴）燒嘴因其所安裝的位置不同分為底部燒嘴和側壁燒嘴。作用：提供管式爐所需的熱量。管式裂解爐的傳熱方式02管式裂解爐的傳熱方式Heattransfermodeoftubularcrackingfurnace02PART輻射室中燃料燃燒產生的火焰爐管的外表面爐管的內表面管內原料氣輻射導熱對流原料氣裂解管式裂解爐的優(yōu)缺點03優(yōu)點爐型結構簡單，操作容易，便于控制，能連續(xù)生產；乙烯、丙烯收率高，裂解氣質量好；動力消耗小，熱效率高；原料的使用范圍日漸擴大，便于實現(xiàn)大型化。管式裂解爐的優(yōu)缺點Advantagesanddisadvantagesoftubularcrackingfurnace03PART管式裂解爐的優(yōu)缺點Advantagesanddisadvantagesoftubularcrackingfurnace03PART缺點重質原料的適應性還有一定限制；原料利用不高；燃料油消耗增加；公用工程費大；反應過程的結焦。小結1.管式裂解爐的結構2.管式裂解爐的傳熱方式3.管式裂解爐的優(yōu)缺點石油烴熱裂解的操作條件提出問題裂解過程受到哪些因素及工藝條件的影響呢？01裂解溫度02停留時間目錄CONTENTS03裂解壓力04稀釋劑05水蒸氣的加入量裂解溫度01裂解溫度Pyrolysistemperature01PART提高反應溫度，有利于提高一次反應對二次反應的相對速率，有利于乙烯收率的提高。裂解溫度影

響<750℃生成乙烯的可能較小>750℃生成乙烯的可能性較大750~900℃溫度愈高，反應的可能性愈大，乙烯的產率愈高>900℃生焦生碳反應停留時間02停留時間Standingtime02PART停留時間是指裂解原料由進入裂解輻射管到離開裂解輻射管所經過的時間。停留時間一般用τ來表示，單位為秒。停留時間Standingtime02PART停留時間太短，原料的轉化率很低；停留時間過長，轉化率較高，乙烯收率反而下降。停留時間Standingtime02PART停留時間的選擇主要取決于裂解溫度，溫度和停留時間對乙烷裂解反應的影響1-843℃；2-816℃；3-782℃裂解壓力03裂解壓力Pyrolysispressure03PART一次反應氣體分子數(shù)增加，降低壓力有利于提高乙烯平衡轉化率。二次反應如縮合、聚合等，分子數(shù)減少的反應。降低壓力可以促進生成乙烯的一次反應和抑制發(fā)生聚合的二次反應，從而減輕結焦的程度。裂解壓力Pyrolysispressure03PART從反應動力學分析，降低壓力可增大一次反應對于二次反應的相對反應速率，所以降低壓力，可以提高乙烯的選擇性，抑制二次反應的發(fā)生，從而減輕結焦程度。稀釋劑04稀釋劑Diluter04

PART

添加稀釋劑以降低烴分壓是一個較好的方法。設備仍可在常壓或正壓操作，而烴分壓則可降低。稀釋劑Diluter04

PART采用水蒸氣為最常用的稀釋劑，其原因如下：01030204降低烴分壓的作用明顯；穩(wěn)定