《乙烯生產(chǎn)工藝》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《乙烯生產(chǎn)工藝（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、任 務(wù) 一 、 確 定 熱 裂 解 工 段 技 術(shù) 方 案任 務(wù) 二 、 確 定 分 離 工 段 技 術(shù) 方 案任 務(wù) 三 、 確 定 生 產(chǎn) 中 安 全 、 節(jié) 能 、 環(huán) 保 技 術(shù) 方 案任 務(wù) 四 、 工 藝 流 程 1、 確 定 工 藝 路 線（ 1） 現(xiàn) 有 生 產(chǎn) 方 法 評(píng) 價(jià) （ 工 藝 先 進(jìn) 、 成 熟 性 分 析 、 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 評(píng)價(jià) ） ： 乙 醇 脫 水 成 熟 、 工 藝 簡(jiǎn) 單 、 投 資 少 ； 需 要 便 宜 的 乙 醇 原 料 。烴 類(lèi) 熱 裂 解 成 熟 、 工 藝 復(fù) 雜 ， 投 資 大 ； 石 油 價(jià) 格 高 于 80美 元 /桶 ，失 去 成

2、本 優(yōu) 勢(shì) 。甲 醇 制 乙 烯 大 規(guī) 模 不 夠 成 熟 、 工 藝 復(fù) 雜 ， 投 資 大 ， 石 油 高 于 80美 元 /桶 ， 有 成 本 優(yōu) 勢(shì) 。 2008.10.17“ 中 國(guó) 化 工 報(bào) ” -堅(jiān) 持 科 學(xué) 發(fā) 展 煤 化 工2008.10.13“ 中 國(guó) 化 工 報(bào) ” -滲 透 汽 化 ： 有 機(jī) 溶 劑 分 離 新 選 擇 2008.10.20“中 國(guó) 化 工 報(bào) ” 2008.10.24“中 國(guó) 化 工 報(bào) ” 2008.10.20“中 國(guó) 化 工 報(bào) ” 報(bào) 道 ：煤 制 烯 烴 會(huì) 成 為 下 一 個(gè) 調(diào) 控 對(duì) 象 嗎 ？煤 制 烯 烴 技 術(shù) 是 否 成

3、熟n 目 前 石 油 價(jià) 格 在 60美 元 /桶 左 右 ， 由 機(jī) 構(gòu) 預(yù) 測(cè) 可 能 會(huì) 跌至 50美 元 /桶 ， 并 在 較 長(zhǎng) 時(shí) 間 內(nèi) 不 會(huì) 操 作 70美 元 /桶 。我 國(guó) 乙 醇 資 源 優(yōu) 勢(shì) 不 明 顯 。 選 擇 烴 類(lèi) 熱 裂 解 制 乙 烯 2、 確 定 生 產(chǎn) 方 法 裂 解 爐 油 吸 收法 深 冷 分 離蓄 熱 爐 Lummus管 式 爐 Stone-webster管 式 爐 Kellogg管 式 爐 三 菱 石 化管 式 爐 順 序 分離 前 脫 乙 烷 前 脫 丙 烷優(yōu)點(diǎn) 適 應(yīng) 各種 原 料 轉(zhuǎn) 化 率 高 、生 產(chǎn) 能 力大 等 轉(zhuǎn) 化 率 較高

4、 、 生 產(chǎn)能 力 大 等 轉(zhuǎn) 化 率高 、 生產(chǎn) 能 力高 等 轉(zhuǎn) 化 率 高 、生 產(chǎn) 能 力較 高 等 工 藝 簡(jiǎn) 單 ，能 耗 較 低 見(jiàn) 教材 見(jiàn) 教材 見(jiàn) 教 材 缺 點(diǎn) 轉(zhuǎn) 化 率 、生 產(chǎn) 能力 低 等 材 質(zhì) 要 求高 ，特 定 原 料 材 質(zhì) 要 求高 ，特 定 原 料 材 質(zhì) 要求 高 ，特 定 原料 材 質(zhì) 要 求高 ， 特 定原 料 產(chǎn) 品 純度 難 以滿 足 要求 見(jiàn) 教材 見(jiàn) 教材 見(jiàn) 教 材結(jié) 論 ： Lummus管 式 爐 熱 裂 解 ， 深 冷 順 序 分 離 流 程 3、 分 析 工 藝 條 件（ 1） 反 應(yīng) 原 理 （ 已 知 條 件 ）一 次 反 應(yīng)

5、 ： 原 料 烴 類(lèi) 經(jīng) 裂 解 生 成 乙 烯 和 丙 烯（ 1） 烷 烴 脫 氫 、 斷 鏈（ 2） 環(huán) 烷 烴 ： 脫 烷 基 側(cè) 鏈 為 甲 基 或 乙 基 脫 氫 生 成 芳 烴（ 3） 芳 烴 ： 側(cè) 鏈 斷 裂 、 脫 氫 縮 合 （ 脫 氫 比 開(kāi) 環(huán) 容 易 ）二 次 反 應(yīng) ： 乙 烯 、 丙 烯 等 低 級(jí) 烯 烴 進(jìn) 一 步 發(fā) 生 反 應(yīng) ， 生 產(chǎn) 多 種 產(chǎn) 物 （ 比 一 次 反 應(yīng) 復(fù) 雜 ， 一 次 反 應(yīng) 生 成 的 烯 烴 進(jìn) 一 步 裂 解 而 成 ）各 種 烴 熱 裂 解 生 成 乙 烯 、 丙 烯 的 能 力烷 烴 烯 烴 環(huán) 烷 烴 芳 烴 最

6、有 利 于 乙 、 丙 烯 生 成 能 脫 氫 （ 炔 二烯 ） - 某 大 分 子 裂而 為 乙 、 丙 烯 生 成 芳 烴 的 反 應(yīng) 優(yōu) 于 生成 單 烯 烴 的 反 應(yīng) 不 易 裂 解分 子 量 ， 總 產(chǎn) 率 正 構(gòu) 異 構(gòu) ，Mr ， 含 環(huán) 烷 烴 較 高 的 ， 丁 二烯 、 芳 烴 ； 乙 、 丙 烯 無(wú) 烷 基 多 環(huán) 芳 烴 結(jié) 焦有 烷 基 （ 烷 基 斷 碳 鏈 脫 氫 ） 芳 烴 不 開(kāi) 環(huán) 多 環(huán) 結(jié) 焦 n 一 次 反 應(yīng) 大 多 為 一 級(jí) 反 應(yīng) 0ln Tc k tc Td c k cd t 裂 解 反 應(yīng) 需 要 吸 收 大 量 的 熱 （ 2） 分 析

7、 反 應(yīng) 工 藝 條 件 -溫 度熱 力 學(xué) 分 析 、 動(dòng) 力 學(xué) 分 析 ： 高 溫 有 利 于 生 產(chǎn) 經(jīng) 濟(jì) 性 分 析 及 材 質(zhì) 限 制 溫 度 在 900-1100 體 積 增 大 的 氣 相 反 應(yīng) 濃 度 變 化 的 影 響 熱 力 學(xué) 分 析 ： 低 壓 有 利 生 產(chǎn) ， 降 低 壓 力 提 高 反 應(yīng) 物 轉(zhuǎn) 化 率 安 全 生 產(chǎn) 考 慮 ： 降 低 分 壓 （ 加 水 蒸 氣 ） 提 高 其 選 擇 性 （ 2） 分 析 反 應(yīng) 工 藝 條 件 -壓 力 加 水 蒸 汽 的 原 因n 優(yōu) 點(diǎn) ： n 1、 降 低 烴 分 壓 ， 提 高 收 率n 2、 維 持 常

8、壓 ， 工 藝 安 全n 3、 易 分 離n 4、 消 除 結(jié) 碳n 5、 穩(wěn) 定 溫 度 ， 抑 制 腐 蝕 ， 保 護(hù) 爐 管 。缺 點(diǎn) ：1、 降 低 生 產(chǎn) 能 力2、 能 耗 加 大 （ 2） 分 析 反 應(yīng) 工 藝 條 件 -時(shí) 間 結(jié) 論 ：烴 類(lèi) 熱 裂 解 工 藝 條 件 特 點(diǎn) -高 溫 、 低 烴 分 壓 、 短 停 留 時(shí) 間 4、 確 定 反 應(yīng) 器 型 式反 應(yīng) 特 點(diǎn) 對(duì) 反 應(yīng) 器 要 求 氣 相 反 應(yīng) 管 式 反 應(yīng) 器 高 溫 、 吸 熱 加 熱 、 耐 高 溫 低 壓 、 短 停 留 時(shí) 間 高 溫 、 毫 秒 爐 反 應(yīng) 器 （ lummus反 應(yīng) 器

9、 ） n 管 式 裂 解 爐 反 應(yīng) 部 分 （ 熱 裂 解 ）工 作 溫 度 900-1100 工 作 壓 力 0.1-0.15Mpa物 料 化 學(xué) 性 質(zhì) 易 積 炭 、 腐 蝕 性 不 強(qiáng) 材 質(zhì) 耐 高 溫 合 金 鋼 5、 選 擇 材 質(zhì) 二 .烴 類(lèi) 熱 裂 解 工 段 工 藝 流 程n 1.烴 類(lèi) 熱 裂 解 過(guò) 程 工 藝 圖 （ 輕 質(zhì) 烴 為 原 料 ） n 2.烴 類(lèi) 熱 裂 解 過(guò) 程 工 藝 圖 （ 餾 分 油 為 原 料 ） 1、 要 求 ： 乙 烯 、 丙 烯 純 度 符 合 聚 合 要 求 。2、 裂 解 氣 組 成 ： H2、 CH4 C2H2、 C2H4、

10、C2H6、 C3H6 C3H8、 C4、 C6、 H20、 H2S、SO2等 。任 務(wù) 二 ： 分 離 工 段 技 術(shù) 方 案 3、 確 定 生 產(chǎn) 方 法油 吸 收 法 深 冷 分 離順 序 分 離 前 脫 乙 烷 前 脫 丙 烷優(yōu) 點(diǎn) 工 藝 簡(jiǎn) 單 ， 能 耗 較低 缺 點(diǎn) 產(chǎn) 品 純 度 難 以 滿足 要 求結(jié) 論 ： 深 冷 精 餾 分 離 n 多 組 分 精 餾 分 離 方 案n 按 關(guān) 鍵 組 分 劃 分n （ 1） 順 序 分 離 方 案n H2、 C10； C2(C20、 C2=);C3(C30、 C3 ） ； C4.n （ 2) 前 脫 乙 烷 分 離 方 案n H2、 C

11、10、 C2(C20、 C2=);C3(C30、 C3 ） ； C4. n （ 3） 前 脫 丙 烷 分 離 方 案n H2、 C10、 C2(C20、 C2=)、 C3(C30、 C3 ） ； C4. 結(jié) 論 ： 順 序 分 離 流 程 4.問(wèn) 題(1) 去 除 C2H2？ - 加 氫 ？ 吸 收 ？(2) 去 除 氣 體 中 水 份 ？ - 吸 附 ？ 吸 收 ？ 冷 凍 ？(3) 去 除 氣 體 中 酸 性 組 分 ？ -吸 收 ？(4) 滿 足 精 餾 要 求 ？ -烴 類(lèi) 液 化 ： 低 溫 ？ ， 高 壓 ？ (1) 去 除 C2H2？ 吸 收 法 產(chǎn) 品 純 度 不 夠采 用 加

12、 氫 法 前 加 氫 ？ 后 加 氫 ? （ 見(jiàn) 教 材 ） (2) 去 除 氣 體 中 水 份 ？- 吸 附 ？ 吸 收 ？ 冷 凍 ？ 濃 硫 酸 吸 收 適 用 處 理 量 少 ， 且 稀 硫 酸 難 處 理 冷 凍 只 適 用 0 以 上 的 氣 體采 用 吸 附 法 吸 附 原 理 ？ 常 用 吸 附 劑 ？ 吸 附 劑 的 再 生 ？ (3) 去 除 氣 體 中 酸 性 組 分 ？ -吸 收乙 醇 胺 吸 收 ？堿 吸 收 ？聯(lián) 立 吸 收 ？吸 收 流 程 ？吸 收 -解 脫 流 程 ？ (4) 滿 足 精 餾 要 求 ？-烴 類(lèi) 液 化 ：高 壓 ？ -多 級(jí) 壓 縮 技 術(shù)多

13、 段 壓 縮 技 術(shù)(1)要 求 0.11MPa至 3.65MPa(2)一 段 壓 縮 ： 升 溫 太 高 、 烯 烴 聚 合 (T373K)(3)多 段 壓 縮 ： 逐 級(jí) 壓 縮 、 冷 卻 ， 分 離 高 沸 物 。(4)動(dòng) 力 采 用 廢 熱 鍋 爐 產(chǎn) 生 的 高 壓 蒸 汽 （ 節(jié) 能 ） (4) 滿 足 精 餾 要 求 ？-烴 類(lèi) 液 化 ：低 溫 ？ -制 冷 技 術(shù)制 冷 原 理（ 壓 縮 冷 凝 節(jié) 流 膨 脹 蒸 發(fā) 四 個(gè) 過(guò) 程 ）制 冷 劑復(fù) 疊 制 冷 制 冷 劑 復(fù) 疊 制 冷 n 5.裂 解 氣 分 離 （ 順 序 分 離 流 程 ） 任 務(wù) 三 、 能 量

14、有 效 利 用 方 案可 能 回 收 利 用 的 熱 量 回 收 利 用 方 案裂 解 爐 煙 道 氣 預(yù) 熱 裂 解 原 料裂 解 爐 氣 （ 急 冷 系 統(tǒng) ） 產(chǎn) 生 超 高 壓 蒸 汽三 機(jī) 系 統(tǒng) 多 級(jí) 壓 縮 、 減 少 循 環(huán) 量 等冷 區(qū) 系 統(tǒng) 梯 級(jí) 利 用 精 餾 分 離 系 統(tǒng) 中 間 換 熱 器 、 熱 泵 技 術(shù) 熱 泵 技 術(shù) 通 過(guò) 做 功 將 低 溫 處 的 熱 量 傳 遞 到 高 溫 處 精 餾 塔 幾 種 熱 泵 本 課 程 的 兩 個(gè) 課 外 任 務(wù)（ 與 課 內(nèi) 任 務(wù) 一 起 作 為 評(píng) 價(jià) 學(xué) 習(xí) 的 內(nèi) 容 ）1、 完 成 3000噸 /年 乙

15、 酸 丙 酯 技 術(shù) 方 案 及 反 應(yīng) 工 段 操 作 指南 。（ 提 示 ： 回 憶 實(shí) 驗(yàn) 的 操 作 過(guò) 程 ， 實(shí) 驗(yàn) 室 每 一 個(gè) 操 作 動(dòng) 作 ，在 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 將 由 一 個(gè) 設(shè) 備 完 成 ； 逐 步 分 解 ， 將 實(shí) 驗(yàn) 室的 小 試 ， 擴(kuò) 大 到 工 業(yè) 規(guī) 模 ） 2、 完 成 30000噸 /年 氯 乙 烯 技 術(shù) 方 案 。 注 意 ： 不 必 做 PPT， 每 組 上 交 一 份 含 上 述 要 求 的 報(bào) 告 。報(bào) 告 中 要 有 明 確 的 分 工 ， 以 便 抽 查 答 辯 。 第 14周 完 成 上 交 課 后 任 務(wù)完 善 乙 烯 生 產(chǎn) 技 術(shù) 方 案 ：烴 類(lèi) 熱 裂 解 分 析 工 藝 流 程乙 醇 脫 水 法 要 求 編 寫(xiě) 工 藝 操 作 指 南 （ 參 見(jiàn) 甲 醇 的 、 實(shí) 訓(xùn) 的 ）準(zhǔn) 備 乙 苯 生 產(chǎn) 技 術(shù) 方 案 （ 工 藝 、 安 全 環(huán) 保 節(jié) 能 、 流 程 、 操 作指 南 ） 做 PPT， 下 周 匯 報(bào) 。 提 示乙 酸 的 方 案 要 求 （ 工 藝 、 安 全 環(huán) 保 節(jié) 能 、 流 程 、 操 作 指 南 ） 。