乙烯裂解炉工作流程

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乙烯裂解炉工作流程

乙烯裂解炉工作流程

管式炉裂解

guanshilu liejie

管式炉裂解

pyrolysis in tubular furnace

石油烃通过管式裂解炉进行高温裂解反应以制取乙烯的过程。它是现代大型乙烯生产装置普遍采用的一种烃类裂解方法。

管式炉裂解生产乙烯的工艺已有60多年的历史。管式裂解炉是其核心设备。为了满足烃类裂解反应的高温、短停留时间和低烃分压的要求,以及提高加热炉的热强度和热效率,炉子和裂解炉管的结构经历了不断的改进。新型的管式裂解炉的热强度可达290~375MJ/(m h),热效率已可达92%~93%,停留时间可低于0.1s,管式炉出口温度可到900℃,从而提高了乙烯的产率。

工艺流程可分为裂解和急冷-分馏两部分(图1[管式炉裂解工艺流程]

①裂解裂解原料经预热后,与过热蒸汽(或称稀释蒸汽)按一定比例(视原料不同而异)混合,经管式炉对流段加热到500~600℃后进入辐射室,在辐射炉管中加热至780~900℃,发生裂解。为防止高温裂解产物发生二次反应,由辐射段出来的裂解产物进入急冷锅炉,以迅速降低其温度并由换热产生高压蒸汽,回收热量。

②急冷-分馏裂解产物经急冷锅炉冷却后温度降为350~600℃,需进一步冷却,并分离出各个产品馏分。来自急冷锅炉的高温裂解产物在急冷器与喷入的急冷油直接接触,使温度降至200~220℃左右,再进入精馏系统,并分别得到裂解焦油、裂解柴油、裂解汽油及裂解气等产物。裂解气则经压缩机加压后进入气体分离装置。

裂解原料和产品分布最初,美国管式炉裂解原料是用天然气、油田伴生气和炼厂气中回收的轻质烃,其中主要含有乙烷、丙烷、丁烷及碳五馏分。50年代,西欧和日本的石油化工兴起,由于缺乏石油及天然气资源,因而采用石脑油作裂解原料。60年代后,又相继开发以轻柴油、重柴油和减压瓦斯油为原料的裂解技术,扩大了裂解原料来源。对于不同的原料,裂解工艺参数不同、在适宜条件下的裂解产品分布也各异(见表[不同原料管式炉裂解产品

乙烯装置工艺流程

乙烯装置工艺流程

乙烯装置工艺流程

一、原料准备与输送

乙烯装置的原料主要为石脑油,通过原料油泵输送到装置内。在原料进入裂解炉之前,需经过一系列的预处理,如脱水、脱硫、脱盐等,以去除杂质,保证原料质量。

二、蒸汽裂解

蒸汽裂解是乙烯装置的核心工艺,通过高温和催化剂的作用,使原料油发生裂解反应,生成乙烯、丙烯等烃类气体。裂解炉是蒸汽裂解的关键设备,其温度和压力控制对裂解效果具有重要影响。

三、裂解气压缩

裂解气中含有大量烃类气体和惰性气体,需经过压缩和冷凝分离,使烃类气体液化并分离出来。压缩机组是裂解气压缩的关键设备,其稳定运行对整个装置的平稳运行具有重要意义。

四、裂解气净化

裂解气中还含有一定量的硫化物、氮化物、氯化物等杂质,这些杂质会影响后续产品的质量和加工性能。因此,需要对裂解气进行净化处理,去除其中的杂质。常用的净化方法有酸碱洗涤、溶剂吸收等。

五、乙炔发生与净化

在乙烯装置中,部分裂解气会被用于生产乙炔。乙炔的生产采用电石法,即将电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙。生成的乙炔需要进行净化处理,去除其中的杂质,如硫化氢、磷化氢等。

六、裂解汽油加氢

裂解汽油是乙烯装置的重要副产品之一,其主要成分是芳烃和烯烃。为了提高裂解汽油的质量和利用价值,需要对裂解汽油进行加氢处理,将其中的不饱和烃转化为饱和烃。加氢反应是在高温高压下进行的,需要使用催化剂来加速反应过程。

乙烯装置工艺流程

乙烯装置工艺流程

乙烯装置工艺流程

乙烯是一种重要的化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、纤维和化学制品等产业。乙烯的生产工艺主要有石油重整、煤炭气化和石油副产品裂解等方法。下面将详细介绍乙烯从石油副产品裂解生产的工艺流程。

乙烯的主要原料是轻石脑油,它是从石油中提炼的一种轻油产品。乙烯装置的主要设备有加热炉、裂解炉、分离塔和冷却器等。

首先,轻石脑油通过加热炉进入裂解炉,加热炉的主要作用是将石脑油加热至适宜的温度。加热过程中,通过调整炉内的加热介质和温度,使得石脑油达到裂解温度。

在裂解炉中,石脑油经过高温和高压条件下的热裂解反应,产生大量的碳氢化合物裂解产物,其中包括乙烯。裂解过程中,裂解产物经过一系列复杂的热化学反应,使得原本较大分子量的石油副产品分解为较小分子量的乙烯等轻质烃类。

裂解产物进入分离塔进行分离,分离塔通过温度梯度的控制,使不同碳数的烃类分子得以在不同的温度下分离出来。通过塔内的分离装置和冷却装置,将烃类分子按照碳数从高到低依次从顶部冷凝收集,实现乙烯的提纯。

最后,经过冷却器冷却后的乙烯进一步通过吸附装置和脱附装置进行除杂和除水处理,去除杂质和水分,使得乙烯的纯度得到进一步提高。最终,乙烯通过分离塔的底部收集出来,并按照规格要求进行包装或转运。

乙烯装置工艺流程中还需要考虑能耗和安全等方面的因素。例如,在加热炉的设计中需要注意保护装置的耐火材料,降低能耗和热损失。在裂解炉的设计中要考虑裂解反应的热效应和产物的降温处理等因素,防止过

度裂解和产物分解。在分离塔和冷却器的设计中需要合理配置分离器和冷凝器,提高热传递效率,降低能耗。

乙烯裂解流程

乙烯裂解流程

乙烯裂解流程

乙烯裂解是一种重要的化工生产过程,通过乙烯裂解可以得到

丙烯、乙烷等有机化合物,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等行业。乙烯裂解流程是一个复杂的过程,需要严格控制各项操作参数,以确保产品质量和生产效率。本文将介绍乙烯裂解的基本流程和关

键操作要点。

首先,乙烯裂解的原料是乙烯,其化学式为C2H4,是一种无色、易燃气体。乙烯裂解的主要产品是丙烯和乙烷,其中丙烯是一种重

要的化工原料,广泛用于生产聚丙烯等塑料产品。乙烯裂解的反应

过程是在高温、高压下进行的,通常使用催化剂来提高反应效率和

选择性。

乙烯裂解的反应条件包括温度、压力、催化剂种类和用量等。

在乙烯裂解反应器中,乙烯在催化剂的作用下发生裂解反应,生成

丙烯和乙烷。反应温度通常在600-800摄氏度之间,压力在1-3兆

帕之间。选择合适的催化剂对于提高丙烯产率和降低能耗至关重要。

乙烯裂解的产品分离和纯化是整个生产过程中的关键环节。通

过精馏、萃取、结晶等方法,可以将丙烯和乙烷从反应产物中分离

出来,并得到所需的纯品。同时,对于未反应的乙烯和其他副产物也需要进行回收利用,以提高原料利用率和减少废物排放。

在乙烯裂解过程中,安全生产是首要任务。高温、高压的反应条件下,需要严格控制设备的运行状态,确保设备的安全可靠。同时,对于催化剂的选择和管理也需要特别注意,避免因催化剂失活导致生产事故。

总的来说,乙烯裂解是一项重要的化工生产过程,涉及到反应工程、分离工程、安全工程等多个方面的知识。只有严格控制各项操作参数,合理设计生产工艺,才能保证乙烯裂解过程的稳定运行和高效生产。希望本文对乙烯裂解流程有所帮助,谢谢阅读。

乙烯管式裂解炉工作流程

乙烯管式裂解炉工作流程

乙烯管式裂解炉工作流程

## 英文回答:

### Ethylene Tubular Cracking Furnace Process Flow.

The ethylene tubular cracking furnace is a critical component in the production of ethylene, a petrochemical building block used in the manufacture of plastics, fibers, and other products.

The process flow of an ethylene tubular cracking furnace involves several stages:

1. Feed Preparation: The feedstock for the furnace, typically comprising hydrocarbons such as ethane, propane, and butane, is preheated in a fired heater before entering the furnace.

2. Cracking: The preheated feedstock is introduced into the furnace tubes, where it undergoes thermal cracking at

temperatures ranging from 750°C to 950°C. During cracking, the hydrocarbon molecules break down into smaller fragments, including ethylene, propylene, and other products.

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程

乙烯是一种重要的化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等行业。乙烯的生产主要依靠乙烷的裂解工艺,通过高温将乙烷分解成乙烯和氢气。本文将详细介绍乙烯的裂解工艺流程。

1. 原料准备

乙烷是乙烯的主要原料,通常从石油或天然气中提取。在裂解过程中,乙烷需要经过预处理,去除杂质和硫化物,以保证裂解反应的纯净度和稳定性。

2. 加热和预热

乙烷进入裂解炉前需要先进行加热和预热处理。加热可以提高乙烷的温度,使其更容易裂解;预热则可以减少对反应炉的腐蚀,延长设备的使用寿命。

3. 裂解反应

经过预处理和预热后的乙烷进入裂解炉,裂解炉通常采用催化

剂或热裂解的方式进行乙烷的分解。在高温和催化剂的作用下,乙烷分解成乙烯和氢气。裂解反应需要严格控制温度、压力和催化剂的使用量,以确保乙烯的产率和纯度。

4. 分离和提纯

裂解反应生成的乙烯和氢气混合物需要经过分离和提纯过程。通常采用冷凝、吸附和蒸馏等方法将乙烯和氢气分离,然后通过洗涤、脱硫和脱氢等工艺将乙烯提纯,去除杂质和不纯物质。

5. 储存和运输

提纯后的乙烯需要进行储存和运输。乙烯通常以液态或气态的形式储存,并通过管道、铁路或船运输到各个化工厂进行加工和应用。

以上就是乙烯的裂解工艺流程,通过原料准备、加热和预热、裂解反应、分离和提纯、储存和运输等环节,乙烯可以被高效地生产出来,并广泛应用于化工行业。裂解工艺的稳定性和高效性对乙烯的生产具有重要意义,也是化工生产过程中的关键环节。

乙烯裂解工艺流程

乙烯裂解工艺流程

每台裂解炉的TLE,均连接到一个共用汽包上的热虹吸系统。产生的12.4MPa蒸汽,

进入每个汽包的锅炉给水,用急冷油和对流段的烟道气预热。蒸汽在TLE中产生,并在裂解炉对流段的盘管中过热到520度,过热器出口温度由锅炉给水注入量(注入到部分过热蒸汽中)来控制。调节温度之后,蒸汽返回到对流段,以过热到需要的温度。

设计的裂解炉热效率约为95%(低热值)。燃料燃烧系统设计是侧壁烧嘴或底部烧嘴,既可烷富氢燃料又可烧富甲烷燃料。通常的燃料是氢气和甲烷的混合物,大约总热量的40%来自底部烧嘴,其余由侧壁烧嘴来平衡。

在急冷区,经常引起设备腐蚀,大部分是在与水接触的金届表面上产生的,其原因是水里溶解着硫化氢、氯化氢、碳酸气,较低分子量的环烷烃酸和脂肪酸或者苯酚等的腐蚀性物质和酸性物质。

腐蚀性物质和酸性物质,是在热裂解反应管上生成的.经过分析判明是甲酸

(HC00H)、乙酸(CH3C00H)、苯酚(C6H50H)、丙烯酸(CHz=CHC00H)、丙酸

和环烷酸,在冷凝稀释蒸汽中一般含量为百万分之几至百万分之几十。硫化

氢、碳酸气这些物质是在热裂解阶段生成的,无法防止,一班采用中和和注入

防腐剂来防止腐蚀。

从各TLE出来的裂解物料汇人一条总管中,经泊急冷后送到汽油分馏塔。在汽油分馏塔中,裂解气被进一步冷却,裂解燃料油从塔底抽出并送往汽提塔,汽油和较轻组分从塔顶获出。从裂解气中回收的热量,经过一个急冷油循环系统用于产生稀释蒸汽。汽油分馏塔采用在急冷塔中冷凝的汽油回流。

配备一个粘度控制系统.以维持循环急冷油的粘度在一个可接受的范围内。汽油分馏塔底温反设计控制在185度,低于预期的粘度控制温度。

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程

乙烯(C2H4)是一种重要的有机化合物,广泛应用于塑料、橡胶、纺织品等行业。乙烯的裂解工艺是将乙烯分子在高温条件下通过裂解反应,将大分子链断裂成较小的分子,以达到增加产量和改善产品结构的目的。

乙烯的裂解工艺通常采用石油天然气作为原料,具体的流程如下:

1. 原料准备:石油天然气经过预处理,去除杂质和硫化物等。然后,通过分离技术将石油天然气中的乙烷和乙烯分离出来。

2. 加热:将乙烯原料加热至600-800℃的高温,并通过加热炉将乙烯原料和催化剂混合。

3. 催化剂作用:在加热炉中,乙烯原料与催化剂接触,催化剂通常是金属氧化物或复合氧化物。催化剂起到引发反应、提高反应速率和选择性的作用。

4. 反应裂解:乙烯原料在高温和催化剂作用下发生裂解反应。乙烯分子断裂成乙烷、丙烷、丙烯等较小的分子。裂解反应通常是一个自发反应,但通过调整温度和催化剂的选择,可以控制反应的速率和产物的比例。

5. 分离:裂解反应的产物经过冷却和减压操作,将气态产物分离出来。其中,乙烯可以通过冷却后的几个阶段的冷凝收集,而乙烷、丙烷、丙烯等较大分子则进一步经过分离装置进行精

细分离。

6. 后处理:裂解工艺的产物经过分离后,还需要进行进一步的处理。例如,乙烯可以经过脱杂和净化处理,去除杂质和硫化物,以提高产品的纯度和质量。

乙烯的裂解工艺具有高效、灵活和环保等特点。通过调整温度、催化剂和工艺参数,可以实现不同产物的选择性制备。此外,裂解工艺还可以通过二次裂解和分数裂解等手段,进一步增加产量和提高产品的质量。

总之,乙烯的裂解工艺是一种重要的化学工艺,通过合理的工艺流程和操作控制,可以实现乙烯分子的断裂和产物的选择性制备,为乙烯相关产业的发展提供了重要的技术支持。

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程分为以下几步:

1. 进料系统:乙烯裂解工艺的原料主要是轻质的石油馏分或天然气。在进料系统中,这些原料首先要通过预处理,如解水、去酸、去硫、去磷等,以减少对催化剂的损害和提高催化剂的使用寿命。

2. 加热系统:经过预处理的原料需要被加热至裂解温度,通常在500-600的范围内。加热系统中一般采用钢管作为加热介质,通过将油气与加热介质直接接触,将热量传递给原料,使其被加热。

3. 裂解系统:通过加热后的原料进入反应器,在催化剂的作用下发生裂解反应。常用的催化剂是硅铝比、铝磷比、分子筛等。

4. 分离系统:在裂解反应后,产生了大量的高碳烷烃混合物,需要通过分离来得到目标产品。常用的分离方法包括精馏、萃取、吸附等。

5. 后处理系统:裂解产生的末端产品需要进行进一步的加工和处理,以满足市场需求。常见的后处理方法包括脱氢、氢化、氧化、腈化等。

以上就是乙烯的裂解工艺流程的主要步骤。

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程

乙烯的裂解工艺流程

《乙烯的裂解工艺流程》

乙烯是一种重要的化工产品,广泛应用于塑料、橡胶、化肥等行业。而乙烯的生产主要依赖于乙烯裂解工艺。乙烯的裂解工艺主要包括热裂解和催化裂解两种方式。

热裂解是将乙烷或乙烯以高温加热,使其在缺氧或氧气气氛下发生分解反应,生成乙烯和其他烃类化合物。这种裂解方式通常采用在加热炉中进行,加热炉内部填充有催化剂,通过加热使原料气和催化剂发生反应,产生乙烯。热裂解的优点是工艺简单,但能耗较高。

催化裂解是将乙烷或乙烯通过催化剂进行裂解。催化裂解通常采用反应器来完成,反应器内部填充有合适的催化剂,通过调控温度和压力使催化剂和原料气发生反应,生成乙烯和其他烃类化合物。催化裂解的优点是产物纯度高,能耗低,但工艺复杂度高。

无论是热裂解还是催化裂解,都需要经过预处理和生产过程。预处理包括原料气的净化和预热,生产过程包括原料气与催化剂的接触反应、反应产物的分离和纯化、再生催化剂等步骤。

总的来说,乙烯的裂解工艺流程是一个复杂的生产过程,需要综合考虑原料气的选择、工艺参数的控制、设备的选型等多个因素,才能够实现高效、稳定地生产乙烯产品。随着化工技术

的不断发展,乙烯的裂解工艺也在不断改进和优化,以适应市场需求和环保要求。

乙烯裂解装置工艺流程详细介绍ppt

乙烯裂解装置工艺流程详细介绍ppt

多样化原料
随着石油资源的日益枯 竭,乙烯裂解装置将更 加注重使用非石油原料 ,如天然气、生物质等 。
高附加值产品
为提高经济效益,乙烯 裂解装置将更加注重生 产高附加值产品,如丙 烯、丁烯等。
与其他工艺流程的比较与优化建议
与其他工艺流程的比较
乙烯裂解装置与其他工艺流程相比具有较高的产能和较低的成本,但操作难 度较大,对材料要求较高。
燃料利用
将回收的余热用于燃料利用,减少能源的浪费,提高能源利用效率。
03
乙烯裂解装置操作与控制
操作参数控制
温度控制
维持适宜的温度是保证乙烯裂解装置正常运行的关键因素。温度过高可能导致催化剂失活 ,温度过低则可能导致反应速度减慢。因此,需要精确控制反应温度。
压力控制
压力对乙烯裂解反应的影响也十分重要。通常,增加压力可以增加反应速度和产率,但过 高的压力可能导致设备损坏和安全问题。因此,需要在保证反应速度的同时,合理控制压 力。
产品分离与精制
压缩
将裂解产生的气体进行压缩,以便进行后续的分 离和精制。
冷凝
将压缩后的气体进行冷凝,得到液态的碳氢化合 物。
分馏
利用不同物质的沸点不同,将碳氢化合物进行分 离和精制,得到乙烯、丙烯等产品。
余热回收及燃料利用
余热回收
将裂解反应和产品分离过程中产生的余热进行回收,用于产生蒸汽或发电。

乙烯裂解流程

乙烯裂解流程

乙烯裂解流程

乙烯裂解是一种重要的化工生产过程,通过该过程可以生产乙

烯等有机化合物,被广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等行业。乙

烯裂解流程是一个复杂的过程,需要精确的控制和操作。下面将介

绍乙烯裂解的基本流程和关键步骤。

首先,乙烯裂解的原料是乙烷或乙烯,通常采用热裂解的方法,将乙烷或乙烯加热至一定温度,使其分解生成乙烯和其他副产物。

在这一过程中,温度的控制非常关键,过高或过低的温度都会影响

乙烯的产率和产品质量。

其次,乙烯裂解需要利用催化剂来提高反应速率和选择性。常

用的催化剂包括氧化铝、硅铝酸盐等,它们可以在一定温度和压力

下促进乙烷或乙烯的裂解反应,提高乙烯的产率。

然后,在乙烯裂解过程中,需要对反应系统进行合理的设计和

优化。包括反应器的选择、加热方式、催化剂的投放方式等,都会

影响乙烯的产率和产品质量。因此,需要对反应系统进行严格的控

制和调节,确保乙烯裂解过程的稳定进行。

此外,乙烯裂解还需要对产物进行分离和纯化。由于乙烯裂解产生的产物中通常含有杂质和其他副产物,需要通过精馏、结晶、萃取等方法进行分离和纯化,得到高纯度的乙烯产品。

最后,乙烯裂解的废气处理也是一个重要环节。在乙烯裂解过程中会产生大量的废气,其中含有有害物质和高温高压的气体,需要进行处理和净化,以保护环境和人体健康。

总的来说,乙烯裂解是一个复杂的化工生产过程,需要精密的控制和操作。通过合理的反应系统设计、催化剂的选择和废气处理等措施,可以提高乙烯的产率和产品质量,实现经济效益和环保要求。

乙烯裂解炉设计手册

乙烯裂解炉设计手册

乙烯裂解炉设计手册

乙烯是一种重要的化工原料,其生产过程中乙烯裂解炉是至关重要的设备。乙烯裂解炉的设计对产品质量、生产效率和设备安全都有着重要的影响。在这份手册中,我们将介绍乙烯裂解炉的设计原理、关键参数以及设计过程中需要考虑的问题,帮助读者了解乙烯裂解炉的设计流程及相关知识。

一、乙烯裂解炉的工作原理

乙烯裂解炉是通过高温裂解乙烷等碳氢化合物生成乙烯的设备。在裂解炉内,乙烷在高温下被分解成乙烯和其他副产物,产物经过冷却后得到纯净的乙烯。乙烯裂解炉的设计需要考虑到裂解反应的热力学过程、传热过程、流体力学等多个方面的因素。

二、乙烯裂解炉的设计参数

1. 温度:裂解温度是影响裂解反应速率的关键参数,通常在750℃-900℃之间。

2. 压力:裂解炉内的压力也是影响裂解反应速率的重要参数,通常在1.5MPa-3MPa之间。

3. 反应时间:裂解炉内物料停留时间的长短对产物的质量有着重要的影响,需要合理设计反应时间。

4. 冷却系统:裂解产物在通过冷却系统后得到纯净乙烯,冷却系统的设计对产品的质量和生产效率都有着重要的影响。

三、乙烯裂解炉的设计流程

1. 热力学计算:首先进行乙烯裂解炉的热力学计算,确定裂解反应所需温度、压力等基本参数。

2. 选型设计:根据裂解反应的特性和工艺要求,选用合适的工业炉型,如管式裂解炉、反射式裂解炉等。

3. 结构设计:包括炉体结构、热交换器、冷却系统等的设计,需要考虑到高温、高压环境下的安全性和耐久性。

4. 控制系统设计:制定自动控制系统,确保裂解反应稳定进行,并实现自动化生产。

乙烯管式裂解炉工作流程

乙烯管式裂解炉工作流程

乙烯管式裂解炉工作流程

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乙烯装置工艺流程详解(含流程图)

乙烯装置工艺流程详解(含流程图)

乙烯装置工艺流程详解(含流程图)

工艺流程包含:乙烯装置、SHU/OCU 、GTU 、废碱氧化、火炬排放系统等。具体如下:

1、乙烯装置

工段:–裂解炉、急冷、压缩、冷分离、热分离、制冷•裂解气

主要组成:

–H2、–CH4、–碳二(C2H2、C2H4、C2H6)、碳三(C3H6、C3H8、MAPD)、C4–C5、C6~C8 、C9+

(1)急冷区

包括急冷油塔、急冷水塔、稀释蒸汽发生系统。

主要作用:使裂解气快速降温,防止聚合。–回收热量。–发生稀释蒸汽。–轻重燃料油汽提塔回收轻组份并降低QO的粘度。

包括压缩机、碱洗、凝液汽提塔、裂解气干燥。

主要作用:提高裂解气压力(1.4-38kg/cm2)。脱除酸性气CO2、H2S。脱除裂解气中的水分,防止冷区堵塞。

(3)冷区

包括冷箱、脱甲烷塔系、脱乙烷塔、碳二加氢、乙烯塔。

主要作用:分离出氢气、甲烷、乙烯和乙烷、甲烷化;采用冷箱的目的是将板翅式换热器集成在一起,尽量减少外部配管,降低冷损失;绝对禁止固体颗粒进入冷箱,若由于痕量水引起堵塞,可采用注甲醇以溶解。

包括脱丙烷塔、C3加氢、丙烯塔、脱丁烷塔。

主要作用:–生产丙烯、丙烷、混合C4、粗汽油。C3加氢用以转化MAPD 为丙烷,增加产量并减少丙烷中杂质。

(5)制冷系统

包括丙烯制冷、乙烯制冷。

主要作用:为乙烯分离提高所需冷量,其中丙烯4个温度等级,乙烯3个温度等级。通过对高压液相节流生产低温物流。

2、SHU/OCU

包括C4一段加氢、脱异丁烯、OCU进料处理、烯烃转化反应、脱乙烯和脱丙烯。

主要作用:一、二段加氢丁二烯——1-丁烯+丁烷;1丁烯——2-丁烯;脱异丁烯1-丁烯——2-丁烯;异丁烯和2-丁烯分离;进料处理系统脱除催化剂毒物如氧、硫、醇等;烯烃转化反应器2-丁烯+乙烯——丙烯;脱乙烯塔、脱丙烯塔分离出乙烯和丙烯。

乙烯裂解流程

乙烯裂解流程

乙烯裂解流程

乙烯裂解是一种重要的化工生产过程,通过这一过程可以得到

乙烯等有机化合物。乙烯是一种重要的工业原料,广泛用于合成聚

乙烯、乙烯醇、乙烯醛等化工产品,因此乙烯裂解工艺在化工生产

中具有重要的地位。

乙烯裂解的过程主要是将乙烷分子在催化剂的作用下裂解成乙

烯和氢气。乙烷经过加热后,进入裂解炉内,在催化剂的作用下,

发生裂解反应,生成乙烯和氢气。乙烯裂解的反应条件一般为高温

高压下进行,通常反应温度在700-900摄氏度之间,压力在0.1-

0.5MPa之间。

乙烯裂解的催化剂通常采用金属氧化物或金属氧化物复合物,

如氧化铝、氧化钛等。这些催化剂具有良好的热稳定性和机械性能,能够在高温高压下保持较高的催化活性,从而有效地促进乙烯裂解

反应的进行。

乙烯裂解过程中,需要注意控制反应温度和压力,以及催化剂

的选择和使用。合理的反应条件和催化剂选择可以提高乙烯的产率

和产品质量,降低能耗和生产成本,从而提高生产效益。

乙烯裂解工艺是化工生产中的重要环节,对于提高乙烯产率、改善产品质量、降低生产成本具有重要意义。因此,加强对乙烯裂解工艺的研究和开发,优化工艺条件和催化剂性能,对于化工生产具有重要的意义。

总的来说,乙烯裂解是一项重要的化工生产过程,通过合理的工艺条件和催化剂选择,可以提高乙烯产率和产品质量,降低生产成本,从而促进化工生产的可持续发展。希望本文能够对乙烯裂解工艺有所了解,并对相关研究和应用提供一定的参考。

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管式炉裂解

guanshilu liejie

管式炉裂解

pyrolysis in tubular furnace

石油烃通过管式裂解炉进行高温裂解反应以制取乙烯的过程。它是现代大型乙烯生产装置普遍采用的一种烃类裂解方法。

管式炉裂解生产乙烯的工艺已有60多年的历史。管式裂解炉是其核心设备。为了满足烃类裂解反应的高温、短停留时间和低烃分压的要求,以及提高加热炉的热强度和热效率,炉子和裂解炉管的结构经历了不断的改进。新型的管式裂解炉的热强度可达290~375MJ/(m h),热效率已可达92%~93%,停留时间可低于0.1s,管式炉出口温度可到900℃,从而提高了乙烯的产率。

工艺流程可分为裂解和急冷-分馏两部分(图1[管式炉裂解工艺流程]

①裂解裂解原料经预热后,与过热蒸汽(或称稀释蒸汽)按一定比例(视原料不同而异)混合,经管式炉对流段加热到500~600℃后进入辐射室,在辐射炉管中加热至780~900℃,发生裂解。为防止高温裂解产物发生二次反应,由辐射段出来的裂解产物进入急冷锅炉,以迅速降低其温度并由换热产生高压蒸汽,回收热量。

②急冷-分馏裂解产物经急冷锅炉冷却后温度降为350~600℃,需进一步冷却,并分离出各个产品馏分。来自急冷锅炉的高温裂解产物在急冷器与喷入的急冷油直接接触,使温度降至200~220℃左右,再进入精馏系统,并分别得到裂解焦油、裂解柴油、裂解汽油及裂解气等产物。裂解气则经压缩机加压后进入气体分离装置。

裂解原料和产品分布最初,美国管式炉裂解原料是用天然气、油田伴生气和炼厂气中回收的轻质烃,其中主要含有乙烷、丙烷、丁烷及碳五馏分。50年代,西欧和日本的石油化工兴起,由于缺乏石油及天然气资源,因而采用石脑油作裂解原料。60年代后,又相继开发以轻柴油、重柴油和减压瓦斯油为原料的裂解技术,扩大了裂解原料来源。对于不同的原料,裂解工艺参数不同、在适宜条件下的裂解产品分布也各异(见表[不同原料管式炉裂解产品

分布(质量%)])。

一般的规律是,随着原料相对密度的增加,乙烯产率下降;使用柴油原料时,则馏分越重,裂解技术越趋于复杂,裂解炉管中结焦加剧,从而缩短操作周期。温度愈高,停留时间愈短,烃分压愈低,则乙烯的产率愈高(图2[温度和停留时间对柴油裂解中乙烯和丙烯收率的影

响])。

发展趋势管式炉裂解的发展除不断改进工艺技术以提高乙烯收率和延长操作周期外,改进的另一个重要方面是提高热效率,已取得的进展是把裂解炉同燃气轮机相结合,即把燃气轮机作功后的低压高温燃烧气作为加热炉的热源,以提高总体能量利用率。

乙烯裂解炉

乙烯裂解炉的构造:

乙烯裂解炉分为对流段和辐射段。一般地说,对流段作用是回收烟气余热,用来预热并汽化原料油,并将原料油和稀释蒸汽过热至物料的横跨温度,剩余的热量用来过热超高压蒸汽和预热锅炉给水。在原料预热汽化过程中,注入稀释蒸汽,以降低原料油的汽化温度,防止原料油在汽化过程中焦化。裂解炉对流段每一组盘管主要由换热炉管(光管或翅片管)通过回弯头组焊而成,端管板和中间管板支持起炉管,有些盘管的进出口通过集箱汇集到一起。每一组盘管的四周再组对上炉墙,则构成一个模块。

乙烯裂解炉要根据工艺特点定制的.目前我们国内的乙烯装置工艺包多是买国外的先进工艺技术专利,裂解炉根据工艺设计由设计方指定的几个厂家进行投标产生.

裂解炉是乙烯装置的能耗大户,其能耗占装置总能耗的50%-60%。降低裂解炉的能耗是降低乙烯生产成本的重要途径之一。随着能源价格的不断上涨,国内外相关部门均加强了裂解炉节能措施的研究。裂解炉的能耗在很大程度上取决于裂解炉系统本身的设计和操作水平,近年来,裂解炉技术向高温、短停留时间、大型化和长运转周期方向发展。通过改善裂解选择性、提高裂解炉热效率、改善高温裂解气热量回收、延长运转周期和实施新型节能技术等措施,可使裂解炉能耗显著下降。

乙烯裂解炉的节能措施:

1. 改善裂解选择性

对相同的裂解原料而言,在相同工艺设计的装置中,乙烯收率提高1%,则乙烯生产能耗大约相应降低1%。因此,改善裂解选择性,提高乙烯收率是决定乙烯装置能耗的最基本因素。通过裂解选择性的改善,不仅达到节能的效果,而且相应减少裂解原料消耗,在降低生产成本方面起到十分明显的作用。

(1)采用新型裂解炉。新型裂解炉均采用高温-短停留时间与低烃分压的设计。20世纪70年代,大多数裂解炉的停留时间在0.4s左右,相应石脑油裂解温度控制在800-810℃,轻柴油裂解温度控制在780-790℃。近年来,新型裂解炉的停留时间缩短到0。2s左右,并且出现低于0.1s的毫秒裂解技术,相应石脑油裂解温度提高到840℃以上,毫秒炉达890℃;轻柴油裂解温度提高到820℃以上,毫秒炉达870℃。由于停留时间大幅度缩短,毫秒炉裂解产品的乙烯收率大幅度提高。对丁烷和馏分油而言,与0.3-0.4s停留时间的裂解过程相比,毫秒炉裂解过程可

使乙烯收率提高10%-15%。

(2)选择优质的裂解原料。在相同工艺技术水平的前提下,乙烯收率主要取决于裂解原料的性质,不同裂解原料,其综合能耗相差较大。裂解原料的选择在很大程度上决定乙烯生产的能耗水平。通过适当调整裂解原料配置结构,优化炼油加工方案,增加优质乙烯原料如正构烷烃含量高的石脑油等供应,改善原料结构和整体品质,在提高乙烯收率的同时,达到节能降耗的目标。

(3)优化工艺操作条件。通过优化裂解炉工艺操作条件,不仅能使原料消耗大幅度降低,也能够使乙烯生产能耗明显下降。不同的裂解原料对应于不同的炉型具有不同的最佳工艺操作条件。对于一定性质的裂解原料与特定的炉型来说,在满足目标运转周期和产品收率的前提下,都有其最适宜的裂解温度、进料量与汽烃比。如果裂解原料性质与原设计差别不大,裂解炉最优化的工艺操作条件可以参照设计值。反之,则需要利用SPYRO软件或裂解试验装置对原料重新评价,以确定最佳的工艺操作条件。

2 延长裂解炉运行周期

(1)优化原料结构与工艺条件。

裂解原料组成与性质是影响裂解炉运行周期的重要因素。一般含氢量高、低芳烃含量的原料具有良好的裂解性能,是裂解炉长周期运行的必要条件。对不饱和烃含量较高的原料进行加氢处理,是提高油品质量的有效途径。当裂解原料一定时,工艺条件是影响裂解炉运行周期的主要因素。低烃分压、短停留时间和低裂解温度有利于延长裂解炉运行周期。但考虑到烯烃收率与蒸汽消耗,需要对裂解深度与汽烃比控制加以优化。

(2)采用在线烧焦。裂解炉在线烧焦是在炉管蒸汽-空气烧焦结束后,继续对废热锅炉实施烧焦。与传统的烧焦方式相比,在线烧焦具有明显的优势。一是裂解炉没有升降温过程,可以延长炉管的使用寿命,并可节省裂解炉升降温过程中燃料与稀释蒸汽的消耗;二是由于在线烧焦,裂解炉离线时间短,可以提高开工率,并可增加乙烯与超高压蒸汽的产量。目前BASF在线烧焦程序已在国内外乙烯裂解炉上成功应用了多年,事实证明,采用在线烧焦可大大减少废热锅炉的机械清焦次数,有效地降低乙烯装置的能耗。

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