乙烯分离技术资料

实际生产
中石化
629.5
669.4
中石油
271
258.1
其它
116
117.4
合计
998.5
1027.8
主要原料
乙烷 轻烃 石脑油 加氢尾油
天然气分离
油田伴生气 凝析气
天然气加工厂
乙烷 丙烷 丁烷 天然汽油
凝析油
LPG NGL
炼油厂
• 炼厂气（重整、加氢裂化、催化裂化、焦化） • 拔头油（重整） • 抽余油（芳烃抽提） • 石脑油（常压蒸馏） • AGO常压柴油（常压蒸馏） • VGO减压柴油（减压蒸馏） • 加氢尾油（加氢裂化）
急冷---快速冷却
高温裂解气中的烯烃易发生二次聚合反应，必须迅 速降温，终止二次反应
采用急冷油直接喷入裂解气中降温的办法，迅速终 止二次反应（炉区有废锅）
急冷区
主要目的： • 裂解气快速降温，避免聚合 • 满足压缩机入口要求 • 回收高温裂解气的热量发生稀释蒸汽供裂解炉
达到的效果 • 将裂解气中的裂解燃料油分离出来 • 将裂解气中的裂解重汽油分离出来
无色、带甜香味气体，通常状况下无聚合危险，能与强 氧化剂发生强烈反应，属易燃易爆物质。使用时应防火防 爆，清除火源。注意防静电积聚。仓库及工作区应彻底通 风。乙烯引起的火灾可采用喷雾水，泡沫、CO2等灭火。
乙烯装置的产品用途
主产品：
乙烯
丙烯
副产品
氢气
混合碳四
裂解汽油
裂解燃料油(PFO)
乙烯的用途
•
甲烷（C1）
•
乙炔（C2）
•
乙烯（C2）
•
乙烷（C2）
•
丙二烯/丙炔（C3）
•
丙烯（C3）
•
丙烷（C3）
•
丁二烯/丁炔、丁烯、丁烷（C4）
•
戊二烯/戊炔、戊烯、戊烷（C5）
•
C6-C8非芳
•
苯、甲苯、二甲苯/乙苯/苯乙烯
• C9-205 DEG C
• 205-288 DEG C （ 裂解柴油）
• 288+ DEG C (裂解燃料油）
• 烯烃转化： 丁烯-2 + 乙烯
丙烯
裂解汽油的用途
• 汽油加氢
芳烃抽提、对二甲苯、PTA 对
苯二甲酸
碳五分离、碳五树酯
碳九树酯
乙烯装置在石油化工中的位置
三烯：乙烯、丙烯、丁二烯 三苯：苯、甲苯、二甲苯 石油化工最基本原料 石油化工工业的龙头 乙烯总产量是国家石油化工总体发展水
平的标志
• 冷箱
概况
占地： 90000平米 （100万吨/年级）
循环水： 50000立米 （100万吨/年级）
工艺用电：
9000千瓦（ 100万吨/年级）
设备总台数： 600台
• 精馏塔16台
最大直径11-13米（ 100万吨/年级）
最高近95米（丙烯精馏塔）
• 裂解气压缩机：51000千瓦（ 100万吨/年级）
主要分离技术及专利商
分离技术专利商
ABB Lummus——顺序分离技术
Stone & Webster ——前脱丙烷前加氢分离技术
KBR ——前脱丙烷前加氢分离技术
Linde ——前脱乙烷前加氢分离技术
Technip ——顺序分离技术
SEI ——前脱丙烷前加氢分离技术
对裂解气的切割
裂解气（裂解炉出口）： 氢气
裂解气干燥器
原料 乙烯 丙烯
乙烯精馏塔
乙炔 加氢
1#-3#
裂解气压缩机 裂解汽油
裂解柴油 裂解燃料油
4#-5#
裂解气压缩机
氢气
冷箱
乙烯/丙烯 制冷系统
碳三 加氢
脱乙烷塔
脱甲烷塔
混合碳四
丙烯精馏塔
脱丙烷塔
脱丁烷塔 裂解汽油
急冷区
急冷油塔 急冷水塔 轻/重燃料油汽提塔 稀释蒸汽系统
急冷器
急冷区
乙烯分离技术
中国石化工程建设公司
概述
乙烯装置在石油化工行业的地位 我国乙烯的发展及现状 主要原料 主要分离技术
乙烯装置在石油化工行业的地位
乙烯的性质： 分子式： C2H4 分子量： 28.05 临界温度：9.2℃ 临界压力：4935.8kPaG 沸点： -103.71 ℃ 爆炸极限：2.7-36%
我国乙烯的发展及现状
起步阶段：上世纪60年代：1962年，兰化 5000t/h；
发展阶段：上世纪70-90年代，以燕山30 万吨乙烯装置为起点，乙烯装置规模11万45万吨/年
大型化：本世纪，乙烯装置规模：60-100 万吨/年
我国乙烯的发展及现状
2007年中国大陆乙烯规模（万吨/年）
设计能力
乙烯是最简单的烯烃，几乎能合成任何有 机产品
LLDPE 线性低密度聚乙烯 HDPE 高密度聚乙烯 VCM氯乙烯、PVC 聚氯乙烯 SM 苯乙烯（+苯）、 PS 聚苯乙烯
ABS（+丙烯腈+丁二烯） SBR 丁苯橡胶（ +丁二烯） EO/EG 环氧乙烷/乙二醇 乙醇（水合） a-烯烃（齐聚）
丙烯的用途
• 裂解气总管最大直径2.2米
综合能耗
• 300-450万大卡/吨乙烯（轻烃） • 470-550万大卡/吨乙烯（石脑油） • 550-650万大卡/吨乙烯（轻柴油）
顺序分离技术
裂解炉
急冷 压缩
脱碳二
氢气及碳 一分离
碳二 加氢
脱碳三
乙烯 精馏
碳三 加氢
丙烯 精馏
顺序分离技术
急冷油塔
急冷水塔
碱洗水洗塔
急冷区
• 三大系统 油洗塔系统（又称汽油分馏塔/急冷油塔） 水洗塔系统（又称急冷水塔） 稀释蒸汽发生系统
• 五大循环 QO（急冷油）循环 PO循环 裂解汽油循环 QW（急冷水）循环 DS（稀释蒸汽）循环
急冷区
CG
急
急
PO
冷
油
冷 水 塔
• PP 聚丙烯 • AN 丙烯腈（氨氧化）、腈纶
ABS（+SM 苯乙烯 +丁二烯） • 苯酚丙酮（+苯）、双酚A、PC 聚碳酸酯（+
合成气） • 丁辛醇（+合成气） • 环氧丙烷（+O2环氧化） • 丙烯酸 （+O2）
Hale Waihona Puke Baidu 碳四的用途
• 丁二烯抽提 、MTBE 甲基叔丁基醚（异丁烯+ 甲醇）
• 丁二烯 ABS（+ AN 丙烯腈+SM 苯乙烯 ） SBR 丁苯橡胶（+SM 苯乙烯 ） 顺丁橡胶
杂质 CO CO2 H2S H2O
乙烯装置的构成-工艺系统
裂解炉 急冷系统 压缩系统 冷分离系统 热分离系统 制冷系统
乙烯装置的构成-附属设施
火炬气及排放系统 废碱预处理系统 蒸汽及凝液系统 冷却水、工业水、生活水系统 仪表风、装置风、氮气系统
关键设备
• 裂解炉
• 三机（裂解气压缩机、丙烯制冷压缩 机、乙烯制冷压 缩机） 裂解气压缩机限制着装置单线最大 能力（石脑油原料，极限最大能力 120-150万吨/年）