乙烯丙烯制冷原理
2009化工工艺学第一章第三节
这是一个可逆吸收过程， 这是一个可逆吸收过程，吸收剂可以再生
两种除酸法的比较
优点
碱洗法 除酸彻底
乙醇胺法
吸收剂可再生 适用酸含量高
两种除酸法的比较
缺点
碱洗法
碱不可再生 消耗大 适于酸含量低 废水处理量大
乙醇胺法
设备要求高 吸收双烯烃 再生易聚合
2. 脱水 裂 解 气 的 脱 水
脱水的方法 水的来源 及危害 脱水的要求
能够分析如何选 择工艺条件
能力目标
能够熟练画出顺 序分离流程工艺 原理） （原理）流程图
一、概述 二、裂解气的净化 三、裂解气的压缩与制冷
一、概述 ★ 烃类裂解生产乙烯等的主要过程： 烃类裂解生产乙烯等的主要过程：
净化、气体压缩等 净化、 原 料 烃 热 裂 解
裂解气
？
预 处 理
分 离
产 品： 乙烯丙烯等
废碱
碱洗法流程简图
1～3%
裂解气
5 ～7%
新碱
★乙醇胺法
吸收剂： 吸收剂： 一乙醇胺 (MEA) 二乙醇胺（DEA） 二乙醇胺（DEA） 化学、 化学、物理吸收结合 以一乙醇胺为例发生如下反应： 以一乙醇胺为例发生如下反应： 2HOCH2CH2NH2十H2S 2HOCH2CH2NH2十CO2 (HOCH2CH2NH3)2S (HOCH2CH2NH3)2CO3
) ) ) )
三、裂解气的压缩和制冷 裂解气的压缩
？
经济
低级烃类沸点很低，如常压冷凝分离， 低级烃类沸点很低，如常压冷凝分离， 须冷却到极低温度。 须冷却到极低温度。 需要大量的冷量 很多耐低温钢材制造的设备
操作
裂解气压缩冷却， 裂解气压缩冷却，可除掉相当量的水份 和重质烃 减少后继干燥及低温分离的负担
有机化工生产技术题库
绪论一、填空题1．化学工业按产品元素构成可分为两大类：和。
2．一般、、称为有机化工的三大原料资源。
3．煤液化分为和。
4．根据天然气的组成可将天然气分为和。
5．原油经常减压蒸馏后，得到、、、、或等。
6．原油的常减压蒸馏过程只是过程，并不发生变化，所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。
7．石油不是一种单纯的，而是由数百种碳氢化合物组成的，成分非常复杂。
8．石油按化学组成可分为和两大类。
9．初馏塔顶和常压塔顶得到的轻汽油和重汽油，称为，也称为。
10．是炼油厂中提高原油加工深度，生产柴油，汽油，最重要的一种重油轻质化的工艺过程。
11．催化重整是生产和的主要工艺过程，是炼油和石油化工的重要生产工艺之一。
12．催化加氢裂化的产品中，气体产品主要成分为和，可作为裂解的原料。
13．焦化过程的产物有、、、和焦炭。
14．化工生产过程的一般都包括以下三个主要步骤、和。
15．七大基本有机原料是指、、、、、、。
16．由和等气体组成的混合物称为合成气。
二、解释概念1．装置或车间2．化工过程3．化工单元过程4．化工单元操作5．化工工艺技术6．工艺7．工艺流程8．转化率9．选择性10．收率11．生产能力12．消耗定额13．催化加氢裂化14．直馏汽油15．石油炼制16．煤焦化17．煤汽化18．煤液化19．拔头原油20．拔顶气三、判断正误1．煤焦化是在隔绝空气的条件下，使煤分解的过程。
（）2．湿气除含甲烷和乙烷低碳烷烃外还含少量轻汽油，对它加压就有液态水出来故称为湿气。
（）3．天然气是埋藏在地下的甲烷气体。
（）4．原油的常减压蒸馏过程不仅发生了物理变化而且发生了化学变化。
（）5．催化重整最初的是用来生产高辛烷值汽油的，但现在已成为生产芳烃的重要方法。
（）6．催化裂化生产的汽油和柴油中含有较多的烷烃。
（）7．化工生产过程中产品精制是关键步骤。
（）8．石油中主要含烷烃、环烷烃和芳烃，一般不含烯烃。
（）9．煤加工方法有：煤气化，液化，高温干馏。
乙烯丙烯制冷原理
乙烯丙烯制冷原理乙烯和丙烯是两种常见的烃类化合物，也被广泛应用于制冷工业中。
它们在制冷原理上的运用主要是通过液化气体的特性来实现制冷效果。
下面将详细介绍乙烯和丙烯的制冷原理。
乙烯制冷原理：乙烯是一种在常温和压力下为气体的烃类化合物。
它的制冷原理主要是通过液化过程中产生的蒸发热来吸收周围的热量，实现降温效果。
乙烯制冷循环主要包括以下几个步骤：1.压缩：将乙烯气体通过机械压缩机增压，使其达到液化的压力条件。
2.冷凝：经过压缩之后，乙烯气体会进入冷凝器中进行冷却。
冷凝器通常采用水冷或空气冷却方式，使乙烯气体转变为液态。
3.膨胀：乙烯液体通过节流阀等装置进入膨胀阀，此过程称为膨胀。
膨胀阀前后形成了压力差，通过此压力差可以实现乙烯的蒸发。
4.蒸发：在膨胀阀的作用下，乙烯液体蒸发吸收周围热量，从而降低周围环境的温度。
乙烯气体形成后，会重新进入压缩机进行下一轮的循环。
丙烯制冷原理：丙烯和乙烯的制冷原理类似，也是通过液化过程中产生的蒸发热来吸收周围的热量，实现降温效果。
丙烯制冷循环主要包括以下几个步骤：1.压缩：将丙烯气体通过机械压缩机增压，使其达到液化的压力条件。
2.冷凝：经过压缩之后，丙烯气体会进入冷凝器中进行冷却。
冷凝器通常采用水冷或空气冷却方式，使丙烯气体转变为液态。
3.膨胀：丙烯液体通过节流阀等装置进入膨胀阀，此过程称为膨胀。
膨胀阀前后形成了压力差，通过此压力差可以实现丙烯的蒸发。
4.蒸发：在膨胀阀的作用下，丙烯液体蒸发吸收周围热量，从而降低周围环境的温度。
丙烯气体形成后，会重新进入压缩机进行下一轮的循环。
总结：乙烯和丙烯制冷的原理都是通过液化气体蒸发吸收热量实现降温的。
在制冷循环中，通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等步骤，乙烯和丙烯气体的状态不断变化，从而实现对周围环境的降温效果。
这种制冷原理被广泛应用于各种制冷设备和系统中，例如空调、冰箱等，为我们的生活提供了舒适的环境。
乙烯丙烯制冷原理
乙烯丙烯制冷原理乙烯丙烯制冷技术，也被称为LPAC（Low Pressure Acetylene Cycle），是一种利用烯烃分子流程制冷的新兴低温制冷技术。
乙烯和丙烯是两种常见的烯烃烃烃分子，都可以用于制冷。
该技术不仅可用于工业制冷等领域，还能够应用于空调和冷库等日常生活中的制冷设备。
下面，我将详细介绍乙烯丙烯制冷的原理。
首先，乙烯或丙烯被压缩。
乙烯或丙烯在压缩机中被加压，压缩成高压气体。
这时，乙烯或丙烯的温度也随之升高。
接下来，乙烯或丙烯被冷凝。
经过压缩后的乙烯或丙烯气体，进入到冷凝器中。
在冷凝器中，乙烯或丙烯会通过与冷却介质接触而散热，从而使乙烯或丙烯的温度迅速降低。
此时，乙烯或丙烯由气体转变为液体。
之后，乙烯或丙烯被膨胀。
经过冷凝的乙烯或丙烯液体，会通过节流阀等装置进行膨胀。
在膨胀过程中，乙烯或丙烯会经历一个降压过程，从而使其温度进一步降低。
最后，乙烯或丙烯被汽化。
通过膨胀后的乙烯或丙烯液体，会进入到蒸发器中。
在蒸发器中，乙烯或丙烯液体会与外界空气或物体接触，引发汽化反应。
在乙烯或丙烯液体汽化的过程中，会吸收大量的热量，从而使蒸发器的温度下降。
通过以上几个步骤，乙烯丙烯制冷技术能够实现低温制冷。
这是因为乙烯或丙烯分子在压缩和冷凝的过程中，会释放出大量的热量，从而使其温度升高。
而在膨胀和汽化的过程中，乙烯或丙烯分子会吸收大量的热量，从而使其温度下降。
通过这样的循环，就可以实现低温制冷的效果。
乙烯丙烯制冷技术相比传统的制冷技术，具有多种优势。
首先，乙烯丙烯制冷技术可以在较低的温度下实现制冷，能够满足一些特殊的低温工况需求。
其次，乙烯丙烯制冷技术使用的乙烯或丙烯是广泛存在的天然气，而传统制冷技术需要使用对环境有害的氟利昂等制冷剂。
因此，乙烯丙烯制冷技术能够减少对环境的污染。
此外，乙烯丙烯制冷技术还具有制冷效果好、维护成本低、使用寿命长等优点。
总之，乙烯丙烯制冷技术是一种利用乙烯或丙烯烯烃分子流程制冷的新兴低温制冷技术。
2015-01 丙烯制冷系统换热器内漏判断及处理措施
丙烯制冷系统换热器内漏判断及处理措施(论文编号 2015-01)摘要：本文介绍了中沙（天津）石化乙烯装置丙烯制冷系统的作用及流程，叙述了丙烯制冷系统中用户2#干燥器进料冷却器（EA207）内漏后的分析判断过程，以及后续维持装置运行的处理措施。
关键词：丙烯制冷轻重组分内漏安全运行1. 丙烯制冷系统作用中沙（天津）石化乙烯装置丙烯制冷系统（GB501系统）是一个封闭的四段制冷系统，由带有相关段间罐和换热器的多段离心压缩机组成。
系统使用的冷剂是装置自产的聚合级丙烯（丙烯含量高于99.6%），为工艺系统各用户提供4个温度等级的冷剂：-40℃，-28℃，-4℃和13℃，通过在这些温度等级相对应的压力上汽化丙烯来提供冷量，以满足工艺流程各级别用户对冷量的需求[1]。
2.丙烯制冷系统流程描述及内漏换热器判断2.1丙烯制冷系统流程描述丙烯制冷系统工艺流程图见图 1.各段吸入的气相丙烯在丙烯制冷压缩机（GB501）中被压缩，并在出口冷却器（EA-501 A/B/C/D）里用1.634MPag和40℃的冷却水冷凝。
从出口冷却器来的40℃的液态丙烯冷剂，先流过丙烯冷剂收集罐（FA-505），然后在9#尾气换热器（EA-319X）里将流出的工艺物流加热而自身被过冷。
丙烯冷剂经过各四段用户，从用户中取热而自身被汽化同时给用户制冷。
此后进入四段吸入罐（FA504）。
气相做为压缩机四段吸入，液相送至二段排出罐（FA503）。
FA503中气相与压缩机二段排出气相汇合后给乙烯精馏塔再沸器（EA410）加热，液相通过用户送至二段吸入罐（FA502），FA502气相做为压缩机二段吸入，液相用于给一段用户制冷，经过各一段用户后，液相丙烯冷剂被汽化后送至一段吸入罐（FA501），一段吸入罐的气相做为一段吸入。
图1 丙烯制冷系统流程简图GB501—丙烯制冷压缩机；FA505—丙烯冷剂收集罐；EA319X—9#尾气换热器； FA504—压缩机四段吸入罐；EA207—干燥器进料2#激冷器； EA413—高压乙烯产品汽化器；EA653X—2#二元冷剂冷却器；FA503—压缩机二段排出罐；EA410—乙烯精馏塔再沸器；FA502—压缩机二段吸入罐；EA654X—3#二元冷剂冷却器；FA501—压缩机一段吸入罐；EA411A/B—乙烯精馏塔冷凝器；FA318—EA-318X液体丙烯收集罐；EA501—压缩机出口冷却器；EA302—脱甲烷塔进料1#冷却器2.2 2#干燥器进料冷却器（EA207）作用2#干燥器进料冷却器（EA207）是丙烯制冷系统13℃用户，壳程物料为丙烯冷剂，操作压力0.74Mpa；管程物料为裂解气，操作压力3.95Mpa。
先进控制在乙烯和丙烯精馏塔中的应用
先进控制在乙烯和丙烯精馏塔中的应用介绍了先进控制技术在乙烯和丙烯精馏系统的应用情况。
先进控制系统的投用，实现了乙烯、丙烯产品的卡边控制和塔釜物料组成有效控制，减少了乙烯、丙烯损失，提高了产品回收率、降低了装置能耗。
标签：先进控制；乙烯精馏塔；丙烯精馏塔前言由于乙烯装置生产过程的复杂性，仅使用人工智能和自动控制方法和技术并不能完美地优化装置的操作。
乙烯精馏塔和丙烯精馏塔是乙烯装置中的重要操作装置，是聚合物级乙烯和聚合物级丙烯的成品塔。
在工厂的乙烯装置将其生产规模增加到200kt / a乙烯之后，乙烯精馏塔和丙烯精馏塔的操作仍然是稳定的。
然而，一些工艺指标未能达到设计标准，顶级产品的质量“过剩”，能耗也很大。
为了充分发挥乙烯装置中乙烯精馏塔和丙烯精馏塔的系统潜力，进一步优化塔系统的生产操作和潜在的出料效率。
开始对乙烯精馏塔和丙烯精馏塔进行先进控制。
1 生产工艺简介1.1 乙烯精馏系统。
乙烯精馏系统是乙烯生产装置的关键单元。
分离的产物也是聚合物级乙烯，纯度必须大于99.95%。
塔的直径为2，700毫米，塔高为76.65米，塔内有136块塔盘。
来自乙烯干燥器的碳二馏分（主要由乙烯和乙烷组成，含有少量甲烷，氢和丙烯）进入乙烯精馏塔。
使乙烯精馏塔的顶部料流通过乙烯精馏塔的平行冷凝器，并在-41.3℃下使用丙烯作为制冷剂。
冷凝后，物料进入乙烯精馏塔的回流罐，将冷凝的乙烯与未冷凝的气体分离，并将乙烯冷凝回流。
返回到乙烯精馏塔的顶部，未冷凝的气体，返回到裂解气压缩机三段后冷却器。
将乙烯产品从乙烯精馏塔的侧线取出并送至罐区乙烯球罐贮存。
两乙烯精馏塔两台再沸器用丙烯制冷压缩机四段入口的丙烯气作为热源。
从乙烯精馏塔底流出的物质，主要成分是乙烷，通过循环的乙烷蒸发器回收，并作为裂解原料送到裂解炉中。
1.2 丙烯精馏系统。
丙烯精馏系统包括提馏塔和精馏塔两个塔。
由于该系统分离的关键组分丙烯和丙烷沸点较接近，分离的塔顶产物是聚合级丙烯，纯度必须大于99.50%。
烯烃分离装置丙烯制冷压缩机运行负荷分析
烯烃分离装置丙烯制冷压缩机运行负荷分析摘要：本文主要讲述了烯烃分离装置丙烯制冷压缩机运行负荷的相关内容，重点对丙烯制冷的原理以及影响烯烃分离装置丙烯制冷压缩机运行的因素开展了分析以及讨论，需要正确对这些问题调整以及分析，将问题解决。
通过对上述内容分析以及讨论，以期将丙烯制冷压缩机运行负荷降低，将烯烃分离过程的稳定性保证。
关键词：烯烃分离；丙烯制冷压缩机；冷剂用户1丙烯制冷的原理丙烯制冷压缩机的主要组成部分有四个，分别由节流机构和蒸发器和以及冷凝器以及压缩机组成，在这个系统中，最核心的部分就是压缩机，压缩机可以将输送制冷剂和提升制冷剂压力的作用发挥出来，密闭丙烯制冷系统将冷计量向丙烯制冷压缩机提供，丙烯是具有百分之九十九点六纯度的介质。
在进行丙烯压缩机制冷循环过程中，首先需要按照要求进行压缩，之后再开展冷凝工作，再减压，之后再将蒸发工作开展，再对膨胀以及节流原理应用，使节流阀内的液态乙烯达到降压的目的，同时还可以有效降低其液相沸点。
在对其蒸发后，可以将换热器之内的液态丙烯向气态丙烯转化，并且将用户的热量吸收，将制冷的目的实现，丙烯制冷压缩机可以将三种不同温度级别的冷剂提供。
分别是7摄氏度和-24摄氏度以及-40摄氏度的冷剂。
在压力不同的情况下，通过汽化将不同温度等级的冷剂获得，其具体情况如表1所示。
2.1冷剂用户的负荷丙烯制冷压缩机在正常开展工作的时候，将用户负荷增加，不止可以将冷剂整体的蒸发量不断提高，而且还可以将压缩机的吸入量增加，这样就会将压缩机的运行效率不断提高。
对冷剂用户的负荷大小产生决定性作用的就是冷剂用户的工艺侧负荷，工艺侧的压力以及流量还有温度就是其组成因素。
在一般的情况下，塔的进料温度和回流比以及进料量等因素都会对冷剂用户产生一些影响，这时就可以将塔的进料量不断增加，来将塔的处理量提高，将塔顶的凝液量不断增加。
通常情况下，塔的进料量、进料温度、回流比等因素都会或多或少的影响冷剂用户负荷，随着塔顶的凝液增加会将冷凝的负荷增加。
乙烯生产工艺流程及设备认知 制冷过程
04
制冷剂的选择
制冷剂的选择
制冷剂的选择
乙烯-丙烯复叠制冷循环图
对乙烯装置而言，装置产品为乙 烯、丙烯，已有贮存设施，且乙 烯和丙烯已具有良好的热力学特 性，因而均选用乙烯、丙烯作为 乙烯装置制冷系统的制冷剂。
05
节流膨胀制冷
节流膨胀制冷
气体由较高的压力通过一个节流阀迅速膨胀到较 低的压力，由于过程进行得非常快，来不及与外 界发生热交换，膨胀所需的热量，必然由自身供 给，从而引起温度降低。
制冷四大设备
02
压缩机
外界对系统做压缩功，提高制冷剂 的压力，提高冷凝温度。
制冷四大设备
03
冷凝器
制冷剂由气相被冷凝为液态，将热 量排给冷却水或其他冷剂
制冷四大设备
04
膨胀阀
高压液态制冷剂在膨胀阀中降压，由于压 力降低，相应的沸点就降低。膨胀后的低 温制冷剂用于用户，蒸发后气相进行压缩 进入下循环。
制冷过程
脱甲烷塔系统，必须提供-100℃ 以下的低温，工艺上就有一个降 温和向低温设备供冷的任务，这 个任务就是由制冷系统来承担的。 那么，制冷过程是如何实现的？
目
CONTENTS
录
01 制冷原理 02 氨蒸气压缩制冷过程 03 制冷四大设备 04 制冷剂的选择 05 理
制冷是利用制冷剂在液态汽化时，要从物料吸收 热量，使物料温度降低的过程。
所吸收的热量，在热值上等于它的汽化潜热。
02
氨蒸气压缩制冷过程
氨蒸气压缩制冷过程
氨蒸汽压缩制冷系统 示意图
氨蒸气压缩制冷过程
01
蒸发
02
压缩
03
冷凝
04
膨胀
03
制冷四大设备
丙烯制冷压缩机负荷高的原因分析及改进建议
丙烯制冷压缩机负荷高的原因分析及改进建议摘要：在石油化工生产装置中，丙烯制冷压缩机是非常重要的动设备。
丙烯制冷压缩机系统是一个封闭的系统，采用中压蒸汽驱动的离心式压缩机。
某生产装置丙烯制冷压缩机系统为烯烃分离各用户提供冷量。
本文主要分析了影响丙烯制冷压缩机负荷的主要影响因素有：冷剂用户负荷、丙烯纯度、循环水温度以及汽化乙烯量，并提出了改进建议，以提高丙烯制冷压缩机的生产效率。
关键词：丙烯；换热器；压缩机；制冷前言丙烯制冷压缩机是烯烃分离装置核心设备之一，采用中压蒸汽驱动的离心式压缩机。
为考虑全厂蒸汽平衡，最终采用背压蒸汽式。
本装置丙烯制冷压缩机为系统提供-40℃、-24℃和-7℃三个不同温度等级的丙烯冷剂，为烯烃分离各用户提供冷量。
自原始开工以来，丙烯机负荷是制约装置进料量的重压因素，可以说丙烯制冷压缩机的运行情况直接决定了整个装置的经济效益。
1、丙烯机制冷原理及工艺流程丙烯制冷压缩机是一个封闭的循环系统，介质为纯度99.6%的丙烯。
通过压缩使气相丙烯压力升高，经冷凝器使气相丙烯变为液相丙烯，同时降低温度。
再用节流、膨胀原理，使液态丙烯在节流阀中降压，使其液相沸点降低。
通过蒸发，使液态丙烯在换热器中，蒸发成气态丙烯，吸收用户的热量，达到制冷的目的。
丙烯制冷压缩机三段出口气体经丙烯制冷剂冷凝器用循环水冷凝至40℃进丙烯制冷剂中间罐。
丙烯制冷剂中间罐的丙烯液体进入2#乙烯产品汽化器作为热源汽化聚合级乙烯产品。
丙烯冷剂节流至7℃，分别为低压脱丙烷塔冷凝器、干燥器进料激冷器提供冷量，被汽化后的丙烯气进丙烯制冷压缩机三段入口罐。
多余丙烯液体经节流进丙烯制冷压缩机三段入口罐。
在丙烯制冷压缩机三段入口罐中丙烯冷剂进行气液分离。
气相分成两股，一股返回到丙烯制冷压缩机三段入口；另一股作为乙烯精馏塔再沸器的热源，全部冷凝，进入E1507再沸器丙烯凝液罐，节流至-24℃后进丙烯制冷压缩机二段入口罐。
液体分三股，一股进1#乙烯产品汽化器作为热源，与来自聚合级乙烯储罐的乙烯换热；一股为EVA驰放气提供冷量；一股进冷箱）提供热量，被过冷后的丙烯进丙烯制冷压缩机二段入口罐。
乙烯装置乙烯制冷压缩机工艺系统冻堵问题 原因及应对措施
乙烯装置乙烯制冷压缩机工艺系统冻堵问题原因及应对措施发表时间：2020-12-23T06:04:31.568Z 来源：《防护工程》2020年26期作者：徐博宇[导读] 在各级领导及许多专业技术人员共同努力，在线处理装置存在隐患，确保乙烯装置平稳运行。
抚顺石化公司乙烯化工厂摘要：本文简单介绍顺序流程的乙烯装置，乙烯制冷压缩机由于机械密封泄漏，导致润滑油含水量增高，润滑油带入工艺系统导致局部冻堵现象，在各级领导及许多专业技术人员共同努力，在线处理装置存在隐患，确保乙烯装置平稳运行。
关键词：乙烯；制冷压缩机；冻堵某顺序流程乙烯装置用美国鲁姆斯专利技术，由加拿大鲁姆斯公司实行工程总承包，本装置包括两套工艺单元：即乙烯单元和汽油加氢单元。
原设计以丙烷馏分、丁烷馏分、重整液化气，重整拔头油、直馏石脑油及不凝气、粗丙烯为原料，采用五台SRT-IVHS型裂解炉和一台CBL-II型裂解炉裂解，经急冷、压缩、顺序深冷分离等工序，年产14万吨/年聚合级乙烯、6万吨/年聚合级丙烯及4.8万吨/年加氢汽油。
一、工艺简介丙烯制冷压缩GB501系统利用丙烯作为制冷介质，由高压蒸汽透平驱动。
压缩机出口丙烯经冷却水换热器EA501AB冷却至38℃,进入到丙烯收集罐FA-506。
液相丙烯经冷箱及节流阀依次为分离系统提供15.6℃（用户EA602、EA431）、-7℃（用户EA209、EA320、EA221）、-24℃（用户EA406、EA315、EA605）和-40℃（用户EA405AB、EA307、EA371）四个制冷温度级位的冷量。
乙烯制冷压缩GB601系统利用乙烯作为制冷介质，由高压蒸汽透平驱动。
压缩机出口乙烯经冷却水换热器EA601、丙烯冷剂换热器EA602、乙烯冷剂换热器EA603、丙烯冷剂换热器EA605冷却至-20℃,进入到乙烯收集罐FA604。
液相乙烯经冷箱及节流阀依次为分离系统提供-63℃（用户EA310、EA436）、-75℃（用户EA311、EA372和-101℃（用户EA313、EA326）三个制冷温度级位的冷量。
丙烯螺杆制冷机组简介
丙烯螺杆制冷机组简介于明【摘要】丙烯是一种环境友好型制冷剂。
通过对比，可知丙烯的单位容积制冷量较高。
介绍了丙烯制冷的基本原理。
从材质相容性方面、易燃易爆性对机组的特殊设计方面、以及机组油路的设计方面介绍了丙烯用于制冷机组时的注意事项。
举例进行了丙烯机组的制冷量和轴功率的计算。
%Propylene is an environmentally friendly refrigerant .By contrast , the unit volume refrigerating capacity of the propylene is higher .The basic principle of propylene refrigeration is introduced .From the aspects of material compatibility , the special design because of inflammable and explosive property , and the design of oil lines ,the matters needing attention are introduced when the propylene is used for refrigeration unit .Cite an example for calculations about refrigerating capacity and the shaft power of the propylene unit .【期刊名称】《低温与特气》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P5-8)【关键词】丙烯;制冷;材质相容性;易燃易爆性【作者】于明【作者单位】大连冷冻机股份有限公司，辽宁大连西南路888号 116033【正文语种】中文【中图分类】TB657在制冷领域，丙烯代号为R1270，属于不饱和碳氢化合物制冷剂。
乙烯生产技术和工艺流程介绍
技术二部 2013年8月22日
引言
乙烯生产技术是石油化工的核心技术，乙烯装置 是石油化工的核心装置;乙烯的技术水平、产量、规模 标志着一个国家石油化学工业发展水平。
乙烯装置生产的 三烯：乙烯、丙烯、丁二烯 三苯：苯、甲苯、二甲苯 是其它有机原料和三大合成材料的基础原料。
乙烯裂解原理
烃类裂解是石油系原料中的较大分子的烃 类在高温下发生断链反应和脱氢反应生成较小 的分子的乙烯和丙烯的过程。烃类裂解反应是 吸热过程。它包括脱氢、断链、异构化、脱氢 环化、芳构化、脱烷基化、聚合、缩合和焦化 等诸多反应 。
主要原料及工况 独山子乙烯装臵主要原料有：石脑油，加氢尾油A， 加氢尾油B，轻烃和LPG（液化气）。 有三种不同的进料工况，每种进料工况又有丙烯、乙 烯比分别为0.5和0.45两种不同的裂解深度；所以本 乙烯装臵根据进料和裂解深度分为六种设计工况。 产品和副产品 主要产品为聚合级乙烯、聚合级丙烯和氢气，主要副 产品为裂解碳四、加氢汽油、加氢碳九馏分、未加氢 碳五（可选）、裂解轻柴油和裂解燃料油等。
独山子 天津 镇海 福炼 四川 抚顺 武汉 青岛
100 100 100 80 80 80 80 100
Linde Lummus Lummus Lummus SW SW
2009 2010 2010 2009 2007 2012 2013 拟建
独山子乙烯裂解项目
独山子乙烯项目
Linde 提供专利技术、工艺包、土建以外的基础设 计和相关技术服务；供应关键设备和材料， 如压缩机和透平、锅炉给水泵、冷箱等。 寰球 承担初步设计、详细设计和技术服务；其他 设备和材料全部由总包供货；施工安装至中交。
备注： 1）大庆、华北油田：炼制出的石脑油、轻柴油做原料，烯烃收率高， 结焦周期长。 2）胜利油田：炼制出的石脑油、轻柴油做原料，烯烃收率低，结焦 周期短。 3）辽河油田：芳烃高、含氢低，不宜裂解。
乙烯丙烯制冷原理
乙烯、丙烯制冷原理一、基本概念（1）汽化潜热(简称汽化热)在一定压力下，1千克饱和液体汽化成为等温干饱和蒸汽所需吸收的热量，叫做汽化潜热。
所谓干饱和蒸汽(简称干蒸汽)是指在饱和蒸汽中没有饱和液体微粒时的蒸汽，而湿饱和蒸汽(简称湿蒸汽)是指在饱和蒸汽中夹带部分雾状的饱和液体微粒时的蒸汽。
对于每一种液体，在不同的饱和压力下，汽化潜热的数值是不同的，饱和压力愈高，汽化潜热愈小。
（2）汽化在任一温度下，液体内总有一些运动速度足够快的分子，也就是“活跃分子”，这些“活跃分子”能克服邻近分子对它的吸引力和液体表面张力而跃出液面，随即飞散到自由空间中，形成蒸汽，随着温度的升高，则液体中这种“活跃分子”就愈多，蒸汽的产生过程就愈迅速。
上述这种由液体变为蒸汽的过程叫汽化。
（3）饱和蒸汽压液体在汽化的同时，液面上方也会有一些蒸汽分子因与液面碰撞，又被液体分子吸住而返回液体。
在密闭容器中，当某一时间内，从液体逸出的分子数等于回到液体内的分子数时，液体和它的蒸汽处于“动平衡状态”，液面上方蒸汽的密度就不再改变，这种状态称为饱和状态。
饱和蒸汽的压力叫做饱和蒸汽压。
液体的饱和蒸汽压与温度有关，温度一定，饱和蒸汽压就一定；反之亦然。
二、节流膨胀制冷工作原理当流体在管道中流动时，若中途经过横截面突然缩小的通路，如阀门或孔口时，会由于摩擦损耗使其压力下降，体积膨胀，这种现象叫节流。
因为流体通过阀门或孔口很快，所以在阀门或孔口附近的流体和外界的热交换很小，可以忽略不计，因此节流过程可以认为是一种绝热膨胀过程，通常把它叫做绝热节流。
通常情况下，流体节流后，温度总是降低的。
在制冷装置中，就是利用节流膨胀使高温制冷液体的温度降低以达到制冷目的。
三、压缩制冷的工作原理压缩制冷装置的主要设备有：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器(如上图)。
在制冷系统中冷媒是用来吸收热量（即产生冷量）的物质。
高压液态冷媒通过节流阀降压（同时降温）后进入蒸发器，在蒸发器中通过热交换吸收被冷却介质(如工艺物料)的热量而汽化，随即被压缩机吸入，经过压缩机压缩后（压力和温度均得到提高）,进入冷凝器与冷却介质(如冷却水)进行热交换，放出热量，冷凝为高压液态冷媒，液化了的高压冷媒再经过节流阀进入蒸发器。
乙烯的生产—裂解气的分离流程的组织
炔<1μg/g，产品回收率达98%。
项目二 乙烯的生产 石油化工产品生产技术
流裂 任程解 务的气 五组分
织离
知识点3：裂解气的压缩
1.压缩的原因
需要大量冷量和耐低温设备 常压下，冷凝精馏分离温度低
裂解气常压下沸点很低
常压下沸点
解决办法
1.压缩的原因
为什么要多段压缩？ 压缩后的气体温度必须要限制
✓ 原因：裂解气压缩是绝热过程,压力升高,温度升高。 ✓避免压缩过程温升过大造成裂解气中双烯烃尤其是 丁二烯之类的二烯烃在较高的温度下发生大量的聚 合，以至形成聚合物堵塞叶轮流道和密封件。 ✓生产上通过裂解气的多段压缩和段间冷却结合的方 法实现。(压缩机出口温度一般不超过100 ℃,各段 入口温度一般为38 ～40 ℃。）
有水生成
影响加氢效果
水分带入低温 系统造成冻堵
二、脱水
危害
低温下，水冻结成冰，而且与轻质烃形成白色结晶水合物(高 压低温下稳定） ，如CH4·6H20、C2H6·7H20、C3H8·7H20等。 这些固体附着在管壁上，既增加动能消耗，又堵塞管道。
脱水方法
固体吸附法（分子筛、硅胶、活性氧化铝），目前广泛采用 效果较好的是分子筛吸附剂。
顺利进行。
四、脱炔
乙炔的脱除方法主要有溶剂吸收法和催化加氢法。
催化加氢脱炔
特点：不会带入任何新杂质;工艺操作简单;将炔烃变成产品烯烃
1、原理：
主反应： 副反应：
CH≡CH十H2→CH2＝CH2 CH≡CH十2H2→CH3—CH3 CH2＝CH2十H2→CH3—CH3
mC2H2+nH2→低聚物（绿油）
化学工艺学第三章-5裂解气压缩与制冷
第三章烃类热烈解3.5裂解气压缩与制冷1.概述：压缩的目的：增加压力，提高沸点，减少冷剂量。
裂解气深冷分离系统所采用的气体压缩机主要有裂解气压缩机、乙烯、丙烯制冷压缩机，简称三机，是乙烯装置的关键设备。
裂解气压缩机是用来提高裂解气的分离压力，后二机是用来获得分离低温(-100℃)制冷。
2.裂解气的压缩过程：属于绝热压缩类型。
绝热压缩比多变压缩、等温压缩消耗的压缩功都大，为了节省功，采用多级压缩，在段间设冷凝器，降低温度。
从绝热压缩过程推出的绝热压缩方程式为降低出口温度：采用分段压缩可降低压缩比P2/P1，而且段间设置冷却器使T1降低，因此T2也就降低了，聚合反应也不易发生。
段间净化分离：一般压缩机出口温度不高于100℃，段间设置冷凝器，可把裂解气中的重质烃和水蒸气冷凝下来，减少分离系统和干燥器的负荷。
3.制冷和复叠制冷制冷是利用冷剂压缩和冷凝得到冷剂液体，再在不同压力下蒸发，则可获得不同温度级位的冷冻过程。
制冷原理：含压缩、冷凝、节流膨胀、蒸发四个过程。
为保证分离制冷系统的安全，不使系统中渗漏空气，—般制冷循环是在正压下进行。
制冷剂的选择：根据常压下的沸点选择，如氨：-30℃，乙烯：-40℃，乙烯：-100℃，甲烷：-160℃。
1)制冷温度相同时，不要选择制冷温度范围低的冷剂制冷，消耗的功大。
2)当制冷温度和制冷量相同时，要选制冷剂蒸发潜热大的。
这样，制冷剂用量就少，而且压缩功也小，节流膨胀体积也小。
3)在固定的蒸发温度下，制冷剂应选蒸发压力较高的，而且在固定冷凝温度下，其冷凝压力要低，这样可减少压缩功。
4)制冷剂在蒸发时，比容较小的为宜，体积小压缩功就小。
5)制冷剂要选无毒、无腐蚀、稳定性好、安全性好、不易燃、不易爆、价格低的。
多级蒸汽压缩制冷：制冷系数（逆卡诺循环）复叠制冷二元复叠制冷：如获得-100℃温度级位的冷量、需用乙烯为冷剂，此时，需要采用另一种冷剂如氨或丙烯，使乙烯冷到临界温度以下，发生冷凝过程向氨或丙烯排热。
乙烯装置分离工段------丙烯精馏工序工艺设计
乙烯装置分离工段------丙烯精馏工序工艺设计摘要乙烯是石油化学工业中最重要基础有机原料之一。
由乙烯装置生产的乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯，即“三烯三苯”是生产各种有机化工原料和合成树脂、合成纤维、合成橡胶三大合成材料的基础原料，涉及到国民生活的各个方面。
所以,乙烯生产能力的大小直接影响着乙烯及其他衍生物的供应。
其产能是衡量一国乙烯竞争力的重要标准,也是衡量一个国家石油化工产业的重要标志。
乙烯装置是石油化工行业的龙头装置，对应乙烯装置，石油烃裂解制乙烯技术研究始于20世纪30年代，经过近70年的发展，裂解技术日臻完善，目前该技术所生产的乙烯已经占到世界乙烯总产量的98%以上。
本次设计参考了**乙烯厂的部分资料，以生产实践为基础，理论联系实际，针对乙烯装置分离工段进行重点设计。
设计生产能力为年生产10万吨。
本设计内容主要对丙烯精馏塔进行了物料衡算、热量衡算、塔型设计、尺寸计算与选型。
其中包括塔径计算、塔板布置、流体力学计算，附件的计算与选型，其中包括塔冷凝器的选择、再沸器的选取、接管及除沫器的计算、塔高的计算等内容。
设计过程中查阅了大量的文献资料，并以**乙烯厂装置为参考，设计基本达到了合理程度，绘制了工艺流程图和填料装配图。
关键词：乙烯；装置；丙烯；精馏ABSTRACT目录引言 (1)第一章、文献综述 (2)1.1设计概述 (2)1.2国内外乙烯工业的现状和发展前景 (2)1.3乙烯的主要生产方法 (3)1.3.1 烃类热裂解法生产乙烯 (3)1.3.2 乙烯的主要分离技术 (4)1.3.3 乙烯生产的其他方法 (5)第二章、乙烯等主要产品的性质和工艺流程的确定 (6)2.1乙烯等主要产品和主要副产品的性质、用途和质量规格 (6)2.1.1 聚合级乙烯 (6)2.1.2 聚合级丙烯 (6)2.1.3 主要副产品的性质、用途和质量规格 (7)2.2乙烯生产工艺技术简介 (9)2.2.1 装置简介 (9)2.2.2 基本原理 (9)2.2.3工艺流程 (10)2.2.4工艺条件控制指标 (17)第三章、乙烯装置的物料衡算 (19)3.1物料衡算 (19)3.1.1 裂解装置的物料衡算 (19)3.1.2 丙烯精馏塔物料衡算 (20)3.2热量衡算 (23)3.2.1 丙烯精馏塔热流示意图 (23)3.2.2 热量衡算 (23)3.3设备尺寸衡算与选型 (25)3.3.1 丙烯精馏塔的设备尺寸计算与选型 (25)3.3.2 丙烯精馏塔附属设备及主要附件选型与计算 (30)第四章、设计结果汇总 (36)引言乙烯是石油化工的基础原料。
乙烯、丙烯制冷原理
乙烯、丙烯制冷原理一、基本概念（1）汽化潜热(简称汽化热)在一定压力下，1千克饱和液体汽化成为等温干饱和蒸汽所需吸收的热量，叫做汽化潜热.所谓干饱和蒸汽(简称干蒸汽）是指在饱和蒸汽中没有饱和液体微粒时的蒸汽，而湿饱和蒸汽（简称湿蒸汽)是指在饱和蒸汽中夹带部分雾状的饱和液体微粒时的蒸汽.对于每一种液体，在不同的饱和压力下,汽化潜热的数值是不同的，饱和压力愈高，汽化潜热愈小。
（2）汽化在任一温度下，液体内总有一些运动速度足够快的分子，也就是“活跃分子”，这些“活跃分子”能克服邻近分子对它的吸引力和液体表面张力而跃出液面，随即飞散到自由空间中，形成蒸汽，随着温度的升高，则液体中这种“活跃分子"就愈多,蒸汽的产生过程就愈迅速.上述这种由液体变为蒸汽的过程叫汽化。
（3）饱和蒸汽压液体在汽化的同时，液面上方也会有一些蒸汽分子因与液面碰撞，又被液体分子吸住而返回液体.在密闭容器中，当某一时间内，从液体逸出的分子数等于回到液体内的分子数时，液体和它的蒸汽处于“动平衡状态”，液面上方蒸汽的密度就不再改变，这种状态称为饱和状态。
饱和蒸汽的压力叫做饱和蒸汽压。
液体的饱和蒸汽压与温度有关，温度一定，饱和蒸汽压就一定；反之亦然.二、节流膨胀制冷工作原理当流体在管道中流动时，若中途经过横截面突然缩小的通路，如阀门或孔口时，会由于摩擦损耗使其压力下降，体积膨胀，这种现象叫节流。
因为流体通过阀门或孔口很快，所以在阀门或孔口附近的流体和外界的热交换很小，可以忽略不计，因此节流过程可以认为是一种绝热膨胀过程，通常把它叫做绝热节流。
通常情况下,流体节流后，温度总是降低的。
在制冷装置中，就是利用节流膨胀使高温制冷液体的温度降低以达到制冷目的。
三、压缩制冷的工作原理压缩制冷装置的主要设备有:压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器(如上图).在制冷系统中冷媒是用来吸收热量(即产生冷量）的物质。
高压液态冷媒通过节流阀降压（同时降温）后进入蒸发器，在蒸发器中通过热交换吸收被冷却介质（如工艺物料)的热量而汽化，随即被压缩机吸入,经过压缩机压缩后（压力和温度均得到提高），进入冷凝器与冷却介质(如冷却水）进行热交换，放出热量，冷凝为高压液态冷媒,液化了的高压冷媒再经过节流阀进入蒸发器。
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乙烯、丙烯制冷原理
一、基本概念
（1）汽化潜热(简称汽化热)
在一定压力下，1千克饱和液体汽化成为等温干饱和蒸汽所需吸收的热量，叫做汽化潜热。
所谓干饱和蒸汽(简称干蒸汽)是指在饱和蒸汽中没有饱和液体微粒时的蒸汽，而湿饱和蒸汽(简称湿蒸汽)是指在饱和蒸汽中夹带部分雾状的饱和液体微粒时的蒸汽。
对于每一种液体，在不同的饱和压力下，汽化潜热的数值是不同的，饱和压力愈高，汽化潜热愈小。
（2）汽化
在任一温度下，液体内总有一些运动速度足够快的分子，也就是“活跃分子”，这些“活跃分子”能克服邻近分子对它的吸引力和液体表面张力而跃出液面，随即飞散到自由空间中，形成蒸汽，随着温度的升高，则液体中这种“活跃分子”就愈多，蒸汽的产生过程就愈迅速。
上述这种由液体变为蒸汽的过程叫汽化。
（3）饱和蒸汽压
液体在汽化的同时，液面上方也会有一些蒸汽分子因与液面碰撞，又被液体分子吸住而返回液体。
在密闭容器中，当某一时间内，从液体逸出的分子数等于回到液体内的分子数时，液体和它的蒸汽处于“动平衡状态”，液面上方蒸汽的密度就不再改变，这种状态称为饱和状态。
饱和蒸汽的压力叫做饱和蒸汽压。
液体的饱和蒸汽压与温度有关，温度一定，饱和蒸汽压就一定；反之亦然。
二、节流膨胀制冷工作原理
当流体在管道中流动时，若中途经过横截面突然缩小的通路，如阀门或孔口时，会由于摩擦损耗使其压力下降，体积膨胀，这种现象叫节流。
因为流体通过阀门或孔口很快，所以在阀门或孔口附近的流体和外界的热交换很小，可以忽略不计，因此节流过程可以认为是一种绝热膨胀过程，通常把它叫做绝热节流。
通常情况下，流体节流后，温度总是降低的。
在制冷装置中，就是利用节流膨胀使高温制冷液体的温度降低以达到制冷目的。
三、压缩制冷的工作原理
压缩制冷装置的主要设备有：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器(如上图)。
在制冷系统中冷媒是用来吸收热量（即产生冷量）的物质。
高压液态冷媒通过节流阀降压（同时降温）后进入蒸发器，在蒸发器中
通过热交换吸收被冷却介质(如工艺物料)的热量而汽化，随即被压缩机吸入，经过压缩机压缩后（压力和温度均得到提高）,进入冷凝器与冷却介质(如冷却水)进行热交换，放出热量，冷凝为高压液态冷媒，液化了的高压冷媒再经过节流阀进入蒸发器。
这样不断地循环过程叫做压缩制冷循环。
从以上可知，蒸汽制冷循环要经过四个过程：（1）压缩过程；（2）冷凝过程；（3）膨胀过程；（4）制冷过程（蒸发过程）。
根据冷媒的性质，通过对冷媒的蒸发加压的方法，使冷媒自低温处吸热，向高温处排热，以实现热量自低温物质向高温物质传递的目的，从而构成一个封闭的热力过程。
四、乙烯—丙烯复迭制冷系统
为了给混合进料、催化剂配制、聚合反应等提供-100℃左右的低温，要选用乙烯为制冷介质，而乙烯的临界温度为℃，需要液态丙烯作为使乙烯冷凝的冷剂，这样在乙烯制冷循环中由丙烯向乙烯供冷，在丙烯制冷循环中由冷却水向丙烯供冷，使乙烯、丙烯制冷系统复迭起来，组成复迭制冷系统。
丁基橡胶聚合反应机理
丁基橡胶聚合过程是典型的阳离子反应，一般认为，这类反应系在某些能释放H+的质子酸或Lewis酸的作用下，使具有供电子性能的不饱和烃单体产生链引发，进而发生链的增长。
丁基橡胶聚合反应则是用AlCl3作催化剂形成离子络合物，贡献出质子或正电氢原子给异丁烯分子，因此形成一个正碳离子，依次引发聚合，形成聚合物链。
以下是对丁基橡胶聚合反应历程的假设。
（1）链引发根据阳离子反应机理，通常认为只有在助催化剂存在下才能产生引发反应，本装置采用的助催化剂是水。
Alcl
3+HOH--→H+[ Alcl
3
·OH]-缔合离子
对
CH
3 CH
3
| |
CH
3-C=CH
2
+ H+[Alcl
3
·OH]---→CH
3
-C+[Alcl
3
·OH]-引发离子对
|
CH
3
（2）链增长
链增长主要是通过将单体加入到引发的正碳离子中来实现。
CH
3 CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
| | | | |
CH-C+[Alcl
3·OH]-+nCH
2
=C--→CH-C-CH
2
-C～C+[Alcl
3
·OH]-
| | | | |
CH
3 CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3 CH
3
CH
3
| | |
+ CH
2=C-CH=CH
2
--→CH
3
-C-CH
2
-C～C-CH
2
-C=CH-CH
2
+[Alcl
3
·OH]-
| | | | |
CH
3 CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
（3）链转移和链终止
A．向单体分子的链转移反应：活性链向单体分子转移一个催化剂分子。
CH
3 CH
3
CH
3
CH
3
| | | |
～CH
2-C+[Alcl
3
·OH]-+CH
2
=C--→～CH=C + CH
3
-C+[Alcl
3
·OH]-
| | | |
CH
3 CH
3
CH
3
CH
3
CH
3 CH
3
| |
此外：～CH
2-C+[Alcl
3
·OH]---→～CH=C + H+[Alcl
3
·OH]-
| |
CH
3 CH
3
缔合离子对H+[Alcl3·OH]-的生成，使催化剂络合物再生。
B．活性消失的链终止反应：活性离子对中的阳碳离子与平衡离子中的阴离子部分化合导致链终止。
CH
3 CH
3
| |
～CH
2-C+[Alcl
3
·OH]- --→～CH
2
-C-OH + Alcl
3
| |
CH
3 CH
3
在实际生产中常加入不同链转移剂，借以控制聚合物分子量。
CH
3 CH
3
| |
～CH
2-C+[Alcl
3
·OH]-+XY--→CH
2
-C-X+Y+[Alcl
3
·OH]-
| |
CH
3 CH
3
如水、醇、酸、醚和胺等都具有不同的链转移能力。
由于反应是转移的，离子型络合物的重排决定了链增长的终止点，最后聚合物链增长为一个离子络合物，而该络合物可进一步引发新聚合。
聚合物链引发和终止首先取决于H+和单体分子相遇几率形成正碳离子；其次是活性炭正离子或增长的聚合物链与AlCl3OH-相遇的几率，聚合物的分子量按一定规律和几率分布。
换句话说，给定的聚合物的分子量包括了分子量高于或低于平均值的部分。
这就是所说的平均分子量和分子量分布。
丁基橡胶聚合反应在低温下进行，从三氯化铝络合物与异丁烯分子相遇开始，以所得活性正碳离子或增长的聚合物链与三氯化铝离子相遇而终止。
因此聚合釜中催化剂浓度增加将导致引发和终止速率增快，结果是单体转化率增高，聚合物链变短。
换句话说，是转化率升高分子量降低。
温度对聚合反应影响也很大，温度降低将减弱催化剂络合物的离子化作用，其结果是降低链终止的频率，而使链变长，平均分子量变大。
在生产控制中，我们可以通过增加催化剂的加入量以补偿因温度降低而减弱的离子化作用，也可以通过降低温度使催化剂效率下降。
反应过程中加入异戊二烯是为了增加聚合物的不饱和度，从而使橡胶能够硫化或交联。
但异戊二烯的反应活性比异丁烯低得多，所以应加入过量的异戊二烯来保证生产出合格产品。
聚合反应中加入异戊二烯会导致分子链变短及分子量降低，可以降低催化剂加入量来增加分子量，但转化率会随之降低。