(LORU)烯烃分离基础理论知识培训

（3）反应气压缩机阻聚剂 型号 EC3144A（Nalco 提供） 用法 10ppm wt（每个注入点） 消耗量 最大11 kg/h （4）除氧剂
（6）脱丙烷塔阻聚剂
（7）C4 产品抗氧化剂 （8）脱丁烷塔阻聚剂
（9）开车及不合格丙烯 （10）甲醇 4 装置生产工艺原理 4.1 产品气的净化与分离 原料甲醇经过催化反应制得了产品气，产品气的组成
组成 水 氢气 氮气 二氧化碳 一氧化碳
工况1（wt%） 工况2 （wt%） 工况3 （wt%） 范围（wt%） 2.98 0.11 0.19 0.15 0.11 3.14 0.17 0.19 0.08 0.23 3.25 0.37 0.19 0.13 0.37 0.1～0.5 0.1～0.4 0.06～0.16 0.1～0.4



进行干燥脱水。否则，水将形成烃类水合物，结冰，严重堵塞 管道和设备，使生产无法进行。 本装置采用3A分子筛做干燥剂。 分子筛是人工合成的一种高效能吸附剂，具有稳定骨架结构的 结晶硅铝酸盐。分子筛具有均匀的微孔，可筛分大小不同的分 子。比孔口直径小的分子，通过孔口进入内容空穴，吸附在空 穴内，而后在再生条件下脱附出来。而比孔口直径大的分子则 不能进入，这样就可把分子大小不同的混合物加以分开，好象 分子被过了筛一样，所以称为分子筛。 分子筛是一种离子型极性吸附剂，具有极强的吸附选择性。例 如4A分子筛可吸附水，乙烷分子，而3A分子筛只能吸附水分子 而不吸附乙烷分子。 分子筛在温度低时，吸附能力较强，吸附容量较高，随着温度 升高吸附能力变弱，吸附
上述反应是在碱洗塔中完成的。产品气从碱洗塔底部进入，
由塔顶排出。碱洗塔分四段。下段弱碱浓度1.5～2wt％左 右，中段中碱浓度为8～9wt％左右，上段强碱浓度为10wt ％左右，顶部采用水洗，以除去产品气体中夹带的碱。
4.1.4 脱水 产品气中含有一定量的水份，因此在产品气进入低温系统前要
乙烷
氧化物含量
≤200 ppm vol
≤1 ppm wt
混合C4 产品规格 组成 C3及C3以上组分 C5及C5以下组分 含量 ≤0.5％ wt ≤0.5％ wt
C5 以上产品规格 组成 C4及C4以上组分 含量 ≤0.5％ wt
3.6 辅助材料、催化剂和化学品规格 3.6.1 干燥剂 （1）反应气干燥器干燥剂
1.81 1.47 41.82 0.005 3.15 34.18 0.0005
0.001～0.016 0.2ppb
0.5～2.3 0.7～1.5 32～42 0.002～0.04 2.3～5.0 34～43 0.0002～0.002
组成 丙二烯 环氧丙烷 正丁烷 异丁烷 1-丁烯
工况1（wt%） 工况2 （wt%） 工况3 （wt%） 范围（wt%） 0.0005 0.009 0.92 0.02 0.37 0.00023 0.004 0.43 0.02 0.38 0.0005 0.009 0.36 0.02 0.58 0.0002～0.002 0.003～0.01 0.3～1.0
4.3 酸性气体的脱除
4.4 脱水 5 装置主要设备简介与应用 6 装置工艺流程说明
1 装置概述 本装置的设计产量为30 万吨/年乙烯和30 万吨/年丙烯，占地面
积2ຫໍສະໝຸດ 0×110m2。烯烃分离装置采用Lummus前脱丙烷及后加氢、 丙烷洗工艺技术替代传统烯烃分离深冷分离技术，Lummus进 行工艺包设计。 2 技术分类及特点 此工艺与常规乙烯分离工艺相比较简单，主要区别有：此工艺 无前冷系统；无乙烯制冷压缩机，无深冷系统。 3 装置设计基础 3.1 装置能力 本装置的设计能力为年产30 万吨聚合级乙烯产品和30 万吨聚合 级丙烯，装置的年生产时间为8000 小时/年，连续生产。装置的 操作弹性为70％～120％。
表6-2 氢气规格
组成 PSA 氢气
规格 99.9 mol%
表6—3 开工用C4规格
组成 乙烷，乙烯 丙烷 丙烯
规格（工况1） 0 wt.% 0.38 wt.% 0.27 wt.%
正丁烷
异丁烷
15.38 wt.%
33.09 wt.%
异丁烯
顺二丁烯 反二丁烯 C5 及以上组分
17.98 wt.%
19.15 wt.% 13.62 wt.% 0.13 wt.%
相当复杂，约有上百种组分。其中即包含有用的组分， 也含有一些有害物质。产品气的净化分离任务就是除 去产品气中有害杂质，分离出单一烯烃产品或烃的馏 分，为基本有机化工工业和高分子化学工业等提供合 格的原料。 4.1.1裂解气的压缩 裂解气中许多组分在常压下都是气体，其沸点很低，
如果在常压下进行各组分的冷疑分离，则所需的分离
异丁烯 顺-2-丁烯
反-2-丁烯 1，3丁二烯 丁炔 正戊烷 异戊烷 C6+ 甲醇
0.03 3.95
5.58 0 0.02 0.06 0.03 2.83 0.004
2.69 2.89
3.97 0.22 0.02 0.06 0.03 2.88 0.1
2.38 2.62
3.61 0.15 0.02 0.06 0.03 3.19 0.09 0.01～0.2 2.9～4.5 9.0～12
组成 工况1（wt%） 工况2 （wt%） 工况3 （wt%）范围（wt%） 1.16 0.08 0.01 二甲醚 0.01～1.17 0.02 0.02 0.02 乙醇 0.01～0.03 0.02 0.02 0.02 丙醛 0.02～0.04 0.03 0.03 0.03 丙酮 0.03～0.05 0.02 0.02 0.02 甲基乙基酮 0.02～0.04 0.001～ 0.001 0.001 0.001 乙酸 0.002 0.02 0.02 0.02 苯 0.02～0.03
干燥器数量 2台
装填容积 40m3(27,000kg) 干燥器运行时间 48小时 预计使用寿命 3～5 年
3.6.2 化学品
（1）碱 规格 商业级（32％wt 氢氧化钠）
浓度 32％wt 氢氧化钠
消耗量 1002 kg/h （2）黄油阻聚剂 型号 EC3430A（Nalco 提供） 用法 15～40ppm wt（每个注入点） 消耗量 最大27 kg/h
中煤蒙大新能源化工有限公司烯烃项目部
内容
1 装置概述
2 技术分类及特点 3 装置设计基础
3.1 装置能力
3.2 产品方案 3.3 装置组成 3.4 原料规格 3.5 产品规格 3.6 辅助材料、催化剂和化学品规格
4 装置生产工艺原理
4.1产品气的压缩 4.2吸入管线注水
预计使用寿命 3～5 年
（3）乙烯干燥器干燥剂 牌号 分子筛UOP 型3A-EPG
形状 1/16”颗粒
干燥器数量 1台 装填容积 4m3(2,600kg)
干燥器运行时间 168小时 预计使用寿命 3～5 年
（4）丙烯产品干燥器干燥剂
牌号 分子筛UOP 型AZ-300 形状 7X14珠子状
温度很低，需要大量冷量。为了使分离温度不太低， 可以适当提高分离压力。本套装置采用分离工艺，所 需的分离操作压力，由离心式裂解气压缩机C401实现 。
本装置在裂解气升压过程中采用四段压缩，前三段设
置冷却器，并采用“逆闪”工艺及压缩机吸入管线和 壳体注水技术，来降低压缩机功耗，避免聚合物生成 并沉积在压缩机扩压器和叶片上。 4.1.2 吸入管线注水
3.2 产品方案 本装置的产品方案为年产30 万吨聚合级乙烯产品和30 万吨

聚合级丙烯产品，同时副产9.9 万吨混合C4，2.6 万吨C5 以上产品以及4.9 万吨燃料气。其中聚合级乙烯产品，聚 合级丙烯产品、混合C4 产品以及C5以上产品分别送往烯 烃罐区的储罐。燃料气则送往全厂的燃料气管网。 3.3 装置组成 本装置由以下四个单元组成： 生产装置； 配套公用工程； 辅助设施（界外工程）。
聚合级丙烯产品规格 组成 丙烯 丙烷 乙烯 MAPD 丁二烯 含量 ≥99.6% vol ≤0.4％ vol ≤20 ppm vol ≤5 ppm vol ≤1 ppm vol
丁烯
氧 一氧化碳 二氧化碳 氢 总硫化物 水 甲醇 乙炔
≤1 ppm vol
≤1 ppm vol ≤2 ppm vol ≤5 ppm vol ≤5 ppm vol ≤1 ppm wt ≤5 ppm wt ≤1 ppm wt ≤2 ppm vol
利用中压除氧水、直接将水注入到产品气压缩机的前
三段壳体内，不但避免聚合物的生成及在叶轮和扩压 器内结垢，而且使吸入温度明显降低，使得压缩机功 耗也得以降低。
CO2 2NaOH Na 2CO3 H 2O
4.1.3 酸性气体的脱除 产品气中的酸性气体主要有 CO2，会对后序工序造成影响。
氧气 氮氧化物
甲烷 乙烷 乙烯 乙炔 丙烷 丙烯 甲基乙炔
0.00095 2.98E-08
0.58 1.33 32.91 0.005 4.66 41.88 0.0005
0.00095 2.98E-08
1.75 0.78 39.12 0.002 2.57 39.06 0.00023
0.00094 2.95E-08
3.5 产品规格
聚合级乙烯规格 组成 乙烯 甲烷＋乙烷 丙烯及以下重组分 氢 一氧化碳 二氧化碳 总羰基（以MEK计） 氧 乙炔 硫化物（以硫化氢计） 甲醇 水 MAPD 总含氮量（以氮计） 含量 ≥99.95% vol. ≤500 ppm vol. ≤10 ppm vol. ≤5 ppm vol. ≤2 ppm vol. ≤2 ppm vol. ≤1 ppm vol. ≤1 ppm vol. ≤4 ppm vol. ≤1 ppm vol. ≤1 ppm vol. ≤1 ppm vol. ≤5 ppm vol. ≤5 ppm vol.