乙烯生产及其产品应用重点内容(广石化)

《乙烯生产及其产品应用》学习重点

⏹以“茂名石化乙烯”为例，学习乙烯生产原理、工艺技术、产品应用等基本知识

⏹以“茂名石化工业区”为例，学习乙烯下游产业链、产品应用等基本知识

第一章茂名石化乙烯概况

本章要点

➢茂名乙烯主要产品有哪些？

➢“双烯”收率的含义？乙烯收率的含义？

➢茂名石化工业区内代表性企业有那些？主营业务？

➢我国乙烯工业概况？

➢茂名石化乙烯印象？

1.1茂名乙烯

1.1.1茂名乙烯概况

➢生产乙烯106.6万吨，丙烯53.75万吨（“双烯”收率46.50 %，其中乙烯收率30.95%）

➢化工商品总量302.63万吨（塑料151.54万吨，合成橡胶10.28万吨，液体化工产品总量140.81万吨）

1.1.2乙烯裂解工艺技术示意简图

石脑油原料炉COT由820℃～825℃，轻烃原料炉COT由830℃～835℃

1.1.3茂名乙烯裂解原料

茂名乙烯裂解原料概况

2009年茂名炼油自产石脑油：160万吨. 总公司互供石脑油：120万吨.其它：65万吨.（轻烃：21

1.1.4.1、塑料类

1#、2#高压聚乙烯(合计35万吨/年)、1#、2#聚丙烯(合计47万吨/年)、高密度聚乙烯(35万吨/年)、全密度聚乙烯(22万吨/年)。

1.1.4.

2.合成橡胶类

生产溶聚丁苯橡胶(SSBR)、丁苯热塑性弹性体(SBS)、低顺式丁二烯橡胶(LCBR)三大类品种多个牌号的产品。

1.1.4.3.液体化工类

（1）芳烃抽提

苯、甲苯、混合二甲苯，芳烃抽余油。

（2）乙二醇/环氧乙烷：总产量10万吨/年

乙二醇主要用于纤维、薄膜及PET树脂。聚酯系列产品耗用的乙二醇占世界产量的54%左右，第二大用途是作汽车防冻剂。环氧乙烷的产量6.8万吨/年。

2010年茂名奥克公司（辽宁）在茂名建成5万吨年环氧乙烷装置生产聚乙二醇切割液。

（3）乙烯裂解碳五

①茂名鲁华公司8万吨/年碳五分离装置，C5树脂，生产异戊二烯橡胶1.5万吨/年；②茂名润丰公司进行碳五分离，5万吨/年；③混注汽油成分（碳五加氢）。

（4）乙烯裂解碳九

碳九综合利用：①.茂名华粤公司做石油树脂，8万吨/年。②茂名碳九的10％左右供炼油厂兑柴油。

（5）裂解焦油总量15万吨/年。

裂解焦油综合利用：①茂名华粤华龙公司深加工提萘，焦油萘含量10－30％，装置能力8万吨/年。

②茂名市碳黑加工厂。

1.1.4.4.国内外乙烯工业概况

乙烯装置在生产乙烯的同时，副产大量的丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯和二甲苯，成为石油化工基础原料的主要来源。世界上约70％的丙烯、90％的丁二烯、30％的芳烃均来自乙烯副产。以三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯和二甲苯)总量计算，约65％来自乙烯生产装置。因此，乙烯生产在石油化工基础原料生产中占据主导地位，乙烯工业的发展水平是衡量一个国家和地区石油化学工业发展水平的重要标志。

目前我国运行五大乙烯项目：

第一：广东茂名100万吨/年乙烯2007.03

第二：天津120万吨/年乙烯2010.02

第三：新疆独山子120万吨/年乙烯2009.09

第四：上海赛科119万吨/年乙烯2009.07

第五：浙江镇海100万吨/年乙烯2010.04

综合重点：

画出茂名石化公司化工分部（乙烯生产）原料→主要生产装置→主要产品流程示意图。

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1.2 乙烯生产原理（烃类热裂解）

1.2.1 烃类裂解过程的化学反应

烃类裂解过程十分复杂，包含脱氢、断链、加成、岐化、异构化、环化、芳构化、脱烷基、迭合、缩合、交联、焦化等多种反应过程。

1.2.1.1 烃类裂解

（1）烷烃的裂解

脱氢和断链反应。C n H2n+2===C n H2n +H2

C m+n H2(m+n)+2→C n H2n + C m H2m+2

脱氢是可逆反应而断链是不可逆反应。

（2）环烷烃裂解可发生开环分解、脱氢、侧链断裂等反应。

（3）芳烃裂解：芳环稳定，不易开环；易发生侧链烷基断裂和脱氢，生成苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等。芳烃易发生缩合反应生成多环芳烃。

（4）烯烃的裂解烯烃的化学性质活泼，烯烃在裂解过程中可发生断链、脱氢、岐化、加成、环化、芳构化等反应。

裂解机理是在高温条件下烃类裂解反应的具体历程。现在普遍认为烃类裂解是按自由基反应机理和分子反应机理进行。

②自由基反应特点：a.大分子自由基的分解常在β位上发生，称β裂解。（乙烯产率高的原因）（2）分子反应机理：形成活性络合物中间体→裂解成小分子。

焦和碳的区别形成过程不同:烯烃经过炔烃中间阶段而生碳；经过芳烃中间阶段而结焦。

氢含量不同:碳几乎不含氢，焦含有微量氢（0.1-0.3％）。

裂解原料要求及选择

表征原料特性的参数：族组成（PONA）、氢含量、平均分子量、相对密度、馏程、特性因数、关联指数（BMCI）、残炭、沥青质、溴价、化学杂质等。

如何选择裂解原料？

直馏柴油作为乙烯裂解原料，石蜡基优于中间基优于环烷基。液化气和加氢裂化尾油是乙烯裂解的好原料。

1.3.4 裂解主要工艺参数有：裂解深度、裂解温度、停留时间、压力和烃分压。

采用裂解原料中加入稀释剂的方法降低烃分压。用水蒸汽作稀释剂。

水蒸汽热容量大，有利于稳定裂解温度，防止过热，保护炉管，易与裂解产物分离，对生成的焦炭有一定脱除作用。H2O+C——CO+H2

1.3.4.4 结焦与清焦

（1）结焦速度与清焦周期由于聚合和缩合反应，结焦不可避免。烃类深度脱氢→稠环化物质→沥青质→焦炭。

（3）清焦方法主要有：蒸汽清焦、蒸汽—空气清焦、空气清焦等。烧焦是强吸热反应，必需控制。

C+O2→CO2+Q H2O+C→CO+H2

1．5裂解气的净化与分离

裂解气的预分离是将裂解气中的裂解燃料油、裂解汽油、C4以上馏分分离。