乙烯生产技术和工艺流程介绍.ppt

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1、乙烯生产简介技术二部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。裂解原料天然气：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷炼油装置产品：炼厂气

2、（甲烷、乙烷、丙烷、丁烷）拔头油、抽余油、石脑油、加氢尾油、常压柴油、减压柴油备注：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。裂解气组成（裂解炉出口）：氢气甲烷（C1）乙炔（C2）乙烯（C2）（国内乙烯收率30%-35%）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非芳杂质苯、甲苯、二甲苯/乙苯/苯乙烯COC9-205D

3、EGCCO2205-288DEGC（裂解柴油）H2S288+DEGC(裂解燃料油）H2O用乙烯生产的典型系列产品聚合－聚乙烯、乙丙橡胶氧化－环氧乙烷、乙醛烷基化－乙苯、烷基铝卤化－氯乙烷、二氯乙烷、溴乙烷水合－乙醇齐聚－@-烯烃用丙烯生产的典型系列产品聚合－聚丙烯、乙丙橡胶氧化－丙烯酸环氧化－环氧丙烷烷基化－异丙苯卤化－氯丙醇、环氧氯丙烷水合－异丙醇氨氧化－丙烯腈、丙烯酰胺用丁二烯生产的典型系列产品聚合－顺丁橡胶、丁苯橡胶、ABS低聚－环辛二烯用三苯生产的典型系列产品苯－乙苯、苯乙烯、环己烷、氯苯甲苯－二硝基甲苯、苯甲酸、甲乙苯、二甲苯二甲苯

4、－对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸脂乙烯工艺简图裂解反应条件高温：800~900oC短停留时间：0.01~0.7秒低烃分压乙烯生产技术：管式炉蒸汽热裂解ABBLummus/SRT型炉Stone&Webster/USC型炉Linde(Selas)/LSCCUSRT炉，或称毫秒裂解炉SRT裂解炉USC炉子简介炉子的基本结构与SRT炉大体相同，但反应管由多组W型变径管组成（图3[USC炉反应管]），每组四根管,前两根材质为HK-40,后两根为HP-40,管径由小到大，一般为50～83mm,长为10～20m。按照生产能力的要求，每台炉可装16、24

5、或32个管组，裂解产物离开反应管后迅速进入一种专用急冷锅炉(USX),每两组反应管配备一个急冷锅炉。技术特点①采用多组小口径管并双面辐射加热,炉管比表面较大，加热均匀且热强度高,从而实现了0.3s以下的短停留时间。②采用变径管以降低过程的烃分压。短的停留时间和低的烃分压使裂解反应具有良好的选择性。LSCC裂解炉主体结构与SRT炉相似，炉管部分存在较大差异，每组反应管是由12根小口径管（前8根组成4对平列管,后4根组成两对平列管）以及4根中口径管（由4根管组成两对平列管）和一根大口径管组成，管径为6～15cm，管总长45～60m。裂解产物离开

6、反应管后立即进入急冷锅炉骤冷。LSCC炉反应器的特点是原料入口处为小口径管双排双面辐射加热，物料能迅速升温，缩短停留时间，后继的反应管则为单排双面辐射，管径采取逐管增大方式以达到降低烃分压的目的。物料在反应管中的停留时间为0.2～0.4s。短停留时间和低烃分压使裂解反应具有较高的选择性。USRT炉美国凯洛格公司和日本出光石油化学公司在70年代末共同开发成功的新型管式裂解炉。炉子由十多根直径约为2.54cm,长约10m的单根直管并联组成。反应管吊在辐射室中央，由底部烧嘴进行双面辐射加热。物料由下部进入上部离开并迅速进入专用的USX型急冷锅炉,每

7、两根反应管合用一个USX，多个USX合接一个二次急冷锅炉。裂解过程停留时间可低于100ms,从而显著提高了反应的选择性。同传统的管式裂解炉相比，乙烯相对收率约可提高10％，甲烷和燃料油则有所减少。典型裂解气分离流程顺序分离流程（Lummus,TP,KBR)脱除重烃、压缩后按碳一、碳二、碳三…..顺序分离。前脱乙烷流程(Linde)脱除重烃、压缩后先将碳二及更轻组分与碳三及更重组分分开，再进行分离。前脱丙烷流程(SW,KBR)脱除重烃、压缩后先将碳三及更轻组分与碳四及更重组分分开，再进行分离。传统顺序工艺流程裂解炉原料400℃油洗水洗110℃1

8、.3段压缩35KPa40℃裂解柴油裂解燃料油工艺水裂解汽油碱洗4.5段压缩干燥3.6MPa丙烯机乙烯机甲烷机冷箱-40℃-101℃CH4H2脱甲烷塔脱乙烷塔C2加氢