欢迎访问甘肃天朗化工科技有限公司官方网站!
咨询热线:13993138820

化工设计

您现在的位置是: 主页 > 化工设计 >

裂解法制乙烯(一)

来源: 煤化工设计 时间:2018-02-23 11:21 点击:
现如今,生产乙烯的来源主要有:(1)传统的石油路线——裂解法(蒸汽热裂解与催化裂解);(2)新型煤化工路线(MTO/MTP)。 这期主要介绍热裂解法制备乙烯。 工业上蒸汽裂解的主要目的是制取乙烯,且副产其他低碳烯烃(丙烯、丁二烯)以及苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃,另外还生成少量重质芳烃。蒸汽裂解是吸热反应,通常在管式加热炉内进行:原料和水蒸气经预热后入加热炉炉管,被加热至750~900℃,发生裂解,进入急冷锅炉,迅速降温,再去急冷器,和深冷分离装置(-100℃以下),先后获得各种裂解产品。蒸汽裂解是生产乙烯、丙烯等低分子烯烃的主要方法,是强大的石油化学工业的基础。 1原料来源 裂解原料的来源主要有两个方面,一是天然气加工厂的轻烃,如乙烷、丙烷、丁烷、天然汽油等,二是炼油厂的加工产品,如炼厂气、汽油、煤油、柴油、重油、渣油等。 2核心部分 2.1裂解炉部分 裂解炉部分是整个裂解反应的核心,裂解反应在此发生,转化率和收率的大小均由此部分决定。裂解炉主要有:鲁姆斯公司SRT炉型、美国斯通-韦伯斯特公司、USC炉林德--西拉斯LSCC裂解炉、美国凯洛格公司和日本出光石油化学公司USRT炉等。 在烃类的热裂解过程种,一般应加入过热水蒸气作为稀释剂,其作用如下: a.可有效降低烃的分压,利于裂解反应进行,增加乙烯收率。 b.水蒸气热容较大,能对炉管温度起稳定作用,在一定程度上保护了炉管。 c.与产物容易分离,对裂解气质量无影响,水蒸气便宜易得。 d.可以抑制原料中的硫对合金钢的反应管的腐蚀作用。 e.水蒸气通过下列反应清除裂解管中的焦碳,实际上起了炉管清焦的作用。 C+H2O→H2+CO f.水蒸汽对金属管表面起一定氧化作用,使金属表面的铁、钼成为氧化物薄膜、减少了铁和钼对烃类气体分解生碳的催化作用。 2.2急冷热交换系统 作用:防止有害的二次反应,产生高压蒸汽。裂解产物急冷后温度为450℃~550℃;产生高压蒸汽的温度为326℃,压力为12.1MPa。 2.3急冷-分馏系统 作用:把裂解产物进一步急冷,并通过精馏,分离为各个产品馏分。 分馏塔:将裂解产物分离成三个馏分,重馏分(裂解燃料油)、瓦斯油及汽油、裂解气。 水冷塔:直接水冷将汽油及水蒸气冷凝下来,未凝的裂解气去后续装置分离。 汽油汽提塔:将从水冷塔底部的汽油中的低于C4的烃从塔顶分离出来,塔底出裂解汽油。 2.4稀释水蒸气发生系统 作用:净化稀释水蒸气的凝液,冷凝水用来发生水蒸气循环使用。 工艺水汽提塔:将稀释水蒸气凝液中少量的烃汽提出来,塔底为不含烃的水,作为蒸汽发生器的给水。 3裂解特点 烃类的裂解过程有如下特点: ①强吸热反应,且需在高温下进行,反应温度一般高于750℃; ②为避免二次反应发生,反应时间越短越好; ③烃类裂解反应为分子数增加的反应,烃的分压越低越好; ④反应产物是一复杂的混合物,除了气体和液体产物外,尚有固体产物焦的生成。 工艺上要实现在短的时间内将原料迅速加热至所需温度,并供给大量裂解反应所须的热量等要求,关键在于采用合适的裂解方法和选择先进的裂解设备。 4管式炉裂解法的优缺点 4.1优点 (1)炉型结构简单,操作容易,便于控制,能连续生产. (2)乙烯、丙烯收率较高,产物浓度高。 (3)动力消耗小,热效率高,裂解气和烟道气的余热大部分可以设法回收。 (4)原料的适用范围随着裂解技术的进步已日渐扩大。 (5)可以多炉组合而大型化生产。 4.2缺点 (1)对重质原料的适应性还有一定的限制,重质原料易结焦,运转周期短,裂解深度低,经常性的清焦操作缩短了有效生产时间。 (2)按高温短停留时间和低烃分压的工艺要求,势必增大炉管的表面热强度,要求有耐高温的合金材料和铸管技术,增加了设备的投资。
上一篇:上一篇:煤制甲醇技术之物料衡算(三) 下一篇:下一篇:裂解法制乙烯(二)
0