本文格式为Word版，下载可任意编辑石油裂解二气分离 十足有用的 气态产物 裂解气(乙烯、丙烯) 石 油 烃 液态产物 裂解汽油 裂解轻柴油 燃料油 固态产物 焦、碳 十足有用的 裂解气的分开 第一节 其次节 第三节 第四节 第五节 裂解气的组成及分开方法 压缩与制冷 气体净化 裂解气深冷分开 裂解气分开操作中的奇怪现象 十足有用的 第一节 裂解气的组成及分开方法 低级烃类 裂 解 气 的 组 成 及 分 离 方 法 1、组成 一、裂解气的组成 及分开要求 2、分开要求 深冷分开 二、裂解气分开方法简介 油吸收精馏分开 深冷操作的系统 组成 氢气 少量杂质 十足有用的 表2-1 几种裂解气组成%(体积)原料来源 组 分 氢 气 甲 烷 乙 炔 乙烷裂解36.7 3.7 0.2 石脑油裂解14.6 28.5 0.6 轻柴油裂解9.9 27.6 0.1 乙 烯乙 烷 丙 烯 丙 烷 丁二烯 丁 烯 丁 烷 碳 五 合计 30.927.1 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 100 32.45.7 10.5 0.7 2.5 4.3 0.2 不计 100 20.37.7 13.1 1.7 1.6 5.6 0.2 12.2 100 十足有用的 分开要求要得到高纯度的单一的烃，如重要的根本有机原料 乙烯、丙烯等，就需要将它们与其它烃类和杂质等 分开开来，并根据工业上的需要，使之达成确定的 纯度，这一操作过程，称为裂解气的分开。
各种有机产品的合成，对于原料纯度的要求是不同的 所以分开的程度可根据后续产品合成的要求来确定 有的产品对原料纯度要求不高，例如用 乙烯与苯烷基化生产乙苯时，对乙烯纯 度要求不太高，那么可以分开纯度低一些， 用丙烯与苯烷基化生产异丙苯时，甚至 可以用丙烯-丙烷混合馏分 十足有用的 对于聚合用的乙烯和丙烯的质量要求那么很 严，生产聚乙烯、聚丙烯要求乙烯、丙烯 纯度在99.9%或99.5%以上，其中有机杂质 不允许超过5~10PPm这就要求对裂解气 举行精细的分开和提纯 十足有用的 二、裂解气分开方法简介裂解气的提浓、提纯工作，是以精馏方法 精馏 完成的 精馏方法要求将组分冷凝为液态氢气常 压沸点为-263 ℃、甲烷-161.5℃,很难液化， 碳二以上的馏分相对地对比轻易液化(乙烯沸点 -103.68 ℃ )因此，裂解气在除去甲烷、氢 气以后，其它组分的分开就对比轻易 主要冲突 所以分开过程的主要冲突是如何将裂解气 中的甲烷和氢气先行分开 甲烷和氢气 工业生产上采用的裂解气分开方法，主要 有深冷分开和油吸收精馏分开两种 十足有用的 深冷分开深冷分开是在-100℃左右的低温下，将裂解气中除 冷凝 了氢和甲烷以外的其它烃类全部冷凝下来。
然后利用裂 解气中各种烃类的相对挥发度不同，在适合的温度和压 力下，以精馏的方法将各组分分开开来，达成分开的目 精馏 的实际上，此法为冷凝精馏过程 工业上把冷冻温度高于-50℃称为浅度冷冻( 简称浅冷); 在-50~-l00℃之间称为中度冷冻；(简称中冷) 等于或低于-100℃称为深度冷冻(简称深冷) 由于这种分开方法采用了-100℃以下的冷冻系统，故 -100℃ 称为深度冷冻分开，简称深冷分开 深冷分开法是目前工业生产中应用最广泛的分开方 法它的经济技术指标先进，产品纯度高，分开效果好， 但投资较大，流程繁杂，动力设备较多，需要大量的耐 低温合金钢因此，适合于加工精度高的大工业生产 十足有用的 油吸收法油吸收法是利用裂解气中各组分在某种吸 吸收 收剂中的溶解度不同，用吸收剂吸收除甲 精馏 烷和氢气以外的其它组分，然后用精馏的 方法，把各组分从吸收剂中逐一分开 其实质是一个吸收精馏过程 此方法流程简朴，动力设备少，投资少， 但技术经济指标和产品纯度差，现已被淘 汰 十足有用的 深冷操作的系统组成1、压缩冷 冻系统该系统的任务是加压、降温，以保证分开过程 顺遂举行。
2、气体净 化系统 为了摈弃对后继操作的干扰，提高产品的纯度， 通常设置有脱酸性气体、脱水、脱炔和脱一氧化 碳等操作过程 3、低温精馏 分开系统 这是深冷分开的核心，其任务是将各组分举行分 离并将乙烯、丙烯产品精制提纯它由一系列塔器 构成，如脱甲烷塔，乙烯精馏塔和丙烯精馏塔等 十足有用的 其次节 压缩与制冷一、裂解气 的压缩 (一)冷冻循环制冷 (二)节流膨胀制冷 二、制冷 (三)热泵 十足有用的 裂解气的压缩低级烃类在常温常压下是气体，其沸点很低，如在常 压条件下把它们冷凝下来举行分开，就要冷却到极低的温 度这不仅需要大量的冷量，而且要用好多耐低温钢材制 造的设备，在经济上不够合理 根据物质的冷凝温度随压力增加而升高的规律，可对 裂解气加压，从而使各组分的冷凝点升高，即提高深冷分 离的操作温度，这既有利于分开，又可俭约冷冻量和低温 材料 此外，对裂解气压缩冷却，还能除掉相当量的水份和 重质烃，以裁减后继枯燥及低温分开的负担 但不能任意加压，压力增高，对设备材料强度要求增 高，动力消耗增大；加大压力后，也会使低温分开系统精 馏塔釜温升高，易引起一些不饱和烃的聚合，进而，使烃 类相对挥发度降低，增加了分开的困难。
因此，在深冷分 离中要采用经济上合理而技术上可行的压力，一般为 3.54~3.95MPa 十足有用的 压缩后的气体温度务必要限制 裂解气经压缩后，不仅会使压力升高，而 且气体温度也会升高，这对某些烃类尤其是丁 二烯之类的二烯烃，轻易在较高的温度下发生 聚合和结焦 这些聚合物和结焦物的存在，会堵塞压缩 机阀片和磨损气缸，或沉积在 叶轮上 同时温度升高，还会使压缩机润滑油粘度 下降，从而使压缩机运转不能正常举行 因此，裂解气压缩后的气体温度务必要限 制，当裂解气中含有碳四、碳五等重组分时， 压缩机出口温度一般不能超过100~110℃,在 生产上主要是通过裂解气的多段压缩和冷却相 结合的方法来实现 十足有用的 多段压缩在多段压缩中，被压缩机吸入的气体先举行一段压缩， 压缩后压力、温度均升高，经冷却，降低气体温度并分开 出凝液，再进二段压缩，以此类推压缩机每段气体出口 温度都不高于规定范围 根据深冷分开法对裂解气的压力要求及裂解气压缩过 程中的特点，目前工业上对裂解气大多采用三段至五段压 缩石油裂解气压缩的分段方法和工艺流程，通常随裂解 气组成的不同而有所差异 同时，压缩机采用多段压缩也便于在压缩段之间举行 净化与分开，例如脱硫、枯燥和脱重组分可以安置在段间 举行。
在深冷分开操作中，裂解气的压缩常采用往复式压缩 机和离心式压缩机，由于裂解炉的废热锅炉副产高压水蒸 汽，因此多用蒸气透平驱动离心式压缩机，达成能量合理 利用现在大规模生产厂的裂解气压缩机广泛采用离心式 的 十足有用的 二、制冷深冷分开裂解气需要把温度降到-100℃以 下为此，需向裂解气供给低于环境温度 的冷剂 获得冷量的过程称为制冷 深冷分开中常用的制冷方法有两种：冷冻 循环制冷和节流膨胀制冷 十足有用的 (一)冷冻循环制冷 将物料冷却到低于环境温度的冷冻过程称为冷冻 冷冻循环制冷的原理是利用冷冻剂自液态汽化 时，要从物料或中间物料(又叫载冷体)吸收热量， 因而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 液体沸腾时，汽化在整个液体中举行，液体的温 度保持不变，直至液体全部汽化 液体的汽化温度(即沸点)是随压力的变化而变更 的，压力越低，相应的汽化温度也越低 十足有用的 几种冷冻循环介绍 1、氨蒸汽压缩制冷 2、丙烯制冷系统 3.乙烯制冷系统 4、乙烯—丙烯复迭制冷 5、三元复迭制冷 十足有用的 氨蒸汽压缩制冷系统可由四个根本过程组 成。
在低压下液氨的沸点很低，如压力为O.12MPa 时沸点为-30℃液氨在此条件下，在蒸发器中 蒸发变成氨蒸气，那么务必从通入液氨蒸发器的 被冷物料(或载冷体)中吸取热量，产生制冷效 果，使被冷物料(或载冷体)冷却到接近-30℃ (1)蒸发 十足有用的 1、氨蒸汽压缩制冷 (2)压缩 (3)冷凝 蒸发器中所得的是低温、低压的氨蒸气为了使 其液化，首先通过氨压缩机压缩，使氨蒸气压力 升高，那么冷凝点也随之升高 高压下的氨蒸气的冷凝点是对比高 的例如把 氨蒸气加压到1.55MPa时，其冷凝点是40℃, 此时，氨蒸气在冷凝器中变为液氨，可由普遍 冷水将所放出的热量带走 (4)节流膨胀 若液氨在1.55MPa压力下汽化，由于沸点为 40℃,不能得到低温，为此，务必把高压下的 液氨，通过膨胀阀降压到0.12MPa,若在此压 力下汽化，温度可降到-30℃由于此过程进 行的很快，汽化热量来不及从周边环境吸取， 全部取自液氨本身节流后形成低压，低温的 汽液混合物进入蒸发器在此液氨又重新开头 下一次低温蒸发吸热反复举行，形成一个闭 合循环操作过程 十足有用的 十足有用的 冷冻剂冷冻剂本身物理化学性质抉择了制冷温度的范围。
如 液氨降压到0.098MPa时举行蒸发，其蒸发温度为-33.4℃, 0.098MPa -33.4℃ 0.011MPa 假设降压到0.011MPa,其蒸发温度为-40℃ -40℃ 但是在负压下操作是担心全的因此，用氨作冷冻剂， -40℃ -40℃的低温都不能获得所以要得志深冷分开，获得 -100℃的低温，务必用沸点更低的气体作为冷冻剂 工业上常用的冷冻剂种类较多，在石油化工深冷分 离中使用最广泛的是氨、丙烯和乙烯等 乙烯 丙烯 对乙烯装置而言，乙烯和丙烯为本装置产品，已有 贮存设施，且乙烯和丙烯已具有良好的热力学特性，因 而均选用乙烯和丙烯作为制冷剂 在装置开工初期尚无乙烯产品时，可用混合C2馏分 代替乙烯作为制冷剂，待生产出合格乙烯后再逐步置换 为乙烯 — 9 —。