《乙烯生产工艺》PPT课件

《《乙烯生产工艺》PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《乙烯生产工艺》PPT课件（37页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、常 州 明 天 化 工 技 术 服 务 公 司10kt/a 乙 酸 生 产 技 术 方 案技 术 专 题 研 讨任 务 一 、 确 定 热 裂 解 工 段 技 术 方 案任 务 二 、 确 定 分 离 工 段 技 术 方 案任 务 三 、 确 定 生 产 中 安 全 、 节 能 、 环 保 技 术 方 案任 务 四 、 工 艺 流 程 1、 确 定 工 艺 路 线（ 1） 现 有 生 产 方 法 评 价 （ 工 艺 先 进 、 成 熟 性 分 析 、 技 术 经 济 评价 ） ： 乙 醇 脱 水 成 熟 、 工 艺 简 单 、 投 资 少 ； 需 要 便 宜 的 乙 醇 原 料 。烃 类 热

2、裂 解 成 熟 、 工 艺 复 杂 ， 投 资 大 ； 石 油 价 格 高 于 80美 元 /桶 ，失 去 成 本 优 势 。甲 醇 制 乙 烯 大 规 模 不 够 成 熟 、 工 艺 复 杂 ， 投 资 大 ， 石 油 高 于 80美 元 /桶 ， 有 成 本 优 势 。 2008.10.17“ 中 国 化 工 报 ” -坚 持 科 学 发 展 煤 化 工2008.10.13“ 中 国 化 工 报 ” -渗 透 汽 化 ： 有 机 溶 剂 分 离 新 选 择 2008.10.20“中 国 化 工 报 ” 2008.10.24“中 国 化 工 报 ” 2008.10.20“中 国 化 工 报

3、” 报 道 ：煤 制 烯 烃 会 成 为 下 一 个 调 控 对 象 吗 ？煤 制 烯 烃 技 术 是 否 成 熟n 目 前 石 油 价 格 在 60美 元 /桶 左 右 ， 由 机 构 预 测 可 能 会 跌至 50美 元 /桶 ， 并 在 较 长 时 间 内 不 会 操 作 70美 元 /桶 。我 国 乙 醇 资 源 优 势 不 明 显 。 选 择 烃 类 热 裂 解 制 乙 烯 2、 确 定 生 产 方 法 裂 解 炉 油 吸 收法 深 冷 分 离蓄 热 炉 Lummus管 式 炉 Stone-webster管 式 炉 Kellogg管 式 炉 三 菱 石 化管 式 炉 顺 序 分离 前

4、 脱 乙 烷 前 脱 丙 烷优点 适 应 各种 原 料 转 化 率 高 、生 产 能 力大 等 转 化 率 较高 、 生 产能 力 大 等 转 化 率高 、 生产 能 力高 等 转 化 率 高 、生 产 能 力较 高 等 工 艺 简 单 ，能 耗 较 低 见 教材 见 教材 见 教 材 缺 点 转 化 率 、生 产 能力 低 等 材 质 要 求高 ，特 定 原 料 材 质 要 求高 ，特 定 原 料 材 质 要求 高 ，特 定 原料 材 质 要 求高 ， 特 定原 料 产 品 纯度 难 以满 足 要求 见 教材 见 教材 见 教 材结 论 ： Lummus管 式 炉 热 裂 解 ， 深 冷 顺

5、 序 分 离 流 程 3、 分 析 工 艺 条 件（ 1） 反 应 原 理 （ 已 知 条 件 ）一 次 反 应 ： 原 料 烃 类 经 裂 解 生 成 乙 烯 和 丙 烯（ 1） 烷 烃 脱 氢 、 断 链（ 2） 环 烷 烃 ： 脱 烷 基 侧 链 为 甲 基 或 乙 基 脱 氢 生 成 芳 烃（ 3） 芳 烃 ： 侧 链 断 裂 、 脱 氢 缩 合 （ 脱 氢 比 开 环 容 易 ）二 次 反 应 ： 乙 烯 、 丙 烯 等 低 级 烯 烃 进 一 步 发 生 反 应 ， 生 产 多 种 产 物 （ 比 一 次 反 应 复 杂 ， 一 次 反 应 生 成 的 烯 烃 进 一 步 裂 解

6、而 成 ）各 种 烃 热 裂 解 生 成 乙 烯 、 丙 烯 的 能 力烷 烃 烯 烃 环 烷 烃 芳 烃 最 有 利 于 乙 、 丙 烯 生 成 能 脱 氢 （ 炔 二烯 ） - 某 大 分 子 裂而 为 乙 、 丙 烯 生 成 芳 烃 的 反 应 优 于 生成 单 烯 烃 的 反 应 不 易 裂 解分 子 量 ， 总 产 率 正 构 异 构 ，Mr ， 含 环 烷 烃 较 高 的 ， 丁 二烯 、 芳 烃 ； 乙 、 丙 烯 无 烷 基 多 环 芳 烃 结 焦有 烷 基 （ 烷 基 断 碳 链 脱 氢 ） 芳 烃 不 开 环 多 环 结 焦 n 一 次 反 应 大 多 为 一 级 反 应

7、0ln Tc k tc Td c k cd t 裂 解 反 应 需 要 吸 收 大 量 的 热 （ 2） 分 析 反 应 工 艺 条 件 -温 度热 力 学 分 析 、 动 力 学 分 析 ： 高 温 有 利 于 生 产 经 济 性 分 析 及 材 质 限 制 温 度 在 900-1100 体 积 增 大 的 气 相 反 应 浓 度 变 化 的 影 响 热 力 学 分 析 ： 低 压 有 利 生 产 ， 降 低 压 力 提 高 反 应 物 转 化 率 安 全 生 产 考 虑 ： 降 低 分 压 （ 加 水 蒸 气 ） 提 高 其 选 择 性 （ 2） 分 析 反 应 工 艺 条 件 -压 力

8、加 水 蒸 汽 的 原 因n 优 点 ： n 1、 降 低 烃 分 压 ， 提 高 收 率n 2、 维 持 常 压 ， 工 艺 安 全n 3、 易 分 离n 4、 消 除 结 碳n 5、 稳 定 温 度 ， 抑 制 腐 蚀 ， 保 护 炉 管 。缺 点 ：1、 降 低 生 产 能 力2、 能 耗 加 大 （ 2） 分 析 反 应 工 艺 条 件 -时 间 结 论 ：烃 类 热 裂 解 工 艺 条 件 特 点 -高 温 、 低 烃 分 压 、 短 停 留 时 间 4、 确 定 反 应 器 型 式反 应 特 点 对 反 应 器 要 求 气 相 反 应 管 式 反 应 器 高 温 、 吸 热 加 热

9、 、 耐 高 温 低 压 、 短 停 留 时 间 高 温 、 毫 秒 炉 反 应 器 （ lummus反 应 器 ） n 管 式 裂 解 炉 反 应 部 分 （ 热 裂 解 ）工 作 温 度 900-1100 工 作 压 力 0.1-0.15Mpa物 料 化 学 性 质 易 积 炭 、 腐 蚀 性 不 强 材 质 耐 高 温 合 金 钢 5、 选 择 材 质 二 .烃 类 热 裂 解 工 段 工 艺 流 程n 1.烃 类 热 裂 解 过 程 工 艺 图 （ 轻 质 烃 为 原 料 ） n 2.烃 类 热 裂 解 过 程 工 艺 图 （ 馏 分 油 为 原 料 ） 1、 要 求 ： 乙 烯 、

10、丙 烯 纯 度 符 合 聚 合 要 求 。2、 裂 解 气 组 成 ： H2、 CH4 C2H2、 C2H4、 C2H6、 C3H6 C3H8、 C4、 C6、 H20、 H2S、SO2等 。任 务 二 ： 分 离 工 段 技 术 方 案 3、 确 定 生 产 方 法油 吸 收 法 深 冷 分 离顺 序 分 离 前 脱 乙 烷 前 脱 丙 烷优 点 工 艺 简 单 ， 能 耗 较低 缺 点 产 品 纯 度 难 以 满足 要 求结 论 ： 深 冷 精 馏 分 离 n 多 组 分 精 馏 分 离 方 案n 按 关 键 组 分 划 分n （ 1） 顺 序 分 离 方 案n H2、 C10； C2(C

11、20、 C2=);C3(C30、 C3 ） ； C4.n （ 2) 前 脱 乙 烷 分 离 方 案n H2、 C10、 C2(C20、 C2=);C3(C30、 C3 ） ； C4. n （ 3） 前 脱 丙 烷 分 离 方 案n H2、 C10、 C2(C20、 C2=)、 C3(C30、 C3 ） ； C4. 结 论 ： 顺 序 分 离 流 程 4.问 题(1) 去 除 C2H2？ - 加 氢 ？ 吸 收 ？(2) 去 除 气 体 中 水 份 ？ - 吸 附 ？ 吸 收 ？ 冷 冻 ？(3) 去 除 气 体 中 酸 性 组 分 ？ -吸 收 ？(4) 满 足 精 馏 要 求 ？ -烃 类

12、液 化 ： 低 温 ？ ， 高 压 ？ (1) 去 除 C2H2？ 吸 收 法 产 品 纯 度 不 够采 用 加 氢 法 前 加 氢 ？ 后 加 氢 ? （ 见 教 材 ） (2) 去 除 气 体 中 水 份 ？- 吸 附 ？ 吸 收 ？ 冷 冻 ？ 浓 硫 酸 吸 收 适 用 处 理 量 少 ， 且 稀 硫 酸 难 处 理 冷 冻 只 适 用 0 以 上 的 气 体采 用 吸 附 法 吸 附 原 理 ？ 常 用 吸 附 剂 ？ 吸 附 剂 的 再 生 ？ (3) 去 除 气 体 中 酸 性 组 分 ？ -吸 收乙 醇 胺 吸 收 ？碱 吸 收 ？联 立 吸 收 ？吸 收 流 程 ？吸 收 -

13、解 脱 流 程 ？ (4) 满 足 精 馏 要 求 ？-烃 类 液 化 ：高 压 ？ -多 级 压 缩 技 术多 段 压 缩 技 术(1)要 求 0.11MPa至 3.65MPa(2)一 段 压 缩 ： 升 温 太 高 、 烯 烃 聚 合 (T373K)(3)多 段 压 缩 ： 逐 级 压 缩 、 冷 却 ， 分 离 高 沸 物 。(4)动 力 采 用 废 热 锅 炉 产 生 的 高 压 蒸 汽 （ 节 能 ） (4) 满 足 精 馏 要 求 ？-烃 类 液 化 ：低 温 ？ -制 冷 技 术制 冷 原 理（ 压 缩 冷 凝 节 流 膨 胀 蒸 发 四 个 过 程 ）制 冷 剂复 叠 制 冷

14、制 冷 剂 复 叠 制 冷 n 5.裂 解 气 分 离 （ 顺 序 分 离 流 程 ） 任 务 三 、 能 量 有 效 利 用 方 案可 能 回 收 利 用 的 热 量 回 收 利 用 方 案裂 解 炉 烟 道 气 预 热 裂 解 原 料裂 解 炉 气 （ 急 冷 系 统 ） 产 生 超 高 压 蒸 汽三 机 系 统 多 级 压 缩 、 减 少 循 环 量 等冷 区 系 统 梯 级 利 用 精 馏 分 离 系 统 中 间 换 热 器 、 热 泵 技 术 热 泵 技 术 通 过 做 功 将 低 温 处 的 热 量 传 递 到 高 温 处 精 馏 塔 几 种 热 泵 本 课 程 的 两 个 课 外

15、 任 务（ 与 课 内 任 务 一 起 作 为 评 价 学 习 的 内 容 ）1、 完 成 3000吨 /年 乙 酸 丙 酯 技 术 方 案 及 反 应 工 段 操 作 指南 。（ 提 示 ： 回 忆 实 验 的 操 作 过 程 ， 实 验 室 每 一 个 操 作 动 作 ，在 工 业 生 产 中 将 由 一 个 设 备 完 成 ； 逐 步 分 解 ， 将 实 验 室的 小 试 ， 扩 大 到 工 业 规 模 ） 2、 完 成 30000吨 /年 氯 乙 烯 技 术 方 案 。 注 意 ： 不 必 做 PPT， 每 组 上 交 一 份 含 上 述 要 求 的 报 告 。报 告 中 要 有 明 确 的 分 工 ， 以 便 抽 查 答 辩 。 第 14周 完 成 上 交 课 后 任 务完 善 乙 烯 生 产 技 术 方 案 ：烃 类 热 裂 解 分 析 工 艺 流 程乙 醇 脱 水 法 要 求 编 写 工 艺 操 作 指 南 （ 参 见 甲 醇 的 、 实 训 的 ）准 备 乙 苯 生 产 技 术 方 案 （ 工 艺 、 安 全 环 保 节 能 、 流 程 、 操 作指 南 ） 做 PPT， 下 周 汇 报 。 提 示乙 酸 的 方 案 要 求 （ 工 艺 、 安 全 环 保 节 能 、 流 程 、 操 作 指 南 ） 。