乙烯生产工艺条件的确定-岗位单元操作原理及反应机理

生产工艺条件的确定任务一

烃类热裂解制乙烯热力学和动力学分析1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——精馏原料预热裂解炉急冷油/水系统裂解气压缩系统

预冷和干燥C2/C3分离C2加氢C1/C2

分离甲烷化乙烯分离乙烯制冷C3/C4分离C3加氢丙烯分离C4/C5分离汽油加氢1段C8/C9分离汽油加氢2段C5/C6分离工艺蒸汽系统碱洗系统丙烯制冷乙烯丙烯氢气加氢汽油C4馏分C5回裂解炉丙烷回裂解炉乙烷回裂解炉1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——精馏前脱乙烷流程1.碱洗塔2.干燥器3.脱乙烷塔4.脱甲烷塔5.乙烯塔6.脱丙烷塔7.丙烯塔8.脱丁烷塔9.加氢脱炔反应器10.冷箱1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——精馏蒸馏操作原理：液体混合物多次部分汽化、多次部分冷凝各组分挥发度不同易挥发组分液相难挥发组分相际间的质量传递易挥发组分最终气相气相液相液相气相气相最终液相难挥发组分1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——精馏平衡蒸馏简单蒸馏单级过程精馏多级过程液体混合物的初步分离进行一次部分汽化进行多次部分汽化和部分冷凝实现液体混合物的完全分离1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——精馏精馏塔模型塔板上的操作情况1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——精馏

化工生产以连续精馏为主。操作时，原料液连续地加入精馏塔内，连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品（称为釜残液）；部分液体被汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸气进入冷凝器被全部冷凝，将部分冷凝液用泵（或借重力作用）送回塔顶作为回流液体，其余部分作为塔顶产品（称为馏出液）采出。1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——精馏

原料液一次加入精馏釜中，因而间歇精馏塔只有精馏段而无提馏段。在精馏过程中，精馏釜的釜液组成不断变化，在塔底上升蒸气量和塔顶回流液量恒定的条件下，馏出液的组成也逐渐降低。当釜液达到规定组成后，精馏操作即被停止。间歇精馏：生产工艺条件的确定任务一

烃类热裂解制乙烯热力学和动力学分析1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——吸附、脱附原料预热裂解炉急冷油/水系统裂解气压缩系统

预冷和干燥C2/C3分离C2加氢C1/C2

分离甲烷化乙烯分离乙烯制冷C3/C4分离C3加氢丙烯分离C4/C5分离汽油加氢1段C8/C9分离汽油加氢2段C5/C6分离工艺蒸汽系统碱洗系统丙烯制冷乙烯丙烯氢气加氢汽油C4馏分C5回裂解炉丙烷回裂解炉乙烷回裂解炉1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——吸附、脱附

裂解气分离是在-100℃以下进行的，在低温下水能冻结成冰，并能与轻质烃类形成固体结晶水合物。裂解气中的水分在高压低温下所形成的冰和水合物结在管壁上，轻则增加动力消耗，重则使管道堵塞，影响正常生产。因此必需将裂解气的水分脱除。

工业上裂解气脱水常用吸附方法。常用的吸附剂为分子筛、活性氧化铝或硅胶。由于分子筛吸附剂具有脱水效率高，使用寿命长等优点，在工业上应用最为广泛。1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——吸附、脱附裂解气分子筛脱水工艺流程如下：1.岗位单元操作原理及反应机理1.2岗位单元操作原理——吸附、脱附

裂解气自上而下通过吸附器，其中的水分不断被分子筛吸附，一旦吸附床层内的分子筛被水所饱和，就转到脱附过程。

吸附过程完成后，床层内的分子筛被水所饱和，床层失去了吸附能力，需进行再生。再生时自下而上通入280℃左右的甲烷、氢气，使吸附器缓慢升温，以除去