项目三-任务2-知识点1-3

任务二

主要原料的工业规格要求知识点1：原料的工业规格要求3承担院校

天津职业大学职业教育应用化工技术专业教学资源库《乙烯生产操作与控制》课程天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求3概述：

裂解原料的种类很多，其来源主要有轻质油、一体化炼厂加工油品以及二次加工油等。不同种类裂解原料以及来源不同的同类原料，其所含杂质也不同。

这些裂解原料的微量杂质不仅对裂解炉的安全运行有着至关重要的影响，而且也有可能威胁到下游设备的稳定运行，因此必须给出裂解原料中这些有杂质含量规定限制条件并进行预处理。一、裂解原料所含杂质裂解原料中所含杂质的种类大致可分为重金属、非金属、氧化物和不饱和烃等。天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求31.重金属

主要包括铅、汞、钠、钾、钒、铜等。

这些金属及形成的大多数盐熔点较低，易渗透到裂解炉辐射段炉管壁内，导致炉管内壁出现裂纹和凹陷，缩短炉管使用寿命，加快炉管结焦。

同时会影响到乙烯装置下游C2、C3加氢以及汽油加氢反应器催化剂的使用寿命。裂解原料中重金属杂质的最高允许值及其主要危害天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求32.非金属主要包括砷、硫、磷、氧、氯等。氯：引起对流段及辐射段结焦和腐蚀。砷化物：造成贵金属催化剂永久性失活。硫：含量在80-100mg/kg，有助于抑制辐射段炉管结焦和CO的生成，若高于500mg/kg,会生成低熔点金属硫化物，加快炉管结焦。磷：与硫基本相同氧：加速辐射段炉管中自由基结焦。炉管结焦天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求33.氧化物

裂解原料中的微量氧会促进炉管中焦的形成。

当原料中含有氮化物，可生成氮氧化物（NOx），在低温下凝固造成冷箱堵塞，还会形成氨、卟啉等有害物质。

裂解气中含有硫氧化物，会造成催化剂中毒，硫氧化物最高允许含量为5x10-6kg/kg。天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求34.不饱和烃

主要包括烯烃、炔烃和芳烃等。

烯烃与炔烃类化合物大大加快辐射段炉管结焦。

轻质原料中的重质组分，如沥青质与苯乙烯，也可加快结焦。

重质原料中的稠环芳烃会在对流段炉管内壁附着，形成严重的冷凝态结焦，甚至发生堵塞。天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求3二、裂解原料预处理裂解原料的预处理一般包括脱砷、加氢、芳烃抽提等工艺。天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求3关于催化剂：硫化物、水、氮化物、氧、CO均能使催化剂中毒。砷：暂时中毒物质，经再生后，活性可部分恢复。磷等重金属：引起永久中毒。部分炔烃：在催化剂表面二聚或结炭，催化剂使用一段时间后需用蒸汽-空气烧焦再生。天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求3原料经过加氢、芳烃抽提、脱硫、脱氮处理：烯烃、二烯烃：饱和成烷烃；多环芳烃：饱和成烷烃或环烷烃；单环芳烃：转化为环烷烃有效减低芳烃含量，提高氢含量天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求3

裂解原料石脑油含微量砷，需先经脱砷系统。通常采用固定床催化剂吸附方法脱砷。在180oC，催化剂作用下，有机砷加氢反应转化为砷化氢：砷化氢与催化剂表面的活性金属反应，生成双金属化合物，吸附在催化剂上：通过催化剂后，石脑油中有机砷转化为双金属化合物吸附在催化剂上达到脱除目的。天津职业大学3.2.1

原料的工业规格要求3裂解原料中的硫含量对裂解过程有影响：

适当含硫，可抑制炉管渗炭、减少氧化物的生成、延长炉管使用寿命，避免对甲烷化反应系统产生不良的影响。