4.2.1乙烯装置与加工工艺

中国河南中原石化有限责任公司18万吨/年乙烯装置操作手册再版说明本手册是在1994年5月出版的《乙烯装置操作手册》的基础上，根据2000年中原乙烯18万吨乙烯/年改造项目的设计条件修改、增补而编成的。

仅供与本装置操作及检修的有关人员操作参考用。

本手册第一部分至第七部分的修订工作由阮球耀完成，第八部分由阮球耀、李国荣完成，第九部分由王承刚、裴栋中、李国荣、董运文、阮球耀完成。

校对工作由李海周、赵国利、阮球耀完成。

由于我们翻译水平有限，时间仓促，本手册仍有许多不尽人意之处，恳请谅解。

如果在阅读中发现错误，以原版英文、设计单位及制造商厂家的说明书为准。

乙烯车间2003年8月12 目录第一部分序言。

（6）第二部分装置的说明。

（8）2.1 装置组成。

（9）2.2 生产能力和操作方式。

（10）2.3 工艺叙述。

（10）2.4 工艺设计基础。

（19）第三部分操作变量及控制。

（50）3.1 原料预处理。

（51）3.2 裂解炉。

（58）3.3 汽油分馏塔和粘度控制塔。

（81）3.4 急冷塔。

（92）3.5 稀释蒸汽系统。

（96）3.6 裂解气压缩系统。

（103）3.7 碱洗/水洗塔。

（108）3.8 凝液汽提塔。

（110）3.9 汽油汽提塔。

（112）3.10 裂解气干燥器。

（113）3.11 苯洗塔。

（114）3.12 废碱预处理系统。

（116）3.13 深冷系统。

（117）3.14 脱甲烷塔。

（127）3.15 氢气处理系统。

（130）3.16 甲烷制冷压缩机。

（133）3.17 燃料气压缩机。

（136）3.18 脱乙烷塔。

（137）3.19 乙炔加氢系统。

（140）33.20 C 2绿油吸收罐和乙烯干燥器。

（144）3.21 乙烯精馏塔和乙烯汽提塔。

（146）3.22 乙烯产品输送系统。

（150）3.23 脱丙烷塔和丙烯干燥器。

（151）3.24 C 2加氢系统。

（155）3.25丙烯精馏系统。

（158） 3.26脱丁烷塔。

乙烯绝热指数1. 引言乙烯（C2H4）是一种重要的有机化学品，广泛应用于塑料、化纤、橡胶等行业。

在工业生产中，乙烯的绝热性能是一个重要的指标。

乙烯绝热指数是评估乙烯材料在高温环境下保持其绝缘性能的能力。

本文将介绍乙烯绝热指数的定义、测试方法以及影响因素，并探讨其在工业生产中的应用。

2. 乙烯绝热指数的定义乙烯绝热指数是指在一定温度下，乙烯材料保持其电气绝缘性能所需的时间。

通常使用ASTM D2307标准测试方法来测量乙烯绝热指数。

在测试过程中，将样品暴露在高温环境下，观察样品表面是否出现气泡、裂纹或其他形态变化，并记录时间。

当样品出现气泡或裂纹时，即说明其电气绝缘性能已经丧失。

3. 测试方法ASTM D2307标准测试方法是目前应用最广泛的乙烯绝热指数测试方法。

该方法采用了垂直悬挂法，具体步骤如下：1.准备样品：将乙烯材料切割成合适大小的试样，保证其表面光滑、无明显缺陷。

2.设置实验条件：根据需要测试的温度范围，选择合适的高温悬挂装置和温度控制设备。

将样品固定在装置上，并确保其垂直悬挂。

3.开始测试：将装置置于高温环境中，并记录开始时间。

观察样品表面是否出现气泡、裂纹等变化，并记录时间。

4.结束测试：当样品出现气泡或裂纹时，停止记录时间，并计算乙烯绝热指数。

4. 影响因素乙烯绝热指数受到多种因素的影响，包括材料成分、加工工艺和环境条件等。

4.1 材料成分乙烯材料的成分对其绝热性能有重要影响。

一般来说，聚合度较高、分子量较大的乙烯材料具有较好的绝热性能。

此外，添加剂的种类和含量也会对乙烯材料的绝热指数产生影响。

4.2 加工工艺乙烯材料的加工工艺对其绝热性能也有一定影响。

例如，挤出、注塑等加工方法可能会引入应力集中或缺陷，从而降低乙烯材料的绝热性能。

4.3 环境条件环境条件对乙烯材料的绝热性能同样具有重要影响。

高温环境、湿度等因素都可能导致乙烯材料在较短时间内失去其绝缘性能。

5. 应用乙烯绝热指数在工业生产中具有广泛应用。

方框流程：4.2 乙醇装置4.2.1 工艺技术方案的比较和选择4.2.1.1 工艺技术方案的比较和选择世界范围内，乙醇的生产路线有粮食发酵路线、石油化工路线和煤、天然气等碳一化工路线。

粮食发酵路线在国际上应用广泛，大型的乙醇生产企业多采用粮食发酵工艺。

受到“粮食危机”影响，国内现今已停止批准新建玉米燃料乙醇项目。

以木薯和玉米秸秆发酵的纤维素燃料乙醇项目由于其生产成本高、过度依赖国家补贴、生产技术不完善等因素经济效益不佳。

石油化工路线以乙烯为原料，通过乙烯水合法制燃料乙醇。

我国石油大量依靠进口，乙烯价格往往高于乙醇价格，制约了此法在我国的应用和推广。

煤、天然气等碳一化工路线是以煤或天然气为原料先制得合成气和甲醇后，再通过二甲醚法或醋酸法制得乙醇的方法。

山西潞安煤基合成油有限公司50 万吨/年合成气制乙醇项目地处山西，煤炭、合成气及甲醇资源丰富，适合采用煤炭资源作为原料生产乙醇。

以煤炭资源为原料的方法有三个，分别为二甲醚法、醋酸直接法和醋酸乙酯间接法。

方法1：二甲醚法煤——合成气——甲醇——二甲醚——醋酸甲酯——乙醇该法的核心是二甲醚羰基化制得醋酸甲酯，醋酸甲酯加氢生产乙醇，陕西某企业是世界上第一个采用此路线生产乙醇的企业，中科院大连化学物理研究所提供羰基化和加氢催化剂，北京石油化工工程有限公司提供工程设计服务。

二甲醚法制乙醇反应方程式如下：羰基化：CH3OCH3 + CO = CH3COOCH3加氢反应：CH3COOCH3 +2H2 = C2H5OH + CH3OH全流程主要设备为2 反应器和4 塔，与醋酸法相比，腐蚀小，设备投资少，生产环境友好，安全性高。

方法2：醋酸间接法煤——合成气——甲醇——醋酸——醋酸乙酯——乙醇该法核心是醋酸乙酯加氢制乙醇。

醋酸酯化生成醋酸乙酯的装置从19 世纪70 年代起在国内外有很多应用，使用浓硫酸做催化剂，生产中会产生大量废硫酸和废醋酸的混合物，难以处理，在美国和欧洲等环境要求高的地区已经逐渐被淘汰。

4.2 实验一 乙苯脱氢制苯乙烯一 实验目的（1）了解以乙苯为原料，氧化铁系为催化剂，在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。

（2）学会稳定工艺操作条件的方法。

二 实验原理1．本实验的主副反应 主反应：副反应：在水蒸气存在的条件下，还可能发生下列反应：此外还有芳烃脱氢缩合苯乙烯聚合生成焦油和焦等。

这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降，而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。

（1）影响本反应的因素 1）温度的影响乙苯脱氢反应为吸热反应，00>∆H，从平衡常数与温度的关系式20ln RT H T K pp ∆=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂可知，提高温度可增大平衡常数，从而提高脱氢反应的平衡转化率。

但是温度过高副反应增加，使苯乙烯选择性下降，能耗增大，设备材质要求增加，故应控制适宜的反应温度。

本实验的反应温度为：540~600℃。

2）压力的影响乙苯脱氢为体积增加的反应，从平衡常数与压力的关系式n p K K =γ∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛∑i nP 总可知，当γ∆>时，降低总压总P 可使n K 增大，从而增加了反应的平衡转化率，故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。

本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压，以提高平衡转化率。

较适宜的水蒸气用量为：水∶乙苯=1.5∶1（体积比）或8∶1（摩尔比）。

3）空速的影响乙苯脱氢反应系统中有平衡副反应和连串副反应，随着接触时间的增加，副反应也增加，苯乙烯的选择性可能下降，适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关，本实验乙苯的液空速以0.6h-1为宜。

（2）催化剂本实验采用氧化铁系催化剂其组成为：Fe2O3—CuO—K2O3—CeO2。

三预习与思考（1）乙苯脱氢生成苯乙烯反应是吸热还是放热反应？如何判断？如果是吸热反应，则反应温度为多少？实验室是如何来实现的？工业上又是如何实现的？（2）对本反应而言是体积增大还是减小？加压有利还是减压有利？工业上是如何来实现加减压操作的？本实验采用什么方法？为什么加入水蒸气可以降低烃分压？（3）在本实验中你认为有哪几种液体产物生成？哪几种气体产物生成？如何分析？四实验装置及流程见图4.2-1。

乙烯装置火炬系统的工艺设计要点分析探讨摘要：近年来，确保设备安全生产已成为流程设计的重要组成部分。

作为乙烯装置的重要安全设备，灯泡系统用于收集从不同系统中发出的易燃材料，以便在设备实施、实施、关闭、使用或发生紧急情况时保护设备和人员的安全因此，系统设计显得尤为重要。

前照灯系统的管网具有巨大的规模、复杂的工作条件和众多影响因素，因此必须进行合理的流程设计，以满足设备安全和项目投资要求。

例如，一百万吨的前场分析和处理前场火炬系统设计的关键。

关键词：乙烯装置火炬系统；火炬负荷；火炬管网；工艺设计引言这是炼油化工企业的副产品也是企业最重要的能源消耗之一。

燃料平衡和优化涉及企业的经济效益、环境保护和绿色生产。

介绍了武汉石油化工一体化公司燃气管网的基本情况，分析了管网煤气的产生和消耗、管网平衡的影响因素和问题，提出了现阶段的平衡优化措施和影响因素。

1火炬系统工艺流程乙烯装置通常配备两个相对独立的火炬传递系统:干(或冷)火炬传递系统和湿(或热)火炬传递系统，其中干火炬传递系统主要收集澳大利亚温度低于4 ° C的材料，湿火炬传递系统主要收集澳大利亚温度高于4 ° C和含水量的材料。

以100万吨的新乙烯装置为例。

从上述两个火炬手系统中分离出来的材料将被送到干火炬手槽或湿火炬手槽中进行气液分离。

干火花塞罐中的液体通过干火花塞蒸发器蒸发，罐顶的气相进入干火花塞过热器，通过低压强流过热，随后与湿火花塞分离的湿火花塞气体混合，通过装置的火花塞头送入电池边界以外的火花塞管网。

湿火炬罐配有低压蒸汽配套线圈，用于蒸发罐中的一些碳氢化合物。

未经蒸发的重烃和含油废水可通过电池边界以外的储罐底板泵或乙烯装置中的消防水塔启动。

2稀释蒸汽发生器工况稀释蒸汽发生器一般为浮头式换热器或固定管板式换热器，换热器是石油、化工生产中普遍英语的典型工艺设备，用来实现热量的传递，使热量由高温流体传递给低温流体。

在乙烯装置中，裂解气进入急冷水塔塔釜，部分急冷水自塔釜上部进入油水分离器，初步除油后的急冷水经工艺水泵增压，经预过滤器进入聚结器，进一步除油后，工艺水经预热器进入工艺水汽提塔。

乙醇脱水制乙烯研究进展学生：郭新东：乙烯的性质用途和乙烯的生产方法文献查找涂吉：乙烯制备的催化剂和反应条件文献查找陈雪桥：内循环无梯度反应文献查找匡向伟：归纳整理指导老师：邹琳玲江汉大学化学与环境工程学院摘要：乙烯是一种重要的化工原料，目前广泛的应用于工农业、医学领域，随着下游工业的发展，目前国内乙烯处于供不应求的状况，同时由于能源的压力，乙醇脱水制乙烯工艺引起了广泛的关注。

本文综述了乙烯的生产方法，着重介绍了乙醇脱水制乙烯工艺的研究现状。

关键词：乙烯；乙醇；无梯度Abstraction：Ethylene is an important chemical raw material, which is widely used in industry and agriculture and medicine. With the development of downstream industry, the domestic ethylene is in an unfavorable situation. At the same time, due to the pressure of energy, ethanol dehydration to ethylene technology has aroused widespread concern. In this paper, the production method of ethylene is reviewed, and the research status of the technology of ethanol dehydration to ethylene is introduced emphatically.Key word：Ethylene; Ethanol; No Gradient1. 乙烯的性质用途1.1 乙烯理化性质乙烯是具有碳碳双键(C=C)的最简单的化合物。

乙烯操作规程乙烯（C2H4）是一种重要的有机化学物质，广泛应用于塑料、合成纤维、橡胶等领域。

在工业生产中，乙烯的操作具有一定的危险性。

因此，制定乙烯操作规程，对于确保工作安全、减少事故发生具有重要意义。

以下是一份乙烯操作规程，旨在提供操作人员正确、安全地使用乙烯的指导。

1. 安全准备1.1 安全知识培训：操作人员必须接受乙烯的操作安全培训，了解乙烯的危险性、燃爆特性、防护措施等内容。

1.2 个人防护装备：操作人员进入乙烯操作区域前需配备适当的个人防护装备，包括耐化学品手套、防化服、安全帽、防爆眼镜、防护面罩和防滑鞋等。

1.3 废气处理设备：乙烯操作区域应配置合适的废气处理设备，保证操作区域内乙烯浓度低于可接受限值，防止燃爆。

2. 乙烯装置操作2.1 操作前检查：在操作乙烯装置前，必须对设备进行检查，确保设备运行正常、阀门开启关闭灵活、仪表读数准确等。

2.2 操作顺序：操作乙烯装置需按照先开后关、先下后上的原则进行。

即，在操作开始前，先将乙烯进料阀门慢慢打开，然后将乙烯出料阀门打开；操作结束后，需先关闭乙烯出料阀门，再关闭乙烯进料阀门。

2.3 操作时间控制：操作人员需根据工艺要求，严格控制乙烯进料时间和临界条件。

2.4 泄漏处理：发现乙烯泄漏时，应立即采取紧急措施，如迅速关闭乙烯进料阀门、戴上呼吸器撤离，然后采取防止扩散措施，如用泡沫状吸附剂或干沙覆盖泄漏处。

3. 火灾与爆炸防护3.1 防静电措施：在操作乙烯装置时，操作人员必须穿着可以防止静电积聚的防静电服，并使用带金属接地线的防静电鞋。

3.2 灭火设备：乙烯操作区域应配备足够的灭火设备，如二氧化碳灭火器、干粉灭火器等，以防止火灾扩散。

3.3 爆炸防护：为避免乙烯与空气形成爆炸性混合物，操作区域内应保持通风良好，以及设置爆炸危险标识牌，并按照相关规定随时监测乙烯浓度。

4. 废弃物处理4.1 废液处理：乙烯操作过程中产生的废液应根据相关法规进行分类处理，避免直接排放至环境中。

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乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料等领域。

乙烯工艺流程分析
《乙烯工艺流程分析》
乙烯是一种重要的化工原料，在很多行业中都有广泛的应用。

乙烯的生产工艺是一个复杂的过程，需要经过多道工序来完成。

下面将针对乙烯生产的工艺流程进行分析。

乙烯的生产通常以石油或天然气作为原料。

首先，原料通过蒸馏或裂解的方式得到乙烯的预生产物——乙烷。

接着，乙烷要经过脱氢反应来制得乙烯。

这个脱氢反应通常在高温、高压下进行，需要通过催化剂来加速反应速度。

脱氢反应后的乙烯会含有杂质，需要进行蒸馏和净化处理，以去除其中的杂质成分。

随后，乙烯要经过合成反应来制得乙烯聚合物，也就是聚乙烯。

这个合成反应通常需要使用催化剂，而且反应条件也相当苛刻。

一旦制得乙烯聚合物，就需要进行后续的加工和处理，最终形成乙烯产品。

整个乙烯生产的工艺流程中，不仅需要各种化工反应工序，还需要配套的设备和管道来保证生产的顺利进行。

而且在整个生产过程中，要保证生产设备的安全和稳定运行，并且要防止化工品的泄漏和污染。

总的来看，乙烯的生产工艺流程是一个复杂的系统工程，需要多个环节的紧密配合，以确保乙烯的高效生产和产品质量。

同时，要加强安全管理和环境保护，以确保生产过程中对环境和人员的安全不会造成影响。

乙烯工艺技术介绍乙烯是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等众多领域。

乙烯工艺技术是将乙烷经过一系列反应和分离过程而产生乙烯的过程。

以下将以丙烯工艺技术为例，介绍乙烯工艺技术的主要步骤和流程。

乙烯工艺技术主要包括以下几个步骤：制备原料、裂解、分离、精制和后处理。

首先，制备原料。

乙烯工艺技术的原料主要是乙烷，乙烷是从天然气或石油中提取的，经过精制后得到高纯度的乙烷。

同时，还需要准备一些辅助原料和催化剂。

接下来是裂解。

乙烷通过加热至高温后，经过裂解反应，分解为乙烯和丙烯等烃类。

裂解反应在反应器中进行，通常使用流化床或管式反应器。

然后是分离。

裂解反应产生的气体混合物中含有乙烯、丙烯和其他杂质，需要进行分离。

首先通过冷凝和吸附等方法，将大部分乙烯和丙烯分离出来。

然后，使用精馏过程进一步分离乙烯和丙烯，以获得高纯度的乙烯。

接着是精制。

乙烯在分离过程中可能会含有少量的杂质，需要进一步经过净化和精制处理，以提高乙烯的纯度。

包括气相或液相吸附、洗涤和脱水等步骤，去除氧气、水分和其他杂质。

最后是后处理。

精制后的乙烯需要通过压缩和液化等过程，以便储运和使用。

乙烯常以液态的形式储存在压力容器中，以维持其物理和化学稳定性。

乙烯工艺技术的发展与改进，主要集中在提高产量、降低能耗和减少环境污染等方面。

现代乙烯工艺技术采用先进的设备和技术，使生产过程更加高效和环保。

总的来说，乙烯工艺技术是将乙烷转化为乙烯的过程，通过裂解、分离、精制和后处理等步骤，得到高纯度的乙烯。

随着工艺技术的不断发展和改进，乙烯的产量和质量越来越高，对于塑料等行业的发展起到了重要的推动作用。

浅析淤浆法聚乙烯生产工艺魏江涛发布时间：2023-05-14T03:44:46.878Z 来源：《中国科技人才》2023年5期作者：魏江涛[导读] 聚乙烯的生产方法有高压、低压和中压三种。

低压法一般步骤有催化剂的配制，乙烯的聚合，聚合物的分离和造粒等。

此法又分溶液法、淤浆法和气相法。

淤浆法聚合条件温和，易于操作。

文中对淤浆法的技术特点和工艺流程做了简单的介绍。

大庆石化公司塑料厂低压高密度聚乙烯车间摘要：聚乙烯的生产方法有高压、低压和中压三种。

低压法一般步骤有催化剂的配制，乙烯的聚合，聚合物的分离和造粒等。

此法又分溶液法、淤浆法和气相法。

淤浆法聚合条件温和，易于操作。

文中对淤浆法的技术特点和工艺流程做了简单的介绍。

关键词：淤浆法；技术特点；工艺流程一、引言大庆石化公司塑料厂低压聚乙烯车间（HDPE装置）共有3条生产线。

A/B线是大庆石化总厂于1987年从国外引进的大型成套装置之一，为日本三井油化专利技术，设计规模为14万吨/年，由日本三井造船株式会社承包，于1986年7月14日建成投产。

在乙烯装置改扩建一期工程中增设一条生产能力为10-12吨/小时的造粒生产线，于1996年10月末正式投用，以满足某些串联牌号生产的需要，该系统引进德国WP公司ZSK-240双螺杆挤压造粒机组，由国内配套部分设备组成。

HDPE装置采用淤浆法生产工艺，年设计24万吨高密度聚乙烯颗粒。

二、聚乙烯合成介绍乙烯聚合而得聚乙烯。

从聚合机理看，乙烯聚合可分为自由基聚合和离子型聚合。

乙烯自由基聚合包括链引发、链增长、链转移和链终止等过程。

在高温下，增长链的自由基活性大，易发生链转移，产物的相对分子质量减小，聚合物的支链增多，密度降低（高压法）。

用四氯化钛-烷基铝为催化剂，乙烯进行配位聚合。

乙烯先在空位上配位，生成π-络合物，再经过移位插入，留下的空位又可给第二个乙烯配位，如此重复进行链增长。

链增长可以通过自发的分子内氢转移反应而终止，也可以发生向烷基铝、单体、外加氢的链转移而生成聚乙烯。