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乙烯生产技术和工艺流程介绍ppt课件

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乙烯生产技术和工艺流程介绍ppt课件

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SW / Lummus KBR Lummus
完整版ppt课件
18
建设中的乙烯装置
• 独山子 100
• 天津 100
• 镇海 100
• 福炼
80
• 四川
80
• 抚顺
80
• 武汉
80
Linde Lummus Lummus Lummus SW SW
完整版ppt课件
19
序号
项目名称与建设内容
1 中国石油兰州石化分公司60万吨/年乙烯扩 建工程新建的45万吨/年乙烯装置
–
戊二烯/戊炔、戊烯、戊烷（C5）
–
C6-C8非芳
–
苯、甲苯、二甲苯/乙苯/苯乙烯
– C9-205 DEG C – 205-288 DEG C （ 裂解柴油）
– 288+ DEG C (裂解燃料油）
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杂质 CO CO2 H2S H2O
9
裂解反应
• 高温 – 800~900oC • 短停留时间 –
H Y D R O G E N A T IO N I + F R A C T IO N A T IO N
H Y D R O G E N A T IO N II + F R A C T IO N A T IO N
U T IL IT Y U N IT S
A U X IL IA R Y U N IT S
R E F R IG E R A T IO N U N IT S
完整版ppt课件
13
乙烯装置基本构成 • 从原理上分： –裂解 –分离 • 从流程和布置上分： –裂解炉区 –急冷区 –压缩区 –冷区 –热区
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14
乙烯生产技术和工艺流程介绍 PPT

乙烯生产技术和工艺流程介绍 PPT


–
丙烷（C3）
–
丁二烯/丁炔、丁烯、丁烷（C4）
–
戊二烯/戊炔、戊烯、戊烷（C5）
–
C6-C8非芳
杂质
–
苯、甲苯、二甲苯/乙苯/苯乙烯
CO
– C9-205 DEG C
CO2
– 205-288 DEG C （ 裂解柴油）
H2S
– 288+ DEG C (裂解燃料油）
H2O
裂解反应
• 高温 – 800~900oC • 短停留时间 –
80
• 四川
80
• 抚顺
80
• 武汉
80
Linde Lummus Lummus Lummus SW SW
独山子乙烯项目工作分工
Linde 提供专利技术、工艺包、土建以外的基础设 计和相关技术服务；供应关键设备和材料， 如压缩机和透平、锅炉给水泵、冷箱等。
寰球 承担初步设计、详细设计和技术服务；其他 设备和材料全部由总包供货；施工安装至中交。
乙烯装置基本构成 • 从原理上分： –裂解 –分离 • 从流程和布置上分： –裂解炉区 –急冷区 –压缩区 –冷区 –热区
乙烯心脏 –裂解炉
乙烯心脏
–三机
裂解气压缩机、丙烯制冷压缩机、乙烯制冷压 缩机
裂解气压缩机限制着装置单线最大能力（石脑 油原料，极限最大能力120-150万吨/年）
–冷箱
我国乙烯现状
72
• 扬巴
60
• 赛科
90
• 南海
80
• 吉化大
70
• 吉化小
15
• 茂名
100
• 兰州(新建45) 60
• 天津
20
Lummus Lummus SW Lummus SW Linde
工业制乙烯的几种方法.ppt

工业制乙烯的几种方法.ppt


3、甲醇合成
4、甲醇制烯烃
甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO ）是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借 助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生 产低碳烯烃的化工技术。 *****
甜高梁制乙烯
因甜高粱茎秆含有丰富的糖份，为制取 燃料乙醇提供了得天独厚的原料。他们采用 固体连续发酵、连续蒸酒生产乙醇工艺，主 要经粉碎、进料、发酵、出料、蒸酒、脱水 等工序，最终制得燃料乙醇。生物质乙烯是 利用甜高梁生产乙醇，然后通过脱水制造乙 烯，工业上采用的催化剂为γ-Al2O3或ZSM 分子筛，反应温度为360-420℃，一般采用 外加热多管式固体床反应器，乙醇可接近全 部转化，乙烯收率为95%左右，从而达到节 省原油的目的。
催化热裂解工艺（CPP工艺 ）
在传统的催化裂化技术的基础上，以蜡 油、蜡油掺渣油或常压渣油等重油为原料， 采用提升管反应器和专门研制的催化剂以及 催化剂流化输送的连续反应－再生循环操作 方式，在比蒸汽裂解缓和的操作条件下生产 乙烯和丙烯。CPP工艺是在催化裂解DCC （ 催化裂解工艺）工艺的基础上开发的， 其关键技术是通过对工艺和催化剂的进一步 改进，使其目的产品由丙烯转变为乙烯和丙 烯。
1、煤气化
煤炭气化 煤炭 气化是指煤在特定 的设备内，在一定 温度及压力下使煤 中有机质与气化剂 （如蒸汽/空气或氧 气等）发生一系列 化学反应，将固体 煤转化为含有CO、 H2、CH4等可燃气 体和CO2、N2等非
2、合成气净化
合成气净化就是制甲烷的原料气（ H2、CO、CO2），除去H2S、烟尘微 粒的过程。
【毒性】 乙烯在低浓度时，有刺激作用，高浓 度时具有较强的麻醉作用，突然吸80~90% 高浓度乙烯，可立刻引起意志丧失；吸入 25－45%乙烯有痛觉消失和记忆力减退。 但无明显兴奋阶段，麻醉快，苏醒也快。对 皮肤粘膜没有刺激作用。主要中毒途径是呼 吸道吸入，其次为皮肤接触。
《乙烯生产工艺》PPT课件

《乙烯生产工艺》PPT课件


• 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？------烃类液化：低温？，高压？
3、确定生产方法
优点
油吸收法
顺序分离
工艺简单，能耗较 低
深冷分离
前脱乙烷
前脱丙烷
缺点 产品纯度难以满
足要求
结论： 深冷精馏分离
• 多组分精馏分离方案
•
按关键组分划分
• （1）顺序分离方案
• H2、C10；C2(C20、C2=);C3(C30、C3＝）；C4…. • （2) 前脱乙烷分离方案
• H2、C10、C2(C20、C2=);C3(C30、C3＝）；C4…. • （3）前脱丙烷分离方案
➢ 表观停留时间
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
气相反应 高温、吸热 低压、短停留时间
对反应器要求
管式反应器
加热、耐高温 高温、毫秒炉反应器 （lummus反应器）
• 管式裂解炉
5、选择材质
工作温度 工作压力 物料化学性质
材质
反应部分（热裂解） 900-1100℃
------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
制冷剂
复叠制冷
• 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
裂解炉烟道气 裂解炉气（急冷系统）
(2024年)乙烯优质课ppt课件

(2024年)乙烯优质课ppt课件

通过乙烯的制备和性质实验，了解 乙烯的制备方法、物理性质和化学 性质，掌握乙烯的实验室制备方法
和操作技能。
原料准备
准备好乙醇、浓硫酸、氢氧化钠等 原料。
2024/3/26
乙烯制备
在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸， 加热至一定温度，使乙醇脱水生成 乙烯。
乙烯性质实验
将生成的乙烯通入溴水、高锰酸钾 溶液等试剂中，观察并记录实验现 象。
纯化方法
采用催化加氢、精馏等技术，去除乙烯中的微量杂质，如乙炔、硫化物等，提 高乙烯的纯度。
2024/3/26
11
03
乙烯生产关键设备与技术 参数
2024/3/26
12
裂解炉类型及特点介绍
03
管式裂解炉
梯台式裂解炉
流化床裂解炉
采用辐射传热方式，具有结构简单、操作 方便、投资少等优点，但热效率低、能耗 高。
停电等。
对员工进行应急处理方案培训 ，提高员工应对突发事件的能
力。
定期组织应急演练，检验应急
环保法规遵守
严格遵守国家和地方环保法规，确保乙烯生产过程中的废气、废水、废 渣等达标排放。
2024/3/26
建立完善的环保管理制度，加强环保设施的运行和维护管理。
料。
2024/3/26
02
能源领域
烯烃是重要的石油化工原料， 新型烯烃材料可用于提高燃油 的辛烷值和十六烷值，改善燃 油品质，提高发动机性能。
03
医药领域
新型烯烃材料可用于合成具有 特殊生物活性的化合物，如抗 癌药物、抗病毒药物等。此外 ，还可用于制造医用高分子材 料，如医用导管、人工器官等
。
30
04
02
03
乙烯生产过程中涉及高温、 高压、易燃易爆等危险因素
乙烯生产工艺与技术ppt文档

乙烯生产工艺与技术ppt文档

600～700×10-6 →1×10-6以下 方法
吸附干燥 吸附剂：3A分子筛
3.4.3 脱炔
乙炔 甲基乙炔 丙二烯 危害
炔烃影响乙烯和丙烯衍生物生产过程 影响催化剂寿命 恶化产品质量 形成不安全因素 产生不希望的副产品
脱炔要求 乙炔＜5×10－6，丙二烯＜ 10×10
－6
脱炔方法 溶剂吸收法和催化加氢法
乙、丙 较少 丁烷
石脑油 中等
急冷 负荷
较小
中等
重组分液 结焦 间接 油直
体产物含
急冷 冷
量
较少
较不 易
中等
较易
水直 冷
轻柴油 较多 较大 很多
较易
重柴油 很多 很大 很多
很易
急冷换热器工艺要求
传热强度大 能够承受大压差和热量传递所引起的温差 便于清焦
使裂解气在0.01~0.1s内骤冷至露点左右 (但不能低于露点。为什么？) 油蒸汽在露点及低于露点时，容易冷凝聚 集在急冷换热器的管壁上，在高温裂解气 长期作用下，容易结焦。
甲烷 -161.49 -182.48 509.37 4.60 -82.60 15.0 5.0
氢
-252.80 -259.20 454.27 1.30 -239.9 74.2 4.1
制冷剂
选择制冷剂
丙烯
乙烯
甲烷
沸点,℃
-42.70 -103.71 -161.49
温度级位,℃ -40
-100
-120~160
炉型：烧嘴 侧壁无焰烧嘴 侧壁烧嘴与底部烧嘴联合
盘管结构： 炉管的排列、结构、管径、材质 多程 双程 减少结焦部位，延长操作周期 光管 带内翅片 降低管内热阻 延长清焦周期 等径 分支 增大比表面积，传热强度量增加 变径 缓解管内压力的增加 HK-40 HP-4 提高热强度
乙烯的生产-裂解ppt课件

乙烯的生产-裂解ppt课件

项目二 乙烯的生产
任务一 生产方法的选择 任务二 生产准备 任务三 应用生产原理确定工艺条件 任务四 生产工艺流程的组织 任务五 正常生产操作 任务六 异常生产现象的判断和处理
任务一 生产方法的选择
一、烃类热裂解技术
石油系烃类原料（如天然气、炼厂气、石脑 油、柴油、重油等），在高温、隔绝空气的条件 下发生分解反应，生成碳原子数较少，相对分子 质量较低的烃类。制取乙烯、丙烯的同时联产丁 二烯、苯、甲苯、二甲苯等基本原料，也称管式 炉裂解或蒸汽裂解技术。以三烯（乙烯、丙烯、 丁二烯）和三苯（苯甲、苯、二甲苯）总量计， 约65％来自乙烯装置。乙烯生产能力是衡量一个 国家和地区石油化工生产水平的标志。
BMCI值是评价重质馏 分油性能的重要指标
原料烃组成与裂解结果
原料由轻到重，相同原料量所得乙烯收率下降。
原料由轻到重，裂解产物中液体燃料油增加， 产气量减少。
原料由轻到重，联产物量增大，而回收联产物 以降低乙烯生产成本的措施，又造成装置投资 的增加。
环任烷 烃务三 应用生产原理确定工环艺烯 烃 条件
0.01495 0.08053 0.3350
1.134 3.248
6.556×107 8.662×106 1.570×106 3.446×105 1.032×105
1.0 3.72 12.28 29.17 66.85
1.0 5.39 22.40 75.85 217.26
lgk
1 10 4 T
热力学——温度越高对生成乙烯、丙烯越有利， 但对烃类分解成碳和氢的副反应更有利，过高 温度有利于炭的生成。即二次反应在热力学上 占优势。
1、族组成－PONA值
PONA值指各族烃的质量百分含量。 适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油
乙烯生产技术ppt课件

乙烯生产技术ppt课件


一、 乙烯生产概述
(3)实现更长的运转周期 检修所造成的产值损失和大修费是巨大的，各国都在如何
延长装置的运转时间上下功夫。目前日本的乙烯装置已经实 现4年连续运转。欧洲和北美的一些乙烯装置也已实现5年或6 年的连续运转。 (4)乙烯生产技术在不断完善 由于竞争的需要，各专利商也在不断改进和完善自己的技术， 以提高装置的性能。例如：①急冷油减粘系统和热回收系统 的改进；②压缩机采用注水技术、喷涂衬里技术以及干气密 封技术；③热泵技术；④采用高效设备，如高效塔板、高热 通量换热器等；⑤二元和三元制冷技术；⑥膜分离技术；⑦ 吸附分离技术；⑧分壁式分馏塔(DWC)技术；⑨ARS技术的 新进展—HRS技术；⑩炼厂干气回收与蒸汽裂解相结合的技 术等等。采取上述技术措施可以降低装置的能耗，提高装置 运转的稳定性，延长运转周期，方便维修，使装置性能提高 到一个新水平。
(3)原料将主要以石脑油为主。由于我国原油及炼油 工业的特点，裂解原料在相当长时间内将以石脑油为 主，加氢裂化尾油的比例也不断提高。各企业十分重 视原料的优化工作，优化的原则还是轻质化、优质化 和多样化。
一、 乙烯生产概述
(3)乙烯装置运行周期将进一步延长。我国乙烯生产企业在装 置长周期运行实践中, 不断进行技术攻关, 积累了很多成功的 经验, 与研究、开发单位密切合作取得了一批长周期运行技术 成果。如采用高效阻聚剂、风险评估技术、在线检测技术、 带压接管、带压堵漏、带压封堵等,解决了装置泄漏、管线腐 蚀、催化剂/ 干燥剂老化以及碱洗塔和裂解气压缩机结垢、脱 丙烷塔和脱丁烷塔堵塞等技术难题, 为乙烯装置的长周期运行 奠定了坚实的基础。国内乙烯企业普遍重视长周期、高负荷 运行，平均运转周期可达到4年左右。其中茂名乙烯装置已连 续运转达79个月，开创了中国石化工业新的里程碑，不仅刷 新国内乙烯装置长周期生产纪录，而且大步攀上了国际先进 水平的新台阶。
石油炼制乙烯课件

石油炼制乙烯课件

等技术。
能耗与节能技术
能耗
石油炼制乙烯是一个高能耗的过程， 主要能耗为燃料油、蒸汽、电力等， 其中燃料油消耗最大，占总能耗的 60%以上。
节能技术
为了降低能耗，可以采用节能技术， 如采用高效换热器、优化工艺流程、 回收余热等技术，同时也可以采用清 洁能源和可再生能源，如利用太阳能、 风能等能源。
可持续发展策略与实践
乙烯是石油化工的基本原料之一，广 泛用于生产塑料、合成纤维、合成橡 胶等高分子材料。

石油炼制乙烯的重要性
乙烯是重要的化工原料，其产量和消费量是衡量一个国家经济发展水平的重要指 标之一。
乙烯的产量和品质直接影响到下游产品的质量和性能，因此石油炼制乙烯技术的 不断发展和进步对于推动工业和经济的发展具有重要意义。
产品用途
乙烯是重要的化工原料，可用于生产聚乙烯、环氧乙烷、乙 丙橡胶等，广泛用于塑料、纤维、包装材料等领域。丙烯和 丁二烯也是重要的化工原料，可用于生产聚丙烯、丁苯橡胶等。
副产品与回收利用
副产品
石油炼制过程中会产生多种副产品，如燃料油、润滑油、沥青等。
回收利用
对于副产品，可以进行回收再利用，例如将燃料油进行催化裂化处理后重新转化为汽油或柴油，将润滑油进行再 生处理后重新利用。同时，对于一些有害物质，如硫化物、氮化物等，也需要进行相应的处理和减排。
技术发展与挑战
01
石油炼制乙烯技术升级
为提高乙烯收率和降低能耗，石油炼制企业不断进行技术升级和改造，
采用先进的分离技术和催化剂体系。
02 03
非石油路线乙烯技术取得突破
在非石油路线生产乙烯方面，科研机构和企业不断探索新的生产工艺和 技术，如煤制乙烯、生物质制乙烯等，取得了一定的技术突破和工业化 应用。
乙烯生产技术和工艺流程介绍20071216.

乙烯生产技术和工艺流程介绍20071216.


COMPRESSION
QUENCH
Propylene Mixed C4
Propane Recycle Fuel Oil Fuel Oil Pyrolysis Gasoline Hydrogenated C5's PFO PGO
Raw C5's (optional) Hydrogenated Gasoline C6-C8 C9 Cut
HYDROGENATION I + FRACTIONATION
HYDROGENATION II + FRACTIONATION
UTILITY UNITS
Waste Gas Waste Liquid
AUXILIARY UNITS
Waste Water Waste Solid Steam
REFRIGERATION UNITS
轻汽油 原油 常 压 蒸 馏
富氢气体 重 整 芳 烃 抽 提 抽余油 芳烃 加氢裂化气 汽油 柴油 加氢尾油
重柴油 加 氢 裂 化
减 压 蒸 馏
减压柴油 催 化 裂 化 减压渣油 焦 化 催化裂化气 汽油 柴油 焦化气 汽油 柴油 石油焦
• 裂解原料评价指标 –PONA值（族组成）：P—链烷烃，易裂解生成乙烯和丙烯， 正构乙烯收率比异构高；O—烯烃，裂解性能不如相应的 烷烃；N—环烷烃，比链烷烃易于生成芳烃；A—芳烃， 不易裂解，发生缩聚反应形成裂解焦油，严重时造成结 焦 –BMCI值（关联指数或芳烃指数）：与相对密度和沸点有 关，正己烷=0，苯=100；值越大，芳香性越高，乙烯收 率越低
我国乙烯现状
• 至”九五”末,首次建成乙烯装置基本是10-30万 吨/年,或在此基础上改造,最大规模在70万吨/年. • 在”十五”期间,一次建成或改造成数套60-90万 吨/年的大型乙烯装置,包括兰州乙烯,吉化乙烯,上 海赛科乙烯,惠州南海乙烯,南京扬巴乙烯等. 2003年 能力566.5万吨/年，产量611.8万吨/年 2005年 能力788.5万吨/年，产量754.1万吨/年 2006年 能力1028万吨/年.
乙烯生产技术和工艺流程介绍

乙烯生产技术和工艺流程介绍

乙烯性质
乙烯具有可燃性和麻醉性，常温下易 于聚合，因此需要避免长时间暴露于 空气中。
乙烯生产工艺简介
裂解工艺
01
通过高温裂解石油烃类或天然气等原料，生成含有乙烯的裂解
气。
分离工艺
02
裂解气经过急冷、压缩、深冷分离等步骤，将乙烯从其他气体
中分离出来。
精制工艺
03
对分离得到的乙烯进行进一步精制，以去除杂质和提高纯度。
安全联锁保护
定期安全检查
对关键设备和阀门设置安全联锁保护，避 免误操作导致的事故发生。
定期对装置进行安全检查和维护，确保各项 安全防护措施的有效性。
环保法规遵循及污染治理
废气治理
对裂解炉废气和压缩机尾气进行治理，采用干法 或湿法脱硫、脱硝技术，降低废气中的污染物排 放。
固体废弃物处理
对废催化剂、废保温材料等固体废弃物进行分类 收集和处理，避免对环境造成污染。
往复式压缩机
适用于高压比、小流量的场合，但易损件较多，维护成本较高。
螺杆式压缩机
运转平稳、可靠性高，适用于中等流量和压力范围，但制造成本 较高。
制冷原理及设备配置方案
制冷原理
设备配置方案
通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体， 然后通过冷凝器将其冷却成高压液体，再通 过节流装置降压降温后进入蒸发器吸收热量， 实现制冷效果。
产品纯度提升措施
优化精馏塔操作条件
调整回流比、塔顶温度等参数，提高产品纯 度。
采用高效分离元件
如高效填料、新型塔板等，提高传质效率。
加强原料气预处理
如脱水、脱硫等，减少杂质对分离效果的影 响。
定期检测和维护设备
确保设备处于良好状态，减少因设备问题导 致的产品纯度下降。

《乙烯生产工艺》课件


乙烯生产的原材料
石油
介绍石油在乙烯生产中的作用和 提取过程。
煤炭
讨论煤炭转化为乙烯的工艺和挑 战。
天然气
分析天然气在乙烯生产中的应用 和开采方法。
乙烯生产的催化剂
1
常见催化剂
2
介绍常用的催化剂及其优缺点。
3
概述
解释催化剂在乙烯生产中的作用和种类。
催化剂的再生与积碳问题
探讨催化剂再生和积碳对乙烯生产的影 响。
裂解反应原理及分类
裂解反应定义
解释裂解反应的基本原理和过程。
催化裂解
讨论催化裂解的工艺流程和应用场景。
热裂解
介绍热裂解的工艺流程和优点。
其他分类
介绍未来可能出现的新型裂解反应分类。
塔底回流程序
1
概述
解释塔底回流在乙烯生产中的作用和优势。
2
程序设计
讨论塔底回流系统的设计原则和调节方法。
3
实例分析
通过案例分析，展示不同生产场景下的塔底回流程序的应用。
制备及质量评价
1 制备工艺
介绍乙烯制备的常用工艺和生产方法。
3 质量控制
分析如何控制乙烯生产过程中的质量。
2 质量评价
讨论乙烯质量评价的指标和方法。
乙烯的分离及精馏
1
分离技术
介绍乙烯分离和精馏的常用技术。
2
运营优化
讨论如何优化乙烯分离和精馏过程的运营。
3
能源消耗
探讨分离和精馏过程中的能源消耗问题。
现代乙烯生产新技术
技术一 技术二 技术三
介绍新型反应器和催化剂的应用。 分析先进的控制系统和自动化技术。 讨论高效能源利用和节能减排技术。
智能化乙烯生产控制技术

乙烯生产—生产工艺流程组织

任务四 裂解气的净化与分离 ❖一、概述 ❖二、酸性气体脱除 ❖三、脱水 ❖四、脱炔
1
一、概述
（一）裂解气的组成和分离要求
• 1、组成：除含有氢、甲烷、乙烯、丙烯、乙烷、 丁二烯等各种烃外，还含有CO2 、 H2S 、乙炔、 H20等杂质气体。
• 2、净化与分离的任务：
①除去裂解气中有害杂质
② 分离出单一烯烃产品和馏分，提供有机化工 原料
反应器
（三）裂解气的急冷
• １、目的：①回收高温热能，产生高压蒸汽 ②终止二次反应
• ２、方法：①直接急冷（用油或水） ②间接急冷
• ３、急冷换热器：双套管式 USX式
是裂解装置五大关键设备之一。
30
（四）裂解炉之结焦与清焦
• 结焦相关因素：裂解深度、温度、烃分压、 原料的重轻。
• 清焦方法：１、不停炉清焦 水力清焦法
4、工艺流程
15
C2馏馏份分
脱脱炔炔后后C2
废气
水
洗水
过热水蒸气
工艺空气
催化加氢脱乙炔及再生流程
1-加氢反应器；2-再生反应器；3-绿油洗涤塔；4-再生气洗涤塔
16
（三）溶剂吸收法脱乙炔
1、用途：小型裂解和乙炔生产。 2、溶剂：二甲基甲酰胺、乙酸 乙酯、丙酮、N-甲基吡咯烷酮等。 3、工艺流程
17
开；再分同碳原子数烯烃和烷烃。
五大精馏塔：脱甲烷塔（将C10 、H2与≥C2组分进行分离）
脱乙烷塔（ C2与≥C3组分分离） 脱丙烷塔（ C3与≥C4组分分离）
乙烯塔 （C20 与 C2 组分分离）
丙烯塔 （C3830 与 C3 组分分离）
裂解气
富氢
C1
10
C1
2

乙烯生产技术和工艺流程介绍20071216.


评价： • 各专利商都拿出数据和研究成果说明自己 的流程是先进的，因为都是生产证明了的 成熟的乙烯专利技术。 • 没有取得一致意见的结果是，各有千秋， 裂解气压缩机功率顺序分离流程最大，前 脱丙烷最小；丙烯压缩机功率前脱丙烷最 大；乙烯压缩机功率前脱乙烷最小。 • 前脱丙烷流程能耗略低，较适合于大型乙 烯装置。
Condensate
主要原料及工况 独山子乙烯装置主要原料有：石脑油，加氢尾油A，加氢 尾油B，轻烃和LPG。 有三种不同的进料工况，每种进料工况又有丙烯、乙烯比 分别为0.5和0.45两种不同的裂解深度；所以本乙烯装置 根据进料和裂解深度分为六种设计工况。 产品和副产品 主要产品为聚合级乙烯、聚合级丙烯和氢气，主要副产品 为裂解碳四、加氢汽油、加氢碳九馏分、未加氢碳五（可 选）、裂解轻柴油和裂解燃料油等。
引言
• 石油化学工业是国民经济的基础工业,是重要的原材料工业。 • 乙烯生产技术是石油化工的核心技术，乙烯装置是石油化 工的核心装置。 • 乙烯的技术水平、产量、规模标志着一个国家石油化学工 业发展水平。 • 乙烯装置生产的 三烯---乙烯、丙烯、丁二烯 三苯---苯、甲苯、二甲苯 是其它有机原料和三大合成材料的基础原料。
中国石油大庆石化分公司80万吨/年乙烯改 造工程，乙烯装置老区从原有的33万吨/年 改造到56万吨/年 中海-壳牌南海80万吨/年乙烯装置
2004- 2006
2004-2006
3
2002-2005
4
5 6 7 8 9
扬子-BASF石化一体化工程基础化学品装置 （BCC），65万吨/年乙烯
盘锦乙烯工业公司16万吨/年乙烯装置增产 改造项目 抚顺乙烯15万吨/年乙烯挖潜改造项目 广州乙烯工程16万吨/年乙烯装置 北京乙烯工程东方化工厂15万吨/年乙烯装 置 抚顺乙烯工程12万吨/年乙烯装置
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kg/h
2.1(6.3)
kg/h 0.3(0.5)
kg/h
4(129)
kg/h 1.2(1.5)
kg/h 0.3(0.5)
.
备注
序号 三
四 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10
燃料天然气 燃料LPG
指标名称
动力和公用物料消耗 新鲜水 循环冷却水 精制水 高压消防水 电 蒸汽(4.1MPa蒸汽) 蒸汽(1.5MPa蒸汽)
F la re G a s C W (re tu rn ) H o t W a te r (re tu rn )
H yd ro g e n E th y le n e
P ro p y le n e M ix e d C 4
F u e l O il P F O F u e l O il P G O
R a w C 5 's (o p tio n a l) H y d ro g e n a te d G a s o lin e C 6 -C 8
.
乙烯心脏 –裂解炉
乙烯心脏
–三机
裂解气压缩机、丙烯制冷压缩机、乙烯制冷压 缩机
裂解气压缩机限制着装置单线最大能力（石脑 油原料，极限最大能力120-150万吨/年）
–冷箱
.
我国乙烯现状
• 至”九五”末,首次建成乙烯装置基本是10-30万 吨/年,或在此基础上改造,最大规模在70万吨/年.
• 在”十五”期间,一次建成或改造成数套60-90万 吨/年的大型乙烯装置,包括兰州乙烯,吉化乙烯,上 海赛科乙烯,惠州南海乙烯,南京扬巴乙烯等.
.
用丁二烯生产的典型系列产品 • 聚合－顺丁橡胶、丁苯橡胶、ABS • 低聚－环辛二烯
用三苯生产的典型系列产品 • 苯－乙苯、苯乙烯、环己烷、氯苯 • 甲苯－二硝基甲苯、苯甲酸、甲乙苯、二甲苯 • 二甲苯－对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸
脂
.
乙烯
• 聚乙烯 • 氯乙烯 • 环氧乙烷/乙二醇 • 乙苯 • ＠-烯烃 • 乙醛/醋酸乙烯 • 其它
• 前脱乙烷流程(Linde)
脱除重烃、压缩后先将碳二及更轻组分与碳三及更重组分 分开，再进行分离。
• 前脱丙烷流程(SW,KBR)
脱除重烃、压缩后先将碳三及更轻组分与碳四及更重组分 分开，再进行分离。
.
评价：
• 各专利商都拿出数据和研究成果说明自己 的流程是先进的，因为都是生产证明了的 成熟的乙烯专利技术。
7 广州乙烯工程16万吨/年乙烯装置
8 北京乙烯工程东方化工厂15万吨/年乙烯装
置
.
9 抚顺乙烯工程12万吨/年乙烯装置
设计内容
设计时间
2004- 2006
2004-2006
2002-2005 2002
1995-1996
1994-1996 1993-1996 1992-1994
1991
序号
项目名称与建设内容
C 9 C ut
W a s te G a s W a s te L iq u id W a s te W a te r W a s te S o lid S te a m C o n d e n s a te
.
主要原料及工况 独山子乙烯装置主要原料有：石脑油，加氢尾油A，加氢 尾油B，轻烃和LPG。 有三种不同的进料工况，每种进料工况又有丙烯、乙烯比 分别为0.5和0.45两种不同的裂解深度；所以本乙烯装置 根据进料和裂解深度分为六种设计工况。
10 盘锦乙烯工程13万吨/年乙烯装置 11 大庆石化乙烯工程30万吨/年乙烯装置
设计内容
设计时间
1987-1990 1980
.
独山子乙烯项目工作分工
Linde 提供专利技术、工艺包、土建以外的基础设 计和相关技术服务；供应关键设备和材料， 如压缩机和透平、锅炉给水泵、冷箱等。
寰球 承担初步设计、详细设计和技术服务；其他 设备和材料全部由总包供货；施工安装至中交。
2003年 能力566.5万吨/年，产量611.8万吨/年 2005年 能力788.5万吨/年，产量754.1万吨/年 2006年 能力1028万吨./年.
投入生产的乙烯装置
• 上海1# 14.5
• 辽化
12
• 抚顺
18
• 盘锦
18
• 北京东方 15
• 广州
20
• 中原
18
• 独山子
22
• 上海２＃ 70
–
C6-C8非芳
杂质
–
苯、甲苯、二甲苯/乙苯/苯乙烯
CO
– C9-205 DEG C
CO2
– 205-288 DEG C （ 裂解柴油）
H2S
– 288+ DEG C (裂解燃料油）
H2O
.
裂解反应
• 高温 – 800~900oC • 短停留时间 –
0.01~0.7秒 • 低烃分压
国内乙烯收率 30%~35%
–BMCI值（关联指数或芳烃指数）：与相对密度和沸点有 关，正己烷=0，苯=100；值越大，芳香性越高，乙烯收 率越低
.
• 裂解气（裂解炉出口）： 氢气
–
甲烷（C1）
–
乙炔（C2）
–
乙烯（C2）
–
乙烷（C2）
–
丙二烯/丙炔（C3）
–
丙烯（C3）
–
丙烷（C3）
–
丁二烯/丁炔、丁烯、丁烷（C4）
–
戊二烯/戊炔、戊烯、戊烷（C5）
2 中国石油大庆石化分公司80万吨/年乙烯改 造工程，乙烯装置老区从原有的33万吨/年 改造到56万吨/年
3 中海-壳牌南海80万吨/年乙烯装置
4 扬子-BASF石化一体化工程基础化学品装置 （BCC），65万吨/年乙烯
5 盘锦乙烯工业公司16万吨/年乙烯装置增产 改造项目
6 抚顺乙烯15万吨/年乙烯挖潜改造项目
.
用乙烯生产的典型系列产品 • 聚合－聚乙烯、乙丙橡胶 • 氧化－环氧乙烷、乙醛 • 烷基化－乙苯、烷基铝 • 卤化－氯乙烷、二氯乙烷、溴乙烷 • 水合－乙醇 • 齐聚－@-烯烃
.
用丙烯生产的典型系列产品 • 聚合－聚丙烯、乙丙橡胶 • 氧化－丙烯酸 • 环氧化－环氧丙烷 • 烷基化－异丙苯 • 卤化－氯丙醇、环氧氯丙烷 • 水合－异丙醇 • 氨氧化－丙烯腈、丙烯酰胺
焦。 • 提供底烧和侧烧，受热均匀。 • 前脱乙烷前加氢分离流程，在冷分离和脱甲烷之前脱除重烃组分,只
有C2及轻组份去低温单元。而且乙炔加氢采用前加氢不用把氢气全部 分离出来，再补充进来加氢,这样可以节省冷剂的用量，降低了制冷 压缩机的负荷和能耗。 • 乙烯塔和乙烯压缩机组成的低压开式热泵系统，合理利用余热，提高 能量利用效率。降低了乙烯制冷压缩机的负荷和能耗。 • 碳二加氢等温反应器，使得碳二加氢剧烈的放热反应更容易得到控制， 由于用甲醇及时把反应热量撤走，更不容易造成飞温而导致停车。
引言
• 石油化学工业是国民经济的基础工业,是重要的原材料工业。 • 乙烯生产技术是石油化工的核心技术，乙烯装置是石油化
工的核心装置。 • 乙烯的技术水平、产量、规模标志着一个国家石油化学工
业发展水平。
• 乙烯装置生产的 三烯---乙烯、丙烯、丁二烯 三苯---苯、甲苯、二甲苯
是其它有机原料和三大合成材料的基础原料。
产品和副产品 主要产品为聚合级乙烯、聚合级丙烯和氢气，主要副产品 为裂解碳四、加氢汽油、加氢碳九馏分、未加氢碳五（可 选）、裂解轻柴油和裂解燃料油等。
.
序号 二
指标名称 主要原料和辅助原料
1 主要原料
石脑油
加氢尾油A 加氢尾油B 轻烃
LPG
单位
数量
备注
t/a
2024800
t/a
686000
t/a
0
• 规模：乙烯100万吨/年;丙烯50万吨/年 • 年操作小时：8000小时 • 操作弹性： 60-110%(P/E比:0.45-0.5kg/kg)
.
Linde技术特点
• 双炉膛、立式布置辐射炉管。 • PyroCrack 1-1炉管具有选择性高、受力小和寿命长的优点。 • 96个LQE(Linear Quench Exchanger)直接与96个炉管相连，减小结
• 没有取得一致意见的结果是，各有千秋， 裂解气压缩机功率顺序分离流程最大，前 脱丙烷最小；丙烯压缩机功率前脱丙烷最 大；乙烯压缩机功率前脱乙烷最小。
• 前脱丙烷流程能耗略低，较适合于大型乙 烯装置。
.
乙烯装置基本构成 • 从原理上分： –裂解 –分离 • 从流程和布置上分： –裂解炉区 –急冷区 –压缩区 –冷区 –热区
SW / Lummus KBR Lummus
.
建设中的乙烯装置
• 独山子 100
• 天津 100
• 镇海 100
• 福炼
80
• 四川
80
• 抚顺
80
• 武汉
80
Linde Lummus Lummus Lummus SW SW
.
序号
项目名称与建设内容
1 中国石油兰州石化分公司60万吨/年乙烯扩 建工程新建的45万吨/年乙烯装置
t/a
0
141904
.
序号
2
辅助原料
甲醇 20%碱液 浓硫酸 阻聚剂 I 阻聚剂 II 阻聚剂 III 防腐剂 中和胺 二甲基二硫 胺 除氧剂 0(5)
kg/h
5400(7000)
kg/h 150-250(2000)
kg/h
5.8(6.7)
kg/h
5.3(6.4)
kg/h
4.8(7.9)
.
主要乙烯专利商
（乙烯生产技术---管式炉蒸汽热裂解）