裂解气的净化与分离
裂解气是组成复杂的气体混合物，其中，既有目的产物乙烯、丙烯，又有副
产物丁二烯、饱和烃共，还有一氧化碳、二氧化碳、炔烃、水和含硫化合物等杂
质。
为获取纯度单一的烯烃及其他馏分，必须对裂解气进行分离和提纯。裂解气
分离的方法有多种，工业上主要采用深冷分离法和油吸收精馏分离法。
(l)深冷分离法是将裂解气中除甲烷、氢以外的其他烃类全部冷凝为液体，然
后根据各组分相对挥发度的不同，采用精馏操作逐一分离的方法。裂解气的深冷
分离是裂解气分离的主要方法，其技术指标先进，产品质量好，收率高。但是分
离流程复杂，动力设备多，需要大量的低温台金钢材，投资较高，适用于加工精
度高的大工业生产。
(2)油吸收精馏分离法根据裂解气各组分在某种吸收剂中的溶解度不同，采
用吸收剂吸收除氢和甲烷外的组分，然后用精馏的方法再把各组分从吸收剂中遥
一分离的方法。该法工艺流程简单，动力设备少，仅需少量合金钢，投资少。但
是，经济技术指标和产品纯度较差，适用于中小型石油化工企业。
工业技术
126 2015年9期 乙烯装置裂解气分析
郑 磊1 张晶卫2
1.中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司烯烃厂乙烯车间，辽宁抚顺113004
2.中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司烯烃厂生产运行部，辽宁抚顺113004
摘要：通过提高裂解收率、提高裂解炉热效率，可使乙烯能耗明显下降。因此降低裂解炉的能耗是降低乙烯装置生产成本的
重要途径之一。文章分析其影响，探讨其优化措施。
关键词：乙烯装置；影响；设计
中图分类号：TQ221.211 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)09-0126-02
能源是人类生存与发展的前提和基础，在人类社会实践
和生产实践中扮演着重要的角色。生物质能是重要的可再生
资源之一，其中稻壳的产量非常巨大。
1裂解气干燥器切换再生对乙烯装置生产影响
1.1对干燥剂及高低压脱丙烷塔影响 裂解气干燥器充压后压力与另一台干燥器压力有差别，
在ER-1350A/B两台并行，出入口电动阀打开的瞬间，分子
筛干燥剂容易粉碎，分子筛粉末进入高低压脱丙烷系统，使双塔分离效率降低，高压脱丙烷塔塔顶C4含量超标，进入
碳二加氢反应器，丁二烯聚合影响加氢反应器长周期稳定运
行。高低压脱丙烷塔塔釜再沸器堵塞严重，塔釜加热效果变差，造成后系统超压或者产品不合格，分子筛粉末堵塞高低
压脱丙烷塔塔釜再沸器阀道，给再沸器切换操作带来困难。
1.2对裂解气压缩机和裂解深度的影响 裂解气干燥器在泄压时，裂解气压缩机一段吸入压力上
涨，裂解气压缩机需要更多的进气量驱动透平，压缩机能耗
增加，功率降低；对于满负荷乙烯生产装置，容易造成裂解气压缩机转速降低，发生喘振危险，后续分离系统各精馏塔
操作压力发生波动，操作困难，物料损失大。裂解气压缩机
一段吸入压力上涨，裂解炉出口压力上涨，原料在裂解炉停留时间过长，裂解炉COT增高，裂解深度增加，乙烯丙烯收
率降低，炉管结焦速度变快。
1.3对燃料气组分的影响 燃料气系统正常运行时组分由氢气、甲烷、尾气等轻组
裂解气分离设计
1 引 言 1.1裂解气制取乙烯的意义
乙烯是基本有机化学工业最重要的产品,它的发展带动着其他基本有机
化工产品生产的发展,因此乙烯的产量往往标志着一个国家基本有机化学工业发展的水平。
乙烯生产的发展,使其他基本有机化工产品的生产也有了很大的增长。并在开发新工艺,新技术,简化生产方法,降低原料单耗,开辟新的原料路线,提供新
产品,防治环境污染等方面取得了较大的进展。轻油裂解制乙烯技术研究始于20
世纪30年代,经过60多年的发展,裂解技术日臻成熟,目前世界乙烯产量的98%以上。与之相应的深分离方法也最为成熟,目前占据世界乙烯市场分离技术主要
分为三大类,分别为顺序分离技术、前脱丙烷前加氢技术和前脱乙烷前加氢技术。 烃类经过裂解制得了裂解气,裂解气的组成是很复杂的,其中既有有用的
组分,也含有一些有害的杂质。裂解气的分离的任务就是除去裂解气中有害杂质,
分离出单一烯烃产品或烃的馏分,为基本有机化学工业和高分子化学工业等提供原料。为了得到高纯度的产品,必须对裂解气进行分离
裂解技术在继续开发中,主要以下列问题为目标:1扩大重质原料的应用和裂解炉对原料改变的适应能力;2减小能耗,降低成本;3新的裂解技术研究。
降低产品成本是任何一个厂家的总目标,它与管理、产销、工艺技术水平
密切相关,新的裂解技术研究有开发耐高温的裂解管材、催化裂解。 1.2流程方案的依据
确定设计方案总的原则是在可能的条件下,尽量采用科学技术上的最新成就,使生产达到技术上最先进、经济上最合理的要求,符合优质、高产、安全、
低消耗的原则。为此,必须具体考虑如下几点: ①满足工艺和操作的要求 所设计出来的流程和设备,首先必须保证产品达到任务规定的要求,而且质量要稳定,
这就要求各流体流量和压头稳定,入塔料液的温度和状态稳定,从而需要采取相
应的措施。其次所定的设计方案需要有一定的操作弹性,各处流量应能在一定范围内进行调节,必要时传热量也可进行调整。因此,在必要的位置上要装置调节阀
２００８年ｌ１月 第２３卷第６期 西安石油大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉ ａｌｌ Ｓｈｉｙｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｎｏｖ．２００８ Ｖ０１．２３ Ｎｏ．６
文章编号：１６７３—０６４Ｘ（２００８）０６—００４２—０４
原油裂解气和干酪根裂解气的判识
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｉｌ・ｃｒａｃｋｉｎｇ ｇａｓ ａｎｄ ｋｅｒｏｇｅｎ－ｃｒａｃｋｉｎｇ ｇａｓ
李艳霞
（西安石油大学油气资源学院油气成藏重点实验室，陕西西安７１００６５）
摘要：中国中西部的叠合盆地中，下古生界海相烃源岩已达高过成熟阶段，但却发现大量与之有关 的原油裂解气．因此，如何区分原油裂解气和干酪根裂解气，成了一个亟需解决的问题．从天然气组
分和轻烃组分切入，应用ｌｎ（ｃ２／ｃ３）一ｌｎ（ｃ１／ ）判识模式及 一６ Ｃ３与Ｉｎ（Ｃ２／Ｃ３）判识模式认为 四川盆地川东地区石炭系气藏为原油裂解气，而塔里木盆地轮南断垒和中部斜坡的气藏为干酪根
裂解气．根据对典型干酪根和原油裂解气的分析，结合热模拟分析结果，提出了３项轻烃判识原油
裂解气和干酪根裂解气界限值指标． 关键词：叠合盆地；原油裂解气；干酪根裂解气；轻烃 中图分类号：ＴＥ１２２．１ 文献标识码：Ａ
与干酪根热裂解生成油气过程相似，油藏中原 油热蚀变作用（裂解）本质上是原油在一定温度下发 生裂解反应，生成气态烃和残渣（固体沥青）的过程， 因此，其反应过程符合化学动力学原理，也即储层中
原油裂解过程可用化学动力学方程对其进行描述． 近年来国内外许多学者［１－１１］已开展了应用原油裂解
化学反应动力学和埋藏热历史定量评价原油裂解程 度的研究． 在中国中西部的叠合盆地（四川盆地、塔里木盆
地）中，下古生界海相烃源岩已达高过成熟阶段（Ｒ０ 高达２．５％～３．５％），已不具备生烃能力，但在其上 覆的储层中，却发现大量的与原油热裂解有关的天
