化学工艺学课件——06裂解气预分离与净化.ppt

第三章 烃类热裂解 3.1 热裂解过程的化学反应 3.2 裂解过程的工艺参数和操作指标 3.3 管式裂解炉及裂解工艺过程 3.4 裂解气的预分馏及净化 3.5 压缩和制冷系统 3.6 裂解气的精馏分离系统 3.4 裂解气的预分馏及净化 3.4.1 裂解气预分馏的目的与任务 何为预分馏？裂解炉出口的高温裂解气经急冷换热器的冷却，再经急冷器进一步冷却后，温度可以降到200～300℃之间。将急冷后的裂解气进一步冷却至常温，并在冷却过程中分馏出裂解气中的重组分(如:燃料油，裂解汽油，水分)，这个环节称为裂解气的预分馏。经预分馏处理的裂解气再送至裂解气压缩并进一步进行深冷分离。 3.4.1 裂解气预分馏的目的与任务 ①经预分馏，保证裂解气压缩机的正常运转，降低裂解气压缩机功耗。②经预分馏，可分馏出裂解气的重组分，减少压缩分离系统进料负荷。③经预分馏，可将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收，用以再发生稀释蒸汽，从而大大减少污水排放量。④经预分馏，可回收裂解气低能位热量。由急冷油回收的热量发生稀释蒸汽，由急冷水回收的热量进行分离系统的工艺加热。 3.4.2 预分馏工艺过程-轻烃裂解预分馏 (1)轻烃裂解装置裂解气的预分馏过程 轻烃裂解装置所得裂解气的重质馏分甚少，尤其乙烷和丙烷裂解时，裂解气中的燃料油含量甚微。此时，裂解气的预分馏过程主要是在裂解气进一步冷却过程中分馏裂解气中的水分和裂解汽油馏分。 3.4.2 预分馏工艺过程-轻烃裂解预分馏 轻烃裂解装置中裂解炉出口高温裂解气，经急冷换热器(废热锅炉)回收热量副产高压蒸汽后，冷却至200～300℃之间，然后进入水洗塔。在水洗塔中，塔顶用急冷水喷淋冷却裂解气。塔顶裂解气冷却至40℃左右送至裂解气压缩机。塔釜分馏出裂解气中的大部分水分和裂解汽油。塔釜的油水混合物经油水分离器分出裂解汽油和水，裂解汽油经汽油汽提塔汽提而分离出的水(约80℃)，一部分经冷却送至水洗塔塔顶作为喷淋(称为急冷水)，另一部分则送稀释蒸汽发生器发生稀释蒸汽。急冷水除部分用冷却水冷却(或空冷)外，部分可用于分离系统工艺加热(如丙烯精馏塔再沸器加热)，由此回收低位能热量。 3.4.2 预分馏工艺过程-馏分油裂解预分馏 (2)馏分油裂解装置裂解气预分馏过程 馏分油裂解装置所得裂解气中含相当量的重质馏分，这些重质燃料油馏分与水混合后会因乳化而难于进行油水分离。因此。在馏分油裂解装置中，必须在冷却裂解气的过程中先将裂解气中的重质燃料油馏分分馏出来，分馏重质燃料油馏分之后的裂解气再进一步送至水洗塔冷却，并分馏其中的水和裂解汽油。 3.4.2 预分馏工艺过程-馏分油裂解预分馏 3.4.2 预分馏工艺过程-馏分油裂解预分馏 馏分油裂解装置中裂解炉出口高温裂解气，经急冷换热器回收热量后，再经急冷器用急冷油喷淋降温至220～300℃左右。冷却后的裂解气进人油洗塔(或称预分馏塔)，塔顶用裂解汽油喷淋，塔顶温度控制在100～110℃之间.保证裂解气中的水分从塔顶带出油洗塔。塔釜温度则随裂解原料的不同而控制在不同水平。石脑油裂解时，塔釜温度大约180～190℃。轻柴油裂解时则可控制在190～200℃左右。塔釜所得燃料油产品，部分经汽提并冷却后作为裂解燃料油产品。另外部分(成为急冷油)送至稀释蒸汽系统作为稀释蒸汽的热源，回收裂解气的热量。经稀释蒸汽发生系统冷却的急冷油，大部分送至急冷器以喷淋高温裂解气，少部分急冷油进一步冷却后作为油洗塔中段回流。 3.4.2 预分馏工艺过程-馏分油裂解预分馏 油洗塔塔顶裂解气进人水洗塔，塔顶用急冷水喷淋，塔顶裂解气降至40℃左右送入裂解气压缩机。塔釜约80℃，在此，可分馏出裂解气中大部分水分和裂解汽油。塔釜油水混合物经油水分离后，部分水(称为急冷水)经冷却后送入水洗塔作为塔顶喷淋，另一部分则送至稀释蒸汽发生器发生蒸汽，供裂解炉使用。油水分离所得裂解汽油馏分，部分送至油洗塔作为塔顶喷淋，另一部分则作为产品采出。 3.4.3 裂解汽油与裂解燃料油 (1)裂解汽油 烃类裂解副产的裂解汽油包括C5至沸点204℃以下的所有裂解副产物，裂解汽油经一段加氢可作为高辛烷值汽油组分。如需经芳烃抽提分离芳烃产品，则应进行两段加氢，脱出其中的硫、氮，并使烯烃全部饱和。 可以将裂解汽油全部进行加氢，加氢后分为加氢C5馏分，C6～C8中心馏分，C9～204℃馏分。此时，加氢C5馏分可返回循环裂解，而C6～C8中心馏分则是芳烃抽提的原料，C9馏分可作为歧化生产芳烃的原料。也可以将裂解汽油先分为C5馏分，C9馏分，C6～C8中心馏分。然后仅对C6～C8中心馏分进行加氢处理，由此，可使加氢处理量减少。 3.4.3 裂解汽油与裂解燃料油 (2)裂解燃料油 烃类裂解副产的裂解燃料油是指沸点在200℃以上的重组分。其中沸程在200～36