管式裂解炉及裂解部分工艺流程.pptx

裂解单元原则流程图450℃～550℃急冷器155℃185℃急冷油800℃油冷塔原料预热器裂解炉540℃N=23180℃水蒸气τ=0.5s40℃裂解气去压缩230℃冷却水37℃水冷塔裂解燃料油裂解汽油N=16109℃裂解汽油、裂解气和水蒸气入底部沉降槽80℃水裂解单元原则流程图1、设备①预热器②裂解炉③急冷器④油冷塔⑤水冷塔⑥沉降槽√√2、各设备所起的作用3、主要操作条件155℃；180℃水蒸气、 540℃、800℃、 τ=0.5s；450℃～550℃；185℃急冷油、230℃、N=23、109℃裂解汽油、裂解气和水蒸气；冷却水37℃、N=16、40℃、80℃、裂解气；裂解汽油、水。4、目的产物裂解气5、副产物裂解汽油裂解燃料油3.3管式裂解炉及裂解部分工艺流程1、原料油供给和预热系统2、裂解和高压蒸气系统3、急冷油和燃料油系统4、急冷水和稀释水蒸气系统1、原料油供给和预热系统设备：①原料油储罐②原料油泵准备③原料油急冷水预热器去裂解炉对流段④原料油急冷油预热器流程：①②③④2、裂解和高压蒸气系统设备：①裂解炉对流段反应②裂解炉辐射段③急冷换热器分离准备④油洗塔高压蒸气流程：11MPa,447℃蒸汽包入管网①③①3、急冷油和燃料油系统分离急冷油设备：油急冷器：塔顶为氢、气态烃、裂解汽油、稀释蒸汽和酸性气体。油洗塔：裂解轻柴油汽提塔：指标：燃料油汽提塔：50℃以下的运动粘度：4·5～5·0×10－5m2/s问题：急冷油系统结焦措施：急冷油系统设过滤网急冷方式：水直接急冷直接急冷油直接急冷间接急冷急冷方式的比较：直接急冷：设备费少、操作简单、系统阻力小、油水分离困难、传热效果好、大量污水、难以回收能量。√间接急冷：能量利用合理、经济性好、无污水产生。4、急冷水和稀释水蒸气系统设备：指标：水冷塔：釜水中含油100ppm分离槽：换热器：污水：1207～8吨工艺水汽提塔：水蒸气循环好处：①节约了新鲜的锅炉给水缓蚀剂②减少了污水的排放量裂解部分原则工艺流程轻柴油裂解装置原则工艺流程图急冷器轻柴油储罐裂解炉泵预热水洗塔裂解气换热器油洗塔汽油汽提塔油水分离罐燃料油水馏分油裂解装置裂解气预分馏过程流程图(86)裂解汽油裂解炉急冷器油洗塔水洗塔原料废热锅炉裂解气冷却器油水分离器冷却器稀释蒸汽发生器水管式裂解法的优缺点历史：油品加热炉油品热裂化炉油品裂解炉多年历史的成熟工艺⑨原料的使用范围日渐扩大；优点：①炉型结构简单；②操作容易；⑧热效率高；③便于控制；⑩多台组合大型化。④能连续生产；⑤乙烯、丙烯收率高；⑥产物浓度高；⑦动力消耗小，缺点：①重质原料的适应性还有一定限制；降低裂解深度结焦问题原料利用不高、燃料油增加、公用工程费大等②满足裂解原理继续研究耐合金刚材铸管技术裂解技术展望目标：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新的裂解技术研究采用燃气透平、提高炉子热效率乙烯工业的发展趋势（一）乙烯建设规模继续向大型化发展1000、800、900、1200单炉产量：120、14090、年代6070809021世纪规模2030456080～90（二）生产新技术的研究开发1、KBR和埃克森Kellogg Brown Root 降低投资、提高选择性、提高收率、原料适应性相对较强。100万吨乙烯生产厂的裂解炉：9～10个5～6个2、新的工艺技术①ALCET技术低投资乙烯技术BrownRoot溶剂吸收分离甲烷无需脱甲烷塔、低温甲烷、乙烯制冷系统新建和扩建均有利。对原有的油吸收进行改进:A:加氢和前脱丙烷结合起来；B:先除去C4及C4＋馏分;C:再进入油吸收脱甲烷系统；D:最后从甲烷和轻质组分中分离C2以上组分。②膜分离技术1994Kellogg公司提出用于乙烯裂解。中空纤维分离出部分氢，减少乙烯制冷的负荷。提高生产能力。裂解汽油的选择性或全部加氢。③催化精馏加氢技术Lummus公司提出加氢和产物分离同一个精馏塔精馏段：全部或部分被含有催化剂的填料代替。用途：①C3馏分选择性加氢；②C4馏分选择性或全部加氢；③C4和C5混合馏分全加氢。3、抑制裂解炉结焦技术①使用涂覆技术降低炉管结焦表面热处理后形成涂层。已经成熟投产。②使用结焦抑制剂（FSI)Forest Star International实验证明：两次清焦运行期增加3倍，由原来每45天清焦一次的100小时135天费时2～4小时。任务：1、开发耐高温的裂解管材2、寻找耐高温、高选择性催化剂轻柴油裂解气组成成分％ ，mol成分％ ，mol成分％ ，molC3H8C2H40.355829.0363H213．18281，3-丁二烯CO7.7953C2H6 0 . 17512. 41940.5419异丁烯2. 7085CH4丙二烯＋丙炔21.2489正丁烷C3H6 0.0754