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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。

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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必威体育精装版

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

门,在管路中安装备用支线。计算传热面积和选取操作指标时,也应考虑到生产上

的可能波动。再其次,要考虑必需装置的仪表如温度计、压强计,流量计等及其装

置的位置,以便能通过这些仪表来观测生产过程是否正常,从而帮助找出不正常

的原因,以便采取相应措施。②满足经济上的要求要节省热能和电能的消耗,

减少设备及基建费用。如前所述在蒸馏过程中如能适当地利用塔顶、塔底的废热,

就能节约很多生蒸汽和冷却水,也能减少电能消耗。又如冷却水出口温度的高低,

一方面影响到冷却水用量,另方面也影响到所需传热面积的大小,即对操作费和

设备费都有影响。同样,回流比的大小对操作费和设备费也有很大影响。

降低生产成本是各部门的经常性任务,因此在设计时,是否合理利用热能,

采用哪种加热方式,以及回流比和其他操作参数是否选得合适等,均要作全面考

虑,力求总费用尽可能低一些。而且,应结合具体条件,选择最佳方案。③保证安

全生产例如酒精属易燃物料,不能让其蒸汽弥漫车间,也不能使用容易发生火

花的设备。又如,塔是指定在常压下操作的,塔内压力过大或塔骤冷而产生真空,

都会使塔受到破坏,因而需要安全装置。

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