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制备乙烯的感悟

一、乙烯的原料

乙烯（Ethylene,CH2=CH2）可以通过多种化工原料制得,常见的

有乙烷、丙烷和石脑油,其生产工艺较为丰富,但彼此之间的差异并

不是特别大,这也是乙烯工业区别于其他化工产品的一个最大特点。

在美国、中东和北非地区,乙烷和丙烷是最普遍的乙烯生产原料,生

产工艺采用蒸汽裂解法。选择烷烃的主要原因是这些地区靠近石油

产地,乙烷和丙烷能够通过运输管道短距离地运送至石化工厂,运输

成本较为经济。

而在亚洲地区,石脑油是最为常见的乙烯原料,运输通常采用油

罐车,输油管道并未普及,主要的生产工艺为石脑油裂解法。通过不

同的原料和生产工艺,乙烯的产出率并不相同,其中乙烷和丙烷的乙

烯产出率最高,还附带丙烯,石脑油、汽油等其他原料的乙烯产出率

较低,但附加产品较为丰富。

二、乙烯的用途

烯最大的用途是生产聚乙烯（Polyethylene，PE）,约占乙烯耗

量的45%,其次是生产二氯乙烷和氯乙烯。乙烯经氧化可以制造环氧

乙烷和乙二醇,乙烯经过烃化可制苯乙烯,而乙醛、酒精、高级醇等

均可以通过乙烯采用不同工艺制得。在工业制成品方面,合成纤维、

合成橡胶以及合成塑料均需要用到乙烯。

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乙烯可以挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型，在中国

广泛应用于工业、农业、包装及日常工业中，薄膜是其最大的用

户，约消耗低密度聚乙烯的77%，高密度聚乙烯的18%。另外，注塑

制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例，

在塑料工业中占有举足轻重的地位。我们一起来了解一下乙烯的工

业生产。

三、乙烯的制备（生产工艺）

本文主要指的是乙烯装置的主要实现方法：石油制乙烯。

轻石脑油、重石脑油、以及加氢裂化石脑油(HCN)等裂解原料，

分别送入裂解炉内，加入稀释蒸汽（DS）——防止聚焦，进行裂

解，得到的裂解气（即：氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、

丁二烯、裂解汽油、裂解燃料油等组分的混合物）经废热锅炉急

冷，油冷、水冷至常温，回收部分热量，并把其中大部分油类产品

分离后送入后续工序。

（1）油冷

通过裂解炉急冷器200℃到250℃的裂解气进入油冷塔或油洗

塔，通过和急冷油逆流接触进一步冷却，并最大地实现热量回收。

塔底的急冷油，通过急冷油泵送至旋风分离器，分离出焦粒然后，

在分成两部分：一部分作为燃料油经冷却送出界区，另一部分与中

油混合作为热源去加热稀释蒸汽DS。

（2）水冷

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水洗塔（水冷塔）通过大量循环急冷水，进一步将裂解气冷却

至环境温度，同时重汽油和稀释蒸汽也被冷凝。净化和冷却后的

38℃左右的裂解气由塔顶送往压缩工序。

（3）蒸汽系统

负责接收从界外来的高压锅炉给水并将其转化为压力

11.7Mpa、温度500～525℃的超高压蒸汽（SS）。

（4）燃料气系统

接收本装置分离工序返回的甲烷氢及从界外补充的碳三/碳四等

物料经混合、汽化后做为裂解炉燃料气，给裂解炉供热。

2、压缩工序

原料裂解后得到的裂解气，组分很是复杂，如下所示，其中既

有有用的组分，也含有一些有害的杂质。裂解气的净化和分离的任

务就是出去裂解气中的