⑴ 苯乙烯裝置急冷器如何控制和操作
急冷器是加在主冷器之前的,主要是要保證急冷水的流量,保證進主冷器之前的溫度在69度左右,使其快速跨過苯乙烯易聚合的溫度區域。
⑵ 乙烯裂解生產工藝路線,高分跪求。
第一部分 乙烯裂解單元工藝流程簡介
石腦油經急冷水及裂解爐F101煙道氣預熱,注入稀釋蒸汽後,進入裂解爐裂解。來自裂解爐TLE的裂解氣經急冷後送至油冷塔T101進一步冷卻。裂解燃料油(PFO)和裂解柴油(PGO)從T101中抽出,汽油和較輕的組份作為塔頂氣體。急冷油循環實現裂解氣中熱量的脫除回收,同時產生低壓蒸汽。水冷塔T103中冷凝的汽油作為T101的迴流液。裂解燃料油被送到裂解燃料油汽提塔 T102,裂解柴油被送至T102的下部汽提段,以控制閃點。塔底的燃料油通過燃料油泵送入燃料油罐。T101頂的裂解氣,通過T103部分冷凝,塔頂裂解氣被送到下一工段。T103中冷凝的汽油,與循環急冷水和塔底冷凝的稀釋蒸汽分離,冷凝後作為迴流進入T101和送往其他工段。T103中冷凝的稀釋蒸汽(工藝水)經頂部進料換熱器預熱後進入T104,將酸性氣體和易揮發烴類汽提後返回T103。汽提後的工藝水經急冷油預熱進入稀釋蒸汽發生器,然後被中壓蒸汽和稀釋蒸汽發生器中的急冷油汽化,產生的蒸汽被中壓蒸汽過熱,用作裂解爐中的稀釋蒸汽。
第二部分 丙烯壓縮製冷單元(含油、水路系統)工藝流程簡介
自壓縮機出口來的丙烯氣體經E505冷凝後進入丙烯冷劑收集罐D505,從D505出來的丙烯在換熱器E511內被過冷後分成兩股,分別進入四段冷劑用戶E404和製冷壓縮機四段吸入罐D504。自E504來的蒸汽進入D504進行汽液分離,一部分蒸汽從D504出來後進入換熱器E512冷凝,然後進入收集罐D507,送往三段吸入罐D503;剩餘部分蒸汽作為四段吸入進入壓縮機。自D504出來的液體通過冷卻器E509被冷卻後分兩股:一股被送到三段丙烯冷劑用戶E503,剩下的液體送到三段吸入罐D503。自E503出來的蒸汽進入D503進行汽液相分離,從D503出來的蒸汽分為兩股,一股在換熱器E510內冷凝,進入收集罐D506後進入二段吸入罐D502;自D503出來的過多蒸汽送往壓縮機三段吸入。自D503來的丙烯液體分兩股:一股被換熱器E507冷卻後送到二段冷劑用戶 E502;另一部分物流同樣也通過換熱器E508後送往二段吸入罐D502。自E502出來的蒸汽流向D502進行汽液相分離,從D502出來的蒸汽送到壓縮機的二段吸入口。自D502出來的液體經過換熱器E506 冷卻後送往一段冷劑用戶E501。自E501排出的氣相送往一段吸入罐D-501,氣相間斷蒸發,四段排出的氣相經一分布器進入罐內或送往液體排放總管,氣相送往壓縮機一段吸入口。油、水路系統(略)。
第三部分 熱區分離精製單元工藝流程簡介裝置流程說明
來自凝液汽提塔底部的物料進入低壓脫丙烷塔T404進行C3和 C4餾分的分離,塔底C4及C4+餾分直接去脫丁烷塔T405,T404頂物料經T404頂冷卻器E414\E415冷卻,冷凝後進入T404迴流罐D405,一部分用泵輸送,經換熱器E412加熱後進入T403,另一部分用泵送回塔頂作為一部分迴流,另一部分迴流為來自 T403塔釜的物料。來自脫乙烷塔釜的物料和來自T404塔頂的物料以及預分離塔的塔釜物料,進入T403進行C3和C4餾分的分離,塔頂物流經冷凝後進入高壓脫丙烷塔迴流罐D404,一部分用泵送回塔頂作為迴流。塔釜物料經換熱器E412冷卻後去T404塔頂作迴流。塔頂的C3液相餾分利用泵送至丙烯乾燥器A402。來自T404底部的物料直接進入脫丁烷塔T405,T405頂迴流用循環水冷凝塔頂物流提供迴流。塔頂迴流罐中混合的碳四產品直接送至丁二烯裝置罐區。塔釜產物送至下一工段。來自T403塔頂的物料用泵輸送,經A402乾燥後,與氫氣混合進入MAPD轉化器R402進行液相加氫反應,產物進入罐D406進行汽液分離。分離的液相中的一部分循環至轉化器入口,其餘則進入丙烯精餾塔系統,產品聚合級丙烯從2#丙烯精餾塔塔頂側線采出直接送至裝置罐區的丙烯球罐貯存。
⑶ 苯乙烯裝置復雜嗎
很復雜。
工藝流程說明——脫氫工序
a)過熱蒸汽系統
0.6 MPa的蒸汽經蒸汽緩沖罐(V-301)脫水後進入蒸汽過熱爐(F-301)過熱,去第三反應器(R-303)頂部熱交換器,將第二反應器(R-302)出來的反應混合物預熱到615 ℃,蒸汽去過熱爐(F-302)過熱,然後進入第二反應器(R-302)頂熱交換器,將第一反應器(R-301)出口反應混合物加熱至615 ℃。蒸汽去過熱爐(F-303)過熱後,去第一反應器(R-301),與乙苯、一次配汽混合後,依次進入R-301催化劑床層、R-302催化劑床層、R-303催化劑床層進行乙苯脫氫反應。
F-301、F-302、F-303三台爐燃料氣氣來自石油一廠管網。燃料氣自管網進入動力車間燃料氣罐,脫液後,進入苯乙烯裝置燃料氣罐(V-313)。經V-313緩沖後,分別去F-301、F-302、F-303為爐子提供熱量。
b)乙苯脫氫反應系統
乙苯由FIC-313控制流量進入乙苯預熱器(E-304A、E-304B),被來自F-303的水加熱後,進入乙苯蒸發器(E-303),與來自管網的0.6 MPa蒸汽(一次配汽)混合,同時由殼程0.6 MPa蒸汽加熱汽化約105℃。
汽化後的乙苯、蒸汽混合物進入乙苯過熱器(E-301)被來自第三反應器(R-303)的反應混合氣體加熱到約500 ℃左右,進入第一反應器(R-301),與來自第三蒸汽過熱爐(F-303)的過熱蒸汽混合均勻,混合後的溫度達到600 ℃左右(催化劑從初期到末期溫度逐漸上升,其出口溫度也上升),在催化劑床層進行乙苯絕熱脫氫反應,乙苯轉化率約40 %,反應後的氣體溫度降至540 ℃左右。此混合氣繼續到第二反應器(R-302)頂部中間再熱器,被來自第二蒸汽過熱爐(F-302)的過熱蒸汽加熱至605 ℃左右,進入催化劑床層繼續進行乙苯脫氫反應,總轉化率達到約60 %。反應後,混合氣溫度降至578 ℃左右。此部分混合氣再次進入第三反應器(R-303)頂部再熱器,被來自第一蒸汽過熱爐(F-301)的過熱蒸汽加熱,溫度上升至610 ℃左右,進入第三反應器(R-303)催化劑床層,繼續進行乙苯脫氫反應,第三反應器(R-303)出口總轉化率約70 %。
自第三反應器(R-303)出來的反應氣體,進入乙苯過熱器(E-301)加熱乙苯與蒸汽的混合氣後,自身溫度下降至300~320 ℃,再進入蒸汽發生器(E-302)管程進行換熱。在E-302下段,產生0.32 MPa(表)蒸汽;在E-302上段,產生0.04 MPa(表)蒸汽。
0.32 MPa蒸汽去管網,作精餾系統熱源;0.04 MPa蒸汽去汽提塔(T-301)作熱源。
c)冷凝分離
反應混合氣體產生0.32 MPa、0.04 MPa蒸汽後,溫度下降,被來自工藝凝水泵(P-301)來的急冷水增濕急冷,溫度下降至70 ℃左右,分別進入四組空氣冷卻器(EC-301),溫度降至55 ℃以下,進入氣液分離罐(V-306)進行氣、液分離。
V-306中的冷凝液進入油水分離罐(V-307)進行油水分離。V-307為隔板式分離器,油、水混合物在此靠密度差分層。當油位高過隔板高度時,進入油相區,自流至爐油罐(V-309),與阻聚劑混合後,由爐油泵(P-302)送至中倉球罐(或V-509罐)。由於V-306為負壓,而V-307為正壓,`故V-306至V-307管線中,存有一定高度的液體(其高度與兩罐的壓差有關);V-307中的水由泵(P-301)送至汽提系統進一步汽提水中的芳烴。
V-306中的氣相依次進入循環水冷凝器(E-305)、鹽水冷凝器(E-306)冷凝,冷凝液相也進入V-307進行油水分離;不凝氣進入尾氣分離罐(V-312),在V-312出口有三個閥門,分別控制尾氣至蒸汽噴射泵抽真空系統、液環泵抽真空系統、尾氣放空罐(V-311)放空系統。
當脫氫反應系統為正壓操作時,V-311水放掉,尾氣由V-311放空;當脫氫反應系統為負壓操作時,V-311中充水,V-311有一工業水補充管線,防止罐內缺水,空氣進入尾氣系統,影響系統壓力和安全生產。由於系統負壓,自V-312出口至V-311管線(大氣腿)中充滿水,保持壓力平衡,阻止空氣進入系統。
d)真空
真空系統作用是為反應系統抽取負壓,以有利於脫氫反應的進行。
真空系統有二套,一套為液環式真空/壓縮機組,用乙苯液體作動力;另一套為蒸汽噴射泵,作備用。該泵用0.6 MPa蒸汽作動力,一般在開車初期生產負荷低於6000kg/h時使用,或在液環式真空泵故障時臨時使用。
液環式真空/壓縮機組流程:
真空/壓縮機組用乙苯作動力,包括三台氧在線分析儀在內的聯鎖13套聯鎖。設備有二台泵(真空泵J-301、壓縮機J-302)、二台隔離液泵、二個分離罐、二台鹽冷器。真空泵鹽水流量為42.3 m3 /h,壓縮機換熱器鹽水流量為13.6 m3/h。
當用液環式真空/壓縮機對脫氫反應系統抽負壓時,吸入罐(V-312)出口氣體,進入真空泵(真空泵入口有一止回閥),與乙苯混合,氣、液混合物進入分離罐中,液相(主要是乙苯)經鹽冷器冷凝至40 ℃以下,繼續作真空泵動力,多餘部分排至地槽(V-413);未凝氣體進入壓縮系統。
真空泵入口壓力一般在15~30kPa左右,真空過高,設備振動、雜訊大,易損壞設備。
未凝氣體進入壓縮機後,與乙苯混合,氣液混合物進入壓縮機分離罐中,不凝氣體壓力升高後去變壓吸附裝置(PSA)進一步分離氫氣外供;液相(主要是乙苯)經鹽冷器冷凝至50℃以下,繼續作壓縮機動力。
二台隔離液泵,分別形成自身循環系統,為真空泵、壓縮機提供潤滑冷卻用油。
二個分離罐中多餘液體排入地槽,地槽中的液體由氣動隔膜泵送至油水分離罐(V-307)。
真空/壓縮設備是從英國Hick Hargrea Ves公司進口的,具有使反應系統形成真空和尾氣增壓二種作用,設備自身帶有氧含量在線分析儀,監視系統氧含量(應低於體積分數0.1 %),以保證設備安全運行。
蒸汽噴射泵流程:
E-306不凝氣體首先進入吸入罐V-312,在此少量夾帶凝液分離後去V-307中;V-312頂部氣相去蒸汽噴射泵,與蒸汽混合後進入循環水冷凝器(E-309),冷凝下來的液相進入V-307,氣相進入循環水冷凝器(E-310),冷凝液進入V-307,不凝氣可到PSA裝置(或放空)。
e)污水汽提
自水泵(P-301)來的工藝污水進入F-1、預過濾器、聚結器,在此油水進一步分離。油相自流入油水分離罐(V-307),水相進入汽提塔預熱器(E-307),與汽提塔(T-301)頂來的氣相物料換熱,再經汽水混合器器加熱後進入T-301頂部。在塔內與塔底上升蒸汽接觸,進行傳質傳熱,油與蒸汽的混合物從塔頂餾出。經汽提塔預熱器(E-307)、冷凝器(E-308)進-步冷凝、冷卻後,凝液進入油水分離罐(V-307),不凝氣進入尾氣鹽冷器(E-306),使得汽提塔形成負壓。
T-301熱源:0.04 MPa蒸汽,當熱量不足時,由0.6 MPa蒸汽補充。
T-301底部汽提水進入污水罐(V-310),由汽提污水泵(P-303)將水分別送入乙苯預熱器(E-304A),加熱乙苯後去第三蒸汽過熱爐(F-303)的對流段取熱後,再去E-304B加熱乙苯物料,最後送至採暖水罐(V-318),然後去動力污水處理回用裝置;F-301對流段水去V-303罐,作E-302發生0.04 MPa、0.32 MPa蒸汽水源。
T-301塔為負壓塔,壓力由PIC-329控制,塔內為二段250Y填料。
此系統於2008年4月檢修時,為不影響生產,增加了停汽提塔時的流程。具體流程如下(流程圖附後):
V-307罐凝水由P-301泵經LICA-304調節閥後向動力車間污水池供水(F-301對流段供水維持原流程不變)。
P-303泵向F-303對流段供水,經E-304B換熱後進入E-304A(或經E-427、E-313換熱後進入V-316)後,進入V-310罐由P-303泵向F-303供水。水不夠時可由工業水或動力回用污水補水。
P-307泵承擔向急冷供水和夏季空冷噴淋用水。汽提塔及聚結器系統保留原流程。
f)阻聚劑配製
DNBP配製系統:
自爐油泵(P-302)來爐油進入配製罐(V-304),DNBP(液相)從配製釜上部加入200 kg(一桶),配製成約質量分數10 %濃度的溶液,經攪拌釜攪拌30分鍾後,自流入計量罐(V-304A)中,由隔膜計量泵計量後(根據生產負荷,調整相應加入量),送至脫氫爐油中間罐(V-309)中,加入濃度為300~1000mg/kg。
TBC配製:自苯乙烯產品冷卻器(E-423)來的苯乙烯進入TBC配製罐(V-314),TBC粉末從配製釜上部加入5kg,配製成質量分數約0.4 %濃度溶液,經攪拌釜攪拌15分鍾後,自流入計量罐(V-314A)中,由隔膜計量泵(根據生產負荷,調整相應加入量)送至E-406氣相線,隨冷凝液同時進入苯乙烯成品中,控制苯乙烯產品中濃度在10~15mg/kg。
緩蝕劑配製:
將JCCR 1178緩蝕劑用脫鹽水配製成10 %WT的溶液。用計量泵將配製溶液適量注入至脫氫急冷水或精餾T-401塔、V-406迴流罐系統中。
g)氮氣循環系統
動力管網來的N2由第一蒸汽過熱爐(F-301)入口蒸汽管線進入脫氫系統,即三台爐(F-301、F-302、F-303)、三台反應器(R-301、R-302、R-303)、後冷系統(E-301、EC-301、E-305、E-306),最後至蒸汽噴射泵入口處N2循環閥門進入羅瓷風機。N2壓力提高至150~170kPa左右,至F-301入口DN150N2循環管線重新進入F-301,形成N2循環。
N2循環系統用於脫氫裝置開、停車時,反應器床層溫度低於300 ℃時的升溫、降溫。
1.1.3.2精餾系統
a)T-401塔
脫氫產出的爐油由FIC-401控制流量,經爐油泵(P-505)進入T-401塔進料預熱器(E-401)中,由殼程再沸器(E-405)0.3 MPa凝水預熱後,於塔的第三段填料層頂部進入粗苯乙烯塔(T-401)。輕組份苯、甲苯、乙苯混合物,自塔頂餾出,經循環水冷凝器(E-403A/B)冷凝。大部分組份被冷凝下來,進入迴流罐(V-401),未冷凝的氣相芳烴組份,繼續進入循環水冷凝器(E-422)、鹽冷器(E-404)進一步冷凝,冷凝液進入迴流罐(V-401)中;不凝氣至精餾機械真空泵系統。
V-401中的液相組份,由迴流泵(P-401)一部分打入塔頂作迴流,另一部分去循環乙苯塔(T-403)提純乙苯。T-401塔釜液組成為苯乙烯和焦油,由釜液泵(P-402)送至精苯乙烯塔(T-402),繼續分離。
T-401塔為負壓塔,加熱熱源為0.3 MPa蒸汽。
b)T-402塔
T-401的塔釜采出液從精苯乙烯塔(T-402)第二填料層頂部進入。塔頂組份為苯乙烯,純度可達質量分數99.8 %以上。氣相苯乙烯依次經循環水冷凝器(E-406)、鹽水冷凝器(E-407)冷凝,冷凝液進入迴流罐(V-403);E-407中的不凝氣去精餾真空泵,與T-401塔共用一台真空泵。
來自TBC計量泵的TBC溶液,打入E-406入口氣相線,進入塔內,(也可直接進入苯乙烯成品罐中)。V-403中的苯乙烯,由迴流泵(P-403)一部分打入塔頂作迴流,另一部分采出經水冷器(E-423)和鹽冷器(E-424)冷卻,入苯乙烯中間罐(V-405A/B)。塔加熱熱源為0.3 MPa蒸汽。
塔釜焦油自流入苯乙烯蒸出釜(VF-401)中。蒸出釜由0.6 MPa蒸汽加熱,蒸出的部分苯乙烯經循環水冷凝器(E-409)、鹽冷器(E-410)冷凝後,凝液進入脫氫粗苯乙烯罐(V-309);焦油裝車外售。VF-401A/B為真空操作,由精餾真空泵形成。
c)T-403塔
T-401塔頂產出的苯、甲苯、乙苯組份,在循環乙苯塔(T-403)的預熱器(E-411)中與T-403塔釜乙苯進行換熱,進入T-403塔底部第一段填料的上部,進行精餾。
塔頂蒸出的苯、甲苯,經循環水冷凝器(E-412)冷凝,凝液進入迴流罐(V-406)。一部分由P-405打至塔頂作迴流,另一部分產出入混合甲苯罐(V-410)。V-410中的混合甲苯用甲苯泵(P-408)送至動力罐區。
塔釜乙苯先進入E-411加熱進料,自身溫度下降,又經水冷器(E-425)冷卻後,去中倉乙苯貯罐(V-505A/B或V-507A/B)。此部分乙苯稱為循環乙苯。
T-403塔為常壓塔,加熱熱源為0.6 MPa蒸汽。
d)T-401、T-402、T-403再沸器凝水系統流程
1、來自E-405再沸器的凝水進入凝水罐(V-402)後,通過液位控制閥LIC-401向E-401爐油預熱器提供高溫凝水,換熱後的凝水通過TIC-402溫度控制閥匯集至V-416汽水分離器內。
來自E-408再沸器凝水進入凝水罐(V-404)後,通過LICA-405液位控制閥進入V-416汽水分離器內。
進入V-416汽水分離器內的高溫凝水閃蒸出0.1 Mpa蒸汽,可並入車間0.1 Mpa蒸汽管網或進入採暖水罐。
2、來自E-413凝水進入凝水罐(V-407)後,通過液位控制閥LICA-412使凝水到達V-417汽水分離器內。
來自E-303乙苯發生器0.6 Mpa管程加熱蒸汽產生的高溫凝結水進入位於裝置二樓的V-417汽水分離器內。
進入V-417汽水分離器內的高溫凝水閃蒸出0.1 Mpa蒸汽,可並入車間0.1 Mpa蒸汽管網或進入採暖水罐。
3、V-416、V-417汽水分離器內的凝水通過各自的調節閥組(LIC-416、LIC-417)控制進入位於裝置一樓的V-415閉式凝水回收罐內。
⑴通過V-415回收罐下部的兩台水泵將凝水直接提供給F-301對流段用水。
⑵凝結水進入E-427冷卻後一部分直接向急冷水供水,另一部分再次通過E-313鹽冷器冷卻後,經P-307泵可向急冷、噴淋供水。
⑶在滿足上述情況用水後,其餘部分通過調節閥LIC-415進入採暖水罐。
⑷當V-415回收罐內液位不足時,可通過打開工業水補水閥門方式補水,以滿足用水需求。
e)精餾真空泵流程
真空泵工作液為乙苯,系統帶有一台氣液分離罐和鹽水冷卻器。乙苯經鹽冷器冷卻至20 ℃以下進入真空泵,與來自鹽冷器E-404、E-407的不凝氣混合,氣液混合物一同進入氣液分離罐(V-420)中,液相流入脫氫油水分離罐(V-307)中,氣相從放空管線排出。
1.1.3.3中間罐區
中間罐區共有80m3罐10台、400m3球罐1台;乙苯泵2台,爐油泵2台,苯乙烯送出泵2台。其中,乙苯罐4台,位號:V-505A/B、V-507A/B;苯乙烯罐4台,位號:V-503A/B、V-511A/B;爐油罐3台,位號:V-509A/B、400m3球罐(1台)。乙苯泵位號:P-504A/B、爐油泵位號:P-505A/B、苯乙烯送出泵:位號P-506A/B。
苯乙烯貯罐於2003年7月~8月檢修時,改造為內浮頂罐。
乙苯罐自南罐區間斷接收乙苯物料,由中倉乙苯泵(P-504)送至脫氫工序;苯乙烯罐經分析合格後,送至南罐區;爐油罐收脫氫爐油泵(P-302)送來的爐油,經脫水後,由爐油泵(P-505)送至精餾工序。
乙苯泵(P-504)、爐油泵(P-505)、苯乙烯泵(P-506)放置在中倉泵房內。
1.1.3.4PSA系統
苯乙烯脫氫尾氣進入PSA系統有兩路流程:一路來自兩級液環泵出口,壓力為0.027 MPa,此氣體可直接去C-102(氫氣壓縮機);另一路來自蒸氣噴射泵,出口壓力為常壓,經程式控制閥KV-107A、鼓風機(C101A、B,一開一備),加壓到0.027 MPa,再經冷卻器(E-101)冷卻至常溫後,兩路原料氣匯合後進入氣液分離器(V-107)分離掉氣體中所帶的機械水,再進入壓縮機(C-102A、B,一開一備)加壓到1.5 MPa。經壓縮後的原料氣先進入氣液分離器(V-101)分離掉氣體中所帶的機械水,再進入冷干機(D-101A、B,一開一備)降溫,粗脫除苯、甲苯、乙苯、苯乙烯和水等,脫除物經氣液分離器(V-102)進入貯液槽(V-106),經過冷干機分離後的原料氣經流量計(FICQ-101)計量後,進入由6吸附器(T101A~F)、一台均壓罐(V-103)及一系列程式控制閥等組成的變壓吸附制氫系統。PSA制氫系統採用6塔操作,2塔同時進料,3次均壓,抽空降壓解吸的工藝流程。原料氣出入口端自下而上通過2台正處於吸附狀態的吸附器,吸附器內裝填的吸附劑吸附原料氣中的強吸附組分CO2、CO、H2O等,弱吸附的氫氣等組份未被吸附,在吸附壓力下從吸附器頂部流出,得到產品氫氣,經流量計(FIQ-102)計量後送往界外。大部分CO2、CO、H2O及雜質被吸附在吸附劑上,通過減壓,使被吸附的CO2、CO、H2O及雜質從吸附劑上脫附,得到解吸氣,同時使吸附劑得到再生。
從吸附器入口端排出的解吸氣來自逆放和抽真空兩個步驟。逆放步驟中壓力較高的那部份逆放氣通過管道FG101,程式控制閥KV-109進入解吸氣緩沖罐(V-104),再通過管道FG103經調節閥(PV-104)穩壓後進入解吸氣混合罐(V-105);抽真空步驟為逆向放壓結束後利用真空泵(P101A~C)將解吸氣抽空並壓縮後送入解吸氣混合罐(V-105),然後送出界外到工廠火炬管網。
⑷ 什麼是急冷水
急冷水屬於工藝水的一種,用來高壓噴入反應器內終止反應或者對工藝物料進行降溫
⑸ 乙烯急冷系統用什麼物性方程最好
1. 經急冷系統處理,盡可能降低裂解氣溫度,從而保證裂解氣壓縮機的正常運轉,專並降低裂解氣壓縮機屬的功耗。2. 裂解氣經急冷系統處理,盡可能分餾出裂解氣中的輕、重組分,占裂解氣的質量分數3.5%左右,減少進入壓縮分離系統的進料負荷。3. 在裂解氣急冷過程中將裂解氣中的稀釋蒸汽以冷凝水的形式分離回收,用以再發生稀釋蒸汽,從而大大減少污水排放量。4. 在裂解氣急冷過程中繼續回收裂解氣低能位熱量。通常,可由急冷油回收的熱量發生稀釋蒸汽,並可由急冷水回收的熱量進行分離系統的工藝加熱。
⑹ 急冷水與冷卻水區別是什麼化工方面
急冷水用到的地方不多,好像就乙烯裂解急冷裝置有這個說法。冷卻水相對來說比較干凈。急冷水是與裂解氣直接接觸換熱後,繼續循環使用,所含雜質較多。
⑺ 急冷的急冷水塔系統及相關化學劑
使用位置:汽油迴流泵入口
葯劑作用:防止急冷油塔上部聚合。
為了避免烯類單體在貯藏、運輸等過程中發生聚合,單體中往往加入少量阻聚劑,在使用前再將它除去。一般,阻聚劑為固體物質,揮發性小,在蒸餾單體時即可將它除去。常用的阻聚劑對苯二酚能與氫氧化鈉反應生成可溶於水的鈉鹽,所以可用5%~10%的氫氧化鈉溶液洗滌除去。氯化亞銅和三氯化鐵等無機阻聚劑也可用酸洗除去。 使用位置:急冷油循環泵EP3201前。
葯劑作用:降低急冷油系統粘度,保證急冷系統正常運行
該技術用於控制乙烯裂解分餾裝置中循環急冷油,提高急冷油的換熱效率。在乙烯裂解過程中,石腦油、輕烴等在會高溫下發生裂解反應,產物冷卻後於循環急冷油混合物倍送入急冷油塔。在急冷油塔底的部分物料與進料中的苯乙烯、茚等不飽和芳烴在高溫下發生聚合,生成大分子物質導致急冷油在循環使用中黏度不斷升高,增加了循環泵的功率,降低了急冷油的換熱效率。 使用位置:一級急冷水迴流控制閥後。
葯劑作用:解決Q.W乳化問題。
有機相與水相的有效分離,一種最簡單的有效方法是採用破乳劑,消除乳化形成具有一定強度的乳化界面,達到兩相分離。然而不同的破乳劑對有機相破乳能力是不同的 ,破乳劑的性能直接影響兩相分離效果。青黴素生產過程中,一個重要程序是用有機溶劑(如醋酸丁酯)從青黴素發酵液中萃取青黴素,由於發酵液中含有蛋白質、糖類、菌絲體等的復雜物,萃取時有機相與水相的界面不清,呈一定強度的 乳化區,對成品得率影響很大。為此必須使用破乳劑破乳,消除乳化現象,達到兩相快速有效分離。
⑻ 乙烯的工業生產工藝與原理是什麼
石油化學工業中大多數中間產品(有機化工原料)和最終產品(三大合成材料)均以烯烴和芳烴為原料,除由重整生產芳烴以及由催化裂化副產物中回收丙烯、丁烯和丁二烯外,主要有乙烯裝置生產各種烯烴和芳烴。以三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯、二甲苯)總量計,約65%來自乙烯生產裝置。因此,常常以乙烯生產作為衡量一個國家和地區石油化工生產水平的標志。通常所說的乙烯裝置,主要包括管式爐裂解和深冷分離。
早在20世紀30年代就有人開始對石油烴高溫裂解生產烯烴的技術進行研究,40年代初建成了管式爐裂解生產乙烯的工業裝置。經過60多年的發展仍在烯烴生產中占據統治地位。其他還有蓄熱爐裂解、流動床裂解等由於投資高、物耗能耗高、污染嚴重逐步被淘汰。
烴類裂解得到的裂解產物還有氫、甲烷、乙烷和乙烯、丙烷和丙烯、混合碳四、碳五、裂解汽油等混合物。此外還有少量二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等氣體,並含有微量炔烴等雜質,因此必須對其進行分離和精製才能得到合格的乙烯、丙烯和其他產品。裂解氣分離法主要有油吸收分離法和深冷分離法。前者能耗高、烯烴損失大,60年代幾乎全部被深冷分離法取代。
深冷分離法:利用裂解氣中各組分沸點相對較大,各組分相對揮發度不同,在不同的溫度下用精餾法進行分離。在一定壓力下,碳三以上的餾分可以在常溫下分離,碳二餾分則需要在-30~-40℃條件下分離。用精餾方法將裂解氣中甲烷和氫氣分離出來,則需要-90℃以下的低溫分離。這種採用低溫分離裂解氣中甲烷和氫氣的方法成為深冷分離法。此法,能耗低、操作穩定,不僅能得到高質量的烯烴產品,而且能獲得高純度的氫氣和甲烷。因此現在被普遍採用。裝置主要包括兩大流程:裂解流程、分離流程
1、裂解流程裂解是指烴類在高溫條件下,發生碳鏈斷裂或脫氫反應,生成烯烴和其他產物的過程。裂解目的:以生產乙烯、丙烯為主,同時副產丁二烯、芳烴等。裂解反應特點:強吸熱反應,反應溫度高,停留時間短,烴分壓要低。主要參數:裂解深度(用乙烯對丙烯的收率衡量)、裂解溫度、停留時間、烴分壓。※管式爐裂解的工藝流程
包括原料供給、預熱、對流段、輻射段、高溫裂解氣急冷和熱量回收等幾部分。裂解裝置中五大關鍵設備:裂解爐、急冷換熱器、裂解氣壓縮機、乙烯壓縮機、丙烯壓縮機。
(一) 裂解原料預熱和稀釋蒸汽注入
裂解原料主要在對流段預熱,為減少原料消耗,也常常在進入對流段前通過低位能熱源進行預熱。裂解原料預熱到一定程度後,需要在裂解原料中注入稀釋蒸汽。注入方式:原料進入對流段前注入、原料在對流段中預熱到一定溫度後注入及二次注入(原料先注入部分蒸汽,在對流段中預熱到一定程度後,再次注入經對流段預熱後的稀釋蒸汽)
(二)對流段
管式裂解爐的對流段主要用於回收煙氣熱量,回收的煙氣熱量主要用於預熱原料及稀釋蒸汽,使裂解原料汽化並過熱到裂解反應需要的起始溫度後,進入輻射段加熱進行裂解。也可在對流段進行鍋爐給水預熱、助燃空氣預熱和超高壓蒸汽過熱。
(三)輻射段
烴和稀釋蒸汽的混合物在對流段預熱到物料橫跨溫度(裂解原料和稀釋蒸汽混合物在對流段預熱的出口溫度,也是輻射段的入口溫度)後進入輻射盤管,輻射盤管在輻射段內用高溫燃燒氣體加熱,使裂解原料在管內進行裂解。(四)高溫裂解氣的急冷和熱量回收
裂解爐輻射盤管出來的高溫裂解氣達到800℃以上,為抑制二次反應的發生,需要將輻射盤管內的高溫裂解氣進行急速冷卻。急速冷卻有兩種方式:一種是用急冷油(或急冷水)直接噴淋冷卻,一種是用換熱器進行冷卻。用急冷換熱器(TLE或TLX表示)冷卻時,可回收高溫裂解氣的熱量而副產出高位能的高壓蒸汽。急冷換熱器與汽包構成的發生蒸汽的系統稱為急冷鍋爐(或廢熱鍋爐)。在管式爐裂解輕烴、石腦油和柴油時,都採用廢熱鍋爐冷卻裂解氣並副產高壓蒸汽。經過廢熱鍋爐冷卻後的裂解氣溫度仍在400℃,此時可再由急冷油直接噴淋冷卻。為防止急冷換熱器結焦,廢熱鍋爐出口溫度要高於裂解氣的露點,裂解原料越重,廢熱鍋爐終期出口溫度越高,因此,根據裂解原料的情況,廢熱鍋爐可採用一級急冷、二級急冷、三級急冷等不同方式。2、裂解氣分離
急冷後的裂解氣溫度仍然在200℃~300℃,並且是含有從氫到裂解燃料油的復雜混合物,首先必須通過預分餾使其冷卻到常溫,並分出重組分,然後進行壓縮和凈化,以除去酸性氣體和水等雜質,並達到分離所需要的壓力,最後通過深冷精餾分離才能得到所需要的合格產品。
※預分餾:將急冷後的裂解氣進一步冷卻到常溫,並在冷卻過程中分餾出裂解氣中的重組分經急冷器冷卻後的裂解氣進入油洗塔,塔頂用裂解汽油噴淋,塔頂溫度控制在100℃~110℃之間,保證裂解氣中的水分從塔頂帶出洗油塔。塔釜溫度隨裂解原料的不同而控制在180℃~200℃左右。塔釜所得燃料油產品,部分經氣提並冷卻後作為裂解燃料油產品輸出。另外部分(稱為急冷油)送到稀釋蒸汽系統作為發生稀釋蒸汽的熱源,由此回收裂解氣的在熱量。經稀釋蒸汽發生系統冷卻後的急冷油,大部分送到急冷器以噴淋高溫裂解氣,少部分急冷油尚可進一步冷卻後作為油洗塔中段迴流。
油洗塔塔頂裂解氣進入水洗塔,塔頂用急冷水噴淋,塔頂裂解氣降至40℃左右送入裂解氣壓縮機。塔釜溫度約80℃,在此可分餾出裂解氣中大部分水分和裂解汽油。塔釜油水混合物經油水分離後,部分水(稱急冷水)經冷卻後送如水洗塔作為塔頂噴淋,另一部分水則送到稀釋蒸汽發生器發生稀釋蒸汽,供裂解使用。油水分離後得到的裂解汽油餾分,部分送到油洗塔作為塔頂噴淋,另一部分則作為產品經汽提冷卻後送出。※裂解氣分離流程
預分餾出來的裂解氣是含有酸性氣體和水等雜質的烴類混合物。為了得到合格的目的產品,必須對其進行凈化和精餾分離。在裂解氣分離過程中,要通過催化加氫的方法脫除炔烴,有前加氫和後加氫之分(在裂解氣分離氫氣之前/後)。
◎裂解氣的壓縮
在深冷分離部分,要求溫度最低的部分是氫氣和甲烷的分離。所需溫度隨壓力的降低而降低。因此,對裂解氣進行壓縮升壓,以提高深冷分離的操作溫度,從而節約低溫能量和低溫材料。另一方面,加壓會促使裂解氣中的水和重質烴冷凝,可除去相當部分的水和重質烴,從而減少乾燥脫水和精餾分離的負擔。裂解氣的壓縮比一般在25以上,為降低能耗並限制裂解氣在壓縮過程中升溫,均採用多段壓縮,段間設置中間冷卻。為避免在壓縮過程中因溫度過高而使雙烯烴聚合,一般需要5段壓縮才能滿足各段出口溫度低於100℃的要求。目前大型乙烯生產工廠均採用離心式(或稱透平式)壓縮機。乙烯裝置中採用壓縮製冷,常以乙烯、丙烯為製冷工質。
⑼ 制乙烯的裂解爐加入稀釋蒸汽是怎麼樣形成負壓的
第一部分 乙烯裂解單元工藝流程簡介
石腦油經急冷水及裂解爐F101煙道氣預熱,注入稀釋蒸汽後,進入裂解爐裂解。來自裂解爐TLE的裂解氣經急冷後送至油冷塔T101進一步冷卻。裂解燃料油(PFO)和裂解柴油(PGO)從T101中抽出,汽油和較輕的組份作為塔頂氣體。急冷油循環實現裂解氣中熱量的脫除回收,同時產生低壓蒸汽。水冷塔T103中冷凝的汽油作為T101的迴流液。裂解燃料油被送到裂解燃料油汽提塔 T102,裂解柴油被送至T102的下部汽提段,以控制閃點。塔底的燃料油通過燃料油泵送入燃料油罐。T101頂的裂解氣,通過T103部分冷凝,塔頂裂解氣被送到下一工段。T103中冷凝的汽油,與循環急冷水和塔底冷凝的稀釋蒸汽分離,冷凝後作為迴流進入T101和送往其他工段。T103中冷凝的稀釋蒸汽(工藝水)經頂部進料換熱器預熱後進入T104,將酸性氣體和易揮發烴類汽提後返回T103。汽提後的工藝水經急冷油預熱進入稀釋蒸汽發生器,然後被中壓蒸汽和稀釋蒸汽發生器中的急冷油汽化,產生的蒸汽被中壓蒸汽過熱,用作裂解爐中的稀釋蒸汽。
第二部分 丙烯壓縮製冷單元(含油、水路系統)工藝流程簡介
自壓縮機出口來的丙烯氣體經E505冷凝後進入丙烯冷劑收集罐D505,從D505出來的丙烯在換熱器E511內被過冷後分成兩股,分別進入四段冷劑用戶E404和製冷壓縮機四段吸入罐D504。自E504來的蒸汽進入D504進行汽液分離,一部分蒸汽從D504出來後進入換熱器E512冷凝,然後進入收集罐D507,送往三段吸入罐D503;剩餘部分蒸汽作為四段吸入進入壓縮機。自D504出來的液體通過冷卻器E509被冷卻後分兩股:一股被送到三段丙烯冷劑用戶E503,剩下的液體送到三段吸入罐D503。自E503出來的蒸汽進入D503進行汽液相分離,從D503出來的蒸汽分為兩股,一股在換熱器E510內冷凝,進入收集罐D506後進入二段吸入罐D502;自D503出來的過多蒸汽送往壓縮機三段吸入。自D503來的丙烯液體分兩股:一股被換熱器E507冷卻後送到二段冷劑用戶 E502;另一部分物流同樣也通過換熱器E508後送往二段吸入罐D502。自E502出來的蒸汽流向D502進行汽液相分離,從D502出來的蒸汽送到壓縮機的二段吸入口。自D502出來的液體經過換熱器E506 冷卻後送往一段冷劑用戶E501。自E501排出的氣相送往一段吸入罐D-501,氣相間斷蒸發,四段排出的氣相經一分布器進入罐內或送往液體排放總管,氣相送往壓縮機一段吸入口。油、水路系統(略)。
第三部分 熱區分離精製單元工藝流程簡介裝置流程說明
來自凝液汽提塔底部的物料進入低壓脫丙烷塔T404進行C3和 C4餾分的分離,塔底C4及C4+餾分直接去脫丁烷塔T405,T404頂物料經T404頂冷卻器E414\E415冷卻,冷凝後進入T404迴流罐D405,一部分用泵輸送,經換熱器E412加熱後進入T403,另一部分用泵送回塔頂作為一部分迴流,另一部分迴流為來自 T403塔釜的物料。來自脫乙烷塔釜的物料和來自T404塔頂的物料以及預分離塔的塔釜物料,進入T403進行C3和C4餾分的分離,塔頂物流經冷凝後進入高壓脫丙烷塔迴流罐D404,一部分用泵送回塔頂作為迴流。塔釜物料經換熱器E412冷卻後去T404塔頂作迴流。塔頂的C3液相餾分利用泵送至丙烯乾燥器A402。來自T404底部的物料直接進入脫丁烷塔T405,T405頂迴流用循環水冷凝塔頂物流提供迴流。塔頂迴流罐中混合的碳四產品直接送至丁二烯裝置罐區。塔釜產物送至下一工段。來自T403塔頂的物料用泵輸送,經A402乾燥後,與氫氣混合進入MAPD轉化器R402進行液相加氫反應,產物進入罐D406進行汽液分離。分離的液相中的一部分循環至轉化器入口,其餘則進入丙烯精餾塔系統,產品聚合級丙烯從2#丙烯精餾塔塔頂側線采出直接送至裝置罐區的丙烯球罐貯存。
感覺提問主意不是很清晰
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