烴類分離裝置工藝設計

❶ 高分求 與20萬噸/年乙烯裝置分離工段——脫乙烷系統工藝設計相關的英文文獻

Section ethylene plant separation

Keywords: membrane, separation, ethylene, polyimide, polysulfone, synthesis.
ABSTRACT
The use of membranes for hydrogen separation has been applied commercially in recent years. Several new membrane materials, which are now commercially available, are seriously being considered for the separation of hydrogen both effectively and efficiently within the ethylene process. This study investigates the feasibility of
hydrogen separation from the cracked gas in an optimal manner before entering the low-temperature section of the
ethylene plant. This separation would consequently rece the refrigeration load as well as the equipment size of the cold-box section. Polyimide membrane materials are very selective for hydrogen transport as compared to other
hydrocarbons, such as methane and ethylene. Polysulfone has also proven to be selective for the separation of
hydrogen from hydrocarbons. This study evaluates two new commercial polyimide membranes as well as a new polysulfone membrane and determines the feasibility of hydrogen separation before entering the low-temperature
section of the ethylene plant. The performance of the membranes and their effects on the overall ethylene process are also presented.

INTRODUCTION
A quick review of the chemical literature indicates that ethylene is one of the most important as well as one of the largest volume petrochemicals in the world today and serves as a key building block in the petrochemical instry. Conventional ethylene proction involves the cracking of a hydrocarbon feed to form a mixture of hydrogen, methane, ethylene, ethane and heavier components that are separated by expensive cooling and distillation
processes. The realization that the separation and purification process steps in the ethylene proction consume more than 70% of the total energy required, provides a strong motivation for evaluating the impact of new technology on this part of the proction process.
Membrane technology has many advantages over other conventional technologies. These include lower capital
and operating costs, low maintenance cost and the ease of installation and operation [1]. Membrane technology for
hydrogen separation from other gases was successfully applied in the last few years to recover hydrogen from tail gases in oil refineries. The first-large commercial application for membrane-based hydrogen systems was the
separation of hydrogen from nitrogen in ammonia plants. Membrane technology is also used commercially for
hydrogen/carbon monoxide (synthesis gas) ratio adjustment.
The membrane-based hydrogen separation in the past was based on low selective materials such as cellulose
acetate polymers. However, new polymer membranes with improved selectivity and flux rate are now available in
the market. For example, polyimides (Ube, Praxair), brominated polysulfone (Permea) are new selective membranes. The selective membranes provide a major opportunity to improve the economics for different gas separation applications. This study investigates the use of membrane-based technology for hydrogen separation in a commercial ethylene process. The goal has been to study the feasibility of separating the hydrogen from the cracked gas in an optimal manner before it enters the cryogenic section, to further decrease the refrigeration load in the latter unit. Different membrane materials available from recent studies are evaluated for this separation to obtain the maximum selectivity and flux performance.

Method for preparing polymer grade low-carbon olefin through separation of methanol pyrolysis gas

Abstract: The present invention provides a method for preparing the polymer grade low-carbon olefin through separation of the methanol pyrolysis gas, including steps of the compression, impurity removal, and absorption and separation. In the absorption and separation step, the pyrolysis gas is sent to the front-end ethylene removing column, and then is, with the C4 absorbent, further absorbed and separated to proce polymer grade ethylene procts, polymer grade propylene procts, and C4 and C5 procts. The moderate-temperature and moderate-pressure separation without a cold box according to the present invention provides safer proction process, less investment in the equipment, as well as easier separation and lower energy consumption as a result of the front-end ethylene removing and C4 absorption and separation process.

❷ Dean-Stark裝置的工作原理

隨著反應溫度的上升，含有反應中所用溶劑和需要除去組分的混合蒸氣從反應器中蒸出，沿支管進入外層通有冷卻水的迴流冷凝器，冷凝成液體，滴入Dean-Stark分離器下方接的收集管。在收集管中，無法混溶的各種液體組分發生分層。通常溶劑密度小於水，下層是水，上層是密度較小的溶劑，如甲苯，己烷等烴類。隨著反應進行，上層的液體逐漸增多到支管連接處時，就會沿支管流回到反應器中繼續充當溶劑，而下層的水則留在了收集裝置中。等到水收集到一定體積，就可以通過打開收集管底部的的旋鈕收集裝置來放出收集的水，以防止水量過多後沿支管流回反應器。比較少見的情況是反應使用的溶劑大於水的密度。這種情況下，會在裝置的收集部分底部增加一個玻璃管使得可以通過旋鈕控制來讓處於下層的溶劑流回到反應器中。

❸ 工業中常用氣體分離方法和原理

常用工業氣體包括氧氣、氮氣、氬氣、二氧化碳、液氨、液氯、乙炔氣、氫氣等。工業氣體的生產方法較多，現擇要簡介一些常見的生產方法。

一、氧氣

工業氧氣的生產方法主要有空氣液化分離精餾法( 簡稱空分法)、水電解法和變壓吸附法等。 空分法生產氧氣的工藝流程大體是：吸收空氣→二氧化碳吸收塔→壓縮機→冷卻器→乾燥器→冷凍機→液化分離器→油分離器→氣體儲槽→氧氣壓縮機→氣體充裝。其基本原理是將空氣液化後，利用空氣中各組份沸點的不同在液化分離器進行分離精餾，製取氧氣。大型制氧機組的研究開發投用，使得制氧能耗不斷降低，並易於同時生產多種空分產品(如氮氣、 氬氣及其它惰性氣體等)。為了便於儲存和運輸， 經液化分離器分離後的液氧，用泵輸入低溫液體儲槽，再經槽車運至各深冷液化永久氣體充裝站。液氮、液氬也採用此法儲存、運輸。

二、氮氣

工業氮氣的主要生產方法有空分法、變壓吸附法、膜分離法和燃燒法等。

空分法製取的氮氣純度高，能耗低。變壓吸附法制氮技術是採用5A碳分子篩對空氣中的組份進行選擇性吸附，將氧、氮分離製取氮氣，氮氣產品壓力高、能耗低，產品純度能達到國家標准要求：工業氮≥98.5%，純氮≥99.95%。

三、氬氣

氬氣是大氣中含量最多的惰性氣體，其製取方法主要有空分法。在制氧工藝中，將沸點為-185.9℃左右的餾分從液化分離器中分出即得液氬。

四、二氧化碳

二氧化碳的製取方法主要有：生產石灰副產二氧化碳，釀酒發酵過程副產二氧化碳，重油、焦炭等燃燒產生二氧化碳，合成氨工業副產品二氧化碳等。目前，合成氨工業的原料大都為燃氣、煉廠氣、焦爐氣和煤，其主要成份都是由不同氫碳比的烴類和元素碳構成，在高溫下與水蒸汽作用生成以氫氣和一氧化碳為主體的合成氣，一氧化碳經變換成為二氧化碳。二氧化碳的提純方法有：吸收法、變壓吸附法、吸附精餾法和膜分離法。

五、氨氣

氨的製取方法主要採用直接合成法。合成氨工藝流程是：在水煤氣發生爐中往紅熱的焦炭上吹入空氣和水蒸氣，先得到氮氣、氫氣混合氣體，然後用洗滌熱交換、凝縮二氧化碳和吸收二氧化碳等生產工序制備原料氣體。精製的混合氣體經過過濾器、冷卻器、氨分離器以及加熱器送至合成反應器經分離器分離出液氨。

六、氯氣

工業上用的氯氣主要製取方法是電解飽和食鹽水。純度較高的氯氣由電解熔融氯化物制備活潑金屬時取得。利用空氣或氧氣可催化有機合成工業的副產品氯化氫，使之氧化而轉化為氯氣。

七、乙炔氣

乙炔的製取方法主要有電石水解法、甲烷或烴類的高溫燃燒裂解法和等離子體裂解法。電石水解法工藝流程短，產品純度高，但能耗較大。大多數溶解乙炔生產採用此法。根據乙炔的溶解特性，將乙炔氣壓縮充入溶劑中，並被儲存在充滿多孔填料的鋼瓶內。丙酮作為一種極好的溶劑，在鋼瓶內被填料吸附用於溶解和釋放乙炔，它的作用是增大鋼瓶的有效容積和降低乙炔氣的爆炸性能。整體硅酸鈣多孔填料的作用是均勻地吸附丙酮和阻止乙炔分解爆炸的傳播。推廣使用溶解乙炔氣瓶，既方便使用和提高工效，又改善環境，節約電石消耗，但應保證鋼瓶內多孔填料不受損傷或污染，丙酮溶劑的充裝量應滿足乙炔氣充裝所需要，這樣才能保證安全可靠。溶解乙炔生產充裝工藝流程是：粗乙炔氣發生後經過化學凈化，去除硫、磷等雜質，再經壓縮和乾燥，充裝進入溶解乙炔氣瓶內。

八、氫氣

工業氫氣的生產方法主要有：礦物燃燒轉化制氫、水電解制氫、通過半水煤氣法製得氫。水電解制氫方法技術可靠、操作簡單、維護方便、不產生污染、制氫純度高，唯其電能消耗大，成本較高，生產發展受一定製約，主要供應氫氣純度要求高且用量不太大的用戶使用。但隨著新技術的應用，促進了水電解技術的改進，使水電解制氫技術的成本不斷降低，電耗不斷下降，有望成為「清潔能源」的最主要生產方法。目前，正在研究開發的制氫方法有：電化學分解水製取氫氣，光催化作用製取氫氣等。

❹ 烴類裂解為什麼要加稀釋劑,應選擇什麼樣的稀釋劑

添加稀釋劑可降低烴分壓，這樣設備仍可在常壓或正壓操作，而烴分壓則可降低。採用水蒸氣做稀釋劑。裂解反應後通過急冷即可實現稀釋劑與裂解氣的分離，不會增加裂解氣的分離負荷和困難。

烴類熱裂解法

是將石油系烴類原料天然氣、煉廠氣、輕油、柴油、重油等經高溫作用，使烴類分子發生碳鏈斷裂或脫氫反應，生成分子量較小的烯烴、烷烴和其它分子量不同的輕質和重質烴類。β－環糊精是常用的片劑稀釋劑。

水蒸氣熱容量大，使系統有較大熱慣性，當操作供熱不平穩時，可以起到穩定溫度的作用，保護爐管防止過熱，抑制裂解原料所含硫對鎳鉻合金爐管的腐蝕，脫除積炭，爐管的鐵和鎳能催化烴類氣體的生碳反應。

❺ 請大蝦們耐心看完下面的題目（本題是用aspen plus進行設計），然後回答問題

我們做的是乙烯裝置托甲烷。具體條件例如進料溫度，壓力等等，我們到乙烯廠參觀了一次，在控制機房的DCS操作台上記下了。要的話留個郵箱把他們廠的工藝參數和操作規程發給你，里邊比較詳細。

❻ 怎麼用化學方法分離烴類物質和胺類物質

有機胺屬於鹼性物質，能與鹽酸作用生成溶於水的銨鹽。而烴類是不溶於水的。分液就可以了。

❼ 在工業大生產中怎麼分離四氫呋喃和丙酮

從我本身的概念上講，比較難。如果不用蒸餾法的話，分離酮與醚的辦法，看下面。
分餾絕不是個好辦法，因為，我不清楚四氫呋喃和丙酮會不會形成共沸物

給你查到了，分離丙酮的辦法。
中性混合物（非酸非鹼）用飽和的亞硫酸氫鈉溶液處理，能得到犬類和甲基酮類（包括丙酮）形成亞硫酸氫鈉的加成物，並以潔凈洗出後，濾出後，再用過量的碳酸鈉溶劑加熱處理，重新生成原物（丙酮），令醛類和甲基酮與其他中性化合物分離。
此外酮類能與氯化三甲銨乙酸肼(Girard-T試劑)反應生成一個水溶性季銨鹽，從而能與非水溶性的中型化合物分開。

以上絕對管用
至於其中的任何一個組分與水分開的方法么，加石灰蒸餾就可。

單提走四氫呋喃的辦法沒有。因為醚類只能與什麼官能團都沒有的烴類分離的特殊方法（+濃硫酸後蒸），加濃硫酸後，丙酮大概也能形成酸性正離子，蒸不出去，所以，這個應該沒用。

有個文獻你要能搜得著的話，看看，工業上很粗的分離還是能夠做到的

丙酮、四氫呋喃、三乙胺和水混合物分離的研究
田慶來 謝全安 王洪有 周榮琪
【摘要】：對丙酮、四氫呋喃、三乙胺、水混合物的分離進行了工藝流程設計和實驗研究。針對流程做了丙酮、四氫呋喃二元溶液間歇普通精餾實驗,丙酮、四氫呋喃、三乙胺、水混合物的萃取精餾實驗和萃取精餾脫水實驗以及丙酮、四氫呋哺混合物萃取精餾實驗。結果表明,採用本工藝可得質量分數為99.7％的丙酮。
【作者單位】： 河北理工學院化工系 河北理工學院化工系 清華大學化學工程系 清華大學化學工程系
【關鍵詞】： 丙酮;四氫呋喃 萃取精餾 三乙胺 水混合物分離 復合分離劑 塔頂產品 萃取精餾塔 迴流比 相對揮發度 二元混合物
【分類號】：X787
【DOI】：cnki:ISSN:0253-4320.0.2002-S1-031
【正文快照】：
制葯廠生產頭孢曲松鈉的過程中產生含有丙酮和四氫呋喃的廢液,例如某制葯廠的廢液中主要含有丙酮77％、四氫呋喃10％、三乙胺2％、水1l％(質量分數)。而丙酮、四氫呋喃用途非常廣泛,主要用作工業溶劑和有機合成的原料。若能回收廢液中的丙酮和四氫呋喃,不僅可實現資源的再生,

❽ 烴類蒸汽熱裂解過程中，為什麼要採取高溫短停留時間，低烴分壓的操作條件

加任何物質（氣體）都是可以降低烴類的分壓。 首先，得是惰性物質，不能影響挺累的熱裂解。 其次，方便後續的分離工序。 最後，分離後的物質，便於回收、處理和利用。 水蒸氣變成水後，方便分離和處理，比較常用。