乙烯裝置工藝設計

⑵ 實驗室制乙烯的裝置圖

1、檢驗氣密性。在復燒瓶里注入乙醇和制濃硫酸（體積比1：3）的混合液約20mL（配置此混合液應在冷卻和攪拌下將15mL濃硫酸滿滿倒入5mL 酒精中），並放入幾片碎瓷片。（溫度計的水銀球要伸入液面以下）

⑶ 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。

⑷ 實驗室制乙烯的原理、裝置及注意事項有哪些

1．葯品：乙醇和濃硫酸（體積比：1∶3）
2．裝置：根據反應特點屬於液、液加熱制備氣體，所以選用反應容器圓底燒瓶。需要控制反應物溫度在反應物170℃左右，所以需要用溫度計且溫度計水銀球浸入液面以下，但又不能與燒瓶底部接觸。由於有氣體生成，所以需要在燒瓶中加入沸石（碎瓷片）防止暴沸。
3．反應原理：
濃H2SO4作用：既是催化劑又是脫水劑，在有機物製取時，經常要使用較大體積比的濃硫酸，通常都是起以上兩點作用。
4．收集：乙烯難溶於水，且由於乙烯的相對分子質量為28，僅比空氣的相對平均分子質量29略小，故不用排空氣取氣法而採用排水取氣法收集。
5．氣體凈化：由於在反應過程中有一定的濃硫酸在加熱條件下與有機物發生氧化－還原反應使生成的氣體中混有SO2、CO2，將導致收集到的氣體帶有強烈的刺激性氣味，因此收集前應用NaOH溶液吸收SO2、CO2。
6．注意事項：要嚴格控制溫度，應設法使溫度迅速上升到170℃。因為溫度過低，在140℃時分子間脫水而生成過多的副產物乙醚(CH3－CH2－O－CH2－CH3)。溫度過高，濃H2SO4使乙醇炭化，並與生成的炭發生氧化－還原反應生成CO2、SO2等氣體。

⑸ 制備 乙烯的裝置和方法原理

（1）圖1中儀來器①用於測量反應溫源度，名稱為溫度計；儀器②由於盛放乙醇和濃硫酸的混合液，名稱為圓底燒瓶，故答案為：溫度計；圓底燒瓶；（2）乙烯的密度與空氣密度接近，不能使用排空氣法收集，乙烯不溶於水，可以用排水法水解乙烯，故答案為：排水集氣法；（3）向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯（如圖2），乙烯與溴發生加成反應生成1，2-二溴乙烷，所以溶液的顏色很快褪去，反應的化學方程式為：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案為：加成反應；CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br．

⑹ 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。