乙烯装置仪表设计选型特点

① 某大型石化企业要扩建一套乙烯装置,需要进行:一段设计二段设计三段设计为

如果说想要知道相应的一个设计的话，肯定是会有人发明的，你是可以进行相应的文字了解。

② 国家对新建的乙烯装置有什么要求吗

国家为了进一步完善装置规模至世界领先水平：规划和新建乙烯装置规模均应达到100万吨/年以上。着重向大型化、一体化和基地化发展：向“炼油-乙烯-芳烃-动力”深度集成的一体化模式发展，相应炼油规模应达到1500-2000万吨/年。全面提高乙烯装置经济技术指标：提高乙烯收率达到33%以上，乙烯平均能耗力争降到600-620公斤标油/吨。调整下游产品结构，向高端产品发展。继续加大国产化技术的开发应用，应鼓励以带入高新技术的对外合作模式。全面提升有机原料生产技术水平。强化绿色工艺，扩大生产能力并提高装置单系列规模。因为乙烯的成本会随着装置规模的增大而降低，比如100万吨／年规模的乙烯项目，与50万吨／年规模乙烯项目相比，成本会降低约25%。目前，世界各国新建乙烯装置的经济规模为每年60万至80万吨，世界级乙烯装置的规模为每年80万至130万吨。同时有些企业对于原有产能较低的乙烯装置，采取了扩能工程。比如位于中国广东惠州大亚湾石化工业区的中海壳牌石化联合工厂，聘请惠生工程做为新建乙烯裂解炉项目的EPC(设计-采购-施工)总承包商，将产能为80万吨/年的乙烯裂解装置，扩建为95万吨/年。

③ 乙烯生产工艺有哪些

乙烯项目是来利用石脑油、源轻柴油为原料，利用管式裂解炉，进行高温、短停留时间反应，将原料油热裂解成氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁二烯、C5、混合苯等一系列化学产物，然后再通过精馏的办法，逐渐将各个产品分开，得到各种化工的基本原料。 q3 _; g3 _# n
乙烯装置是公认石油化工生产中最复杂的装置，因为其温度的跨度从裂解炉的1100C，一直到冷区的－150C。因此乙烯产量可以作为一个国家石油化工生产水平的标志，能设计和制造、安装乙烯装置也就可以衡量一个国家石油加工水平的高低。

乙烯项目主要包括裂解区、急冷区、压缩区、分离区（冷区、热区），每个区可研究的东西都不少，把任何一个区的工艺摸熟了都可称专家了。可以看看王松汉的《乙烯工艺与技术》有个基本了解。

④ 你对乙苯、苯乙烯装置、重点部位及设备了解多少

单元组成与工艺流程
1、组成单元
苯乙烯装置的基本组成单元为：乙苯单元、脱氢单元、苯乙烯精馏单元。
(1)乙苯单元
本单元由烷基化反应、烷基转移反应和乙苯精馏部分构成。烷基化反应部分的任务是在分子筛催化剂的作用下使乙烯和苯烷基化生成乙苯、多乙苯等物质。烷基转移反应部分的任务则是在分子筛催化剂的作用下使苯、多乙苯发生烷基转移反应，生成乙苯。烷基化反应和烷基转移反应部分的出料中含有乙苯、多乙苯、重质物及未反应的原料苯，都被送到乙苯精馏预分馏塔。由预分馏塔、苯塔、乙苯塔、多乙苯塔、脱非芳塔将反应产物分离成苯、乙苯、多乙苯和重质物。其中回收的苯返回到烷基化反应器和烷基转移反应器，多乙苯返回到烷基转移反应器。脱非芳塔则用于脱除进料和反应过程中生成的轻组分和轻非芳烃。

(2)脱氢单元
新鲜乙苯和从乙苯回收塔返回的循环乙苯与工艺凝液混合在一起，乙苯／水的混合物形成一种用来冷凝乙苯／苯乙烯分离塔顶气相的共沸物。被蒸发的乙苯／水的混合物在乙苯／蒸汽过热器中经反应物流加热，与稀释蒸汽混合，进入第一脱氢反应器。在新smart工艺，三个绝热径向反应器连续放在一起。第一反应器、第三反应器只装脱氢催化剂，而第二反应器装脱氢催化剂和氧化催化剂。混合物流进入第一反应器，部分乙苯脱氢生成苯乙烯。反应器人口设有高温报警，当温度超过650℃时，将停蒸汽过热炉(正常为610—640℃)。由于反应是吸热的，所以温度在反应器中降低。

经过控制的富氧气体和稀释蒸汽进入到第一反应器流出物中，混合气体在进入第二反应器之前，进入一个静态混合器。在第二反应器，反应物首先经过氧化催化剂，部分氢气被消耗。反应物在进入第二床层脱氢催化剂之前被氧化反应放出的热量加热。在氧化反应床层非常短的停留时间减少了副反应的发生。第二脱氢床层的乙苯生成苯乙烯。混合气体经过一个静态混合器进入第三反应器，在第三反应器，反应物首先经过反应器内的中间加热器加热反应物料，进入第三脱氢催化剂床层，的乙苯在脱氢催化剂床层转化成苯乙烯。反应物流进人废热锅炉(乙苯／蒸汽预热器)，进一步换热，产生中压和低压蒸汽，冷却后的反应物经工艺凝液、空冷器进一步冷却。

从空冷器中出来的气相进一步冷却，未冷凝的气体在尾气压缩机中压缩，冷却作为燃料和残油一起在蒸汽过热炉中燃烧。一些碳氢化合物在洗涤塔通过残油洗涤出来，汽提塔顶馏分返回主冷却器。从主冷却器和后冷器出来的物料进入脱氢液／水分离罐，脱氢液和水相分离。dm液(脱氢液)直接送到分离系统或储罐。水相进入工艺凝液汽提塔，微量有机物被汽提出来，部分水用来冷却从废热锅炉出来的物料。工艺凝液汽提塔顶馏分在塔顶冷却器冷却后，进入dm／水分离罐。未冷凝的塔顶馏分排到后冷却器中，汽提后的冷凝液过滤后，一部分过滤冷凝液用于乙苯和苯乙烯单元发生蒸汽，另外的送到界区外。

(3)苯乙烯精馏单元
在苯乙烯分离单元，dm液分离成循环乙苯，产品甲苯，循环苯，苯乙烯单体产品和焦油。使用4个分离塔和薄膜蒸发器。在乙苯／苯乙烯分离塔顶回收乙苯和轻组分，而苯乙烯产品和重组分在塔釜。塔釜乙苯含量很少，因乙苯是苯乙烯产品中的主要杂质。nsi阻聚剂加到乙苯／苯乙烯分离塔，防止苯乙烯聚合。为了减少聚合物生成，分离塔在负压下操作。填料结构是为了降低塔的压降。乙苯／苯乙烯分离塔塔釜物料进到苯乙烯塔，苯乙烯产品从塔顶出来，被冷却。tbc阻聚剂为了抑制聚合，送到储罐。苯乙烯塔也在负压下操作，苯乙烯塔釜中的苯乙烯经薄膜蒸发器回收返回到苯乙烯塔。蒸发器顶部气相返回到苯乙烯塔釜。苯乙烯单元的焦油和乙苯单元的残油混合送到储罐作为燃料或部分过滤后返回到乙苯／苯乙烯分离塔，降低nsi消耗。乙苯／苯乙烯塔顶气相含有乙苯和轻组分，与乙苯／水的共沸物换热后冷凝，排出的气体进一步冷却回收残留的有机物，塔顶冷凝液送到乙苯回收塔。未转化的乙苯返回到反应单元。乙苯回收塔顶馏分是苯和甲苯的混合物，在有些苯乙烯装置，苯和甲苯混合物被送到界区外进一步分离。其他苯乙烯装置有一个苯／甲苯分离塔，苯从塔顶分离出来，返回到乙苯单元。甲苯作为副产品。

2、工艺流程
化学反应过程
1．烷基化反应机理：在一定的温度、压力下，乙烯与苯在酸性催化剂上进行烷基化反应生成乙苯，同时，生成的乙苯还可以进一步与乙烯反应生成多乙苯。理论上说，可以生成从二乙苯一直到六乙苯。

2．烷基转移机理
烷基转移反应是在一定的温度、压力条件下，在酸性催化剂的作用下，多乙苯转化成为乙苯的反应。理论上，所有的多乙苯都可以进行烷基转移反应，但是实际上四乙苯几乎不发生烷基转移反应。烷基转移反应是可逆的二级反应，受化学平衡限制。同烷基化反应一样，烷基转移反应也是发生在分子筛催化剂的酸性活性中心上。除了生成乙基苯外，还可生成重质化合物，从而导致物耗增加，乙苯收率下降。因此应最大可能地减少副反应的发生，维持苯过量可以获得较高的转化率和乙苯选择性。

3．乙苯脱氢反应机理
乙苯在高温和催化剂作用下，发生脱氢反应生成苯乙烯根据有关资料，上述的乙苯脱氢反应主要受化学平衡的控制，部分还受到扩散因素的控制。由于该反应为气相的吸热反应，平衡常数随温度升高而增加。

4．氧化反应机理
发生在脱氢床的反应是强吸热的，并且通过催化剂床层温降很大。在进入下一脱氢床层之前反应物必须被重新加热到所需要的反应温度。传统的绝热单元是通过反应出料和高温蒸汽换热达到目的的。氧化再加热工艺通过反应付产物氢气与氧气反应释放出能量实现温度升高，从而达到反应温度。氧化反应使用了专有催化剂，氧气纯度为90％，必须严格控制其注入速率。反应在氧化催化剂床层进行。此反应将氢气脱除对生产苯乙烯工艺是有利的，原因有以下几点：
(1)它为反应物料提供了热量，使其达到下一级脱氢反应床层所要求的温度。
(2)反应物中氢气分压降低，乙苯转化率和苯乙烯选择性提高。
氧化催化剂虽然对氢气燃烧有很高的选择性，但同时一小部分烃也被消耗了。

(四)主要操作条件及工艺技术特点
1、主要操作条件：因不同的工艺，操作条件不尽相同，表3—52列出一般生产工艺操作条件
2、工艺技术特点：

(1)与国内外先进水平相比：本装置工艺路线的特点，在乙苯生产工艺上，采用液相分子筛循环烷基化生产乙苯工艺的原理，较之三氯化铝法乙苯生产工艺，具有工艺先进、无环境污染、无腐蚀的特点。在苯乙烯生产工艺上，采用美国hunmus—monsanto开发的负压脱氢和uop的氧化脱氢(smart) 工艺生产苯乙烯，并回收了乙苯／苯乙烯分离塔塔顶冷凝热，由于采用了先进的脱氢催化剂及氧化催化剂，因此，乙苯转化率较高，苯乙烯选择性高，能耗、物耗比较低。

(2)化学反应的影响因素：在烷基化反应过程中，苯烯比(即进料苯与乙烯的分子比)、空速、反应温度、水含量、反应压力；在烷基转移反应过程中，苯与多乙苯分子比、反应温度、水含量、空速；在脱氢反应过程中，反应温度、反应压力、水比；在氧化反应过程中，氢气的燃烧量、稀释蒸汽／氧气的比值均对化学反应产生较大影响，在生产过程中应注意操作和调整。

(五)催化剂及助剂
1．脱氢催化剂
不同的催化剂具有不同的活性和选择性。一般催化剂有两种类型：一种是高水比，高活性，低选择性催化剂，另一种是低水比，活性适中，高选择性催化剂。前者适用于公用工程便宜而原料较贵的地区，后者适用于公用工程较贵而原料便宜的地区。近年来，发展了一系列低水比，高活性，高选择性催化剂。如美国联合催化剂公司生产的g84c。我国上海石化院研制的gs—08，其水比为1．3。转化率为62．7％，选择性为94％，基本上达到了g84c的水平。
2．氧化催化剂
当氧化催化剂活性下降以至于达不到需要的床层出口温度时，可能发生氧气穿透。在设计时已经考虑了这一点，值得一提的是如果这种情况发生，未转化的氧气会离开氧化床进入脱氢床，氧气将氧化脱氢催化剂表面的铁，引起乙苯脱氢催化剂暂时失活。如果氧气穿透终止脱氢催化剂能够还原恢复活性。发生穿透后一部分氧不是与脱氢催化剂混合，而是无选择的消耗其他反应物，减少产品产量。

3．无硫阻聚剂ns
无硫阻聚剂nsi的化学名称为2，4—二硝基酚，分子式为(n02)：c6h30h，nsi用tda—401和da—403中防止苯乙烯高温聚合。nsi的主要质量指标为纯度≥98％。当其纯度不合格时，配制的nsi溶液有效成分低，将使da—401塔底nsi浓度实际上低于1500x10—6（质量)，而影响阻聚效果，严重时甚至造成da—401／403塔底物黏度过大，无法加热，被迫停车置换塔内物料。因此必须严格监控nsi内有效成分2，4—二硝基酚的含量。
4．产品阻聚剂tbc
产品阻聚剂tbc的化学名称为4—特丁基—邻苯二酚／甲醇溶液。用于苯乙烯产品中，防止或减少在储运过程中的聚合。tbc的主要质量指标是挥发度，即其中所含甲醇量。当所含甲醇过高时，配制后实际进入苯乙烯产品是4—特丁基—邻苯二酚量低，影响阻聚剂效果，而造成苯乙烯产品中聚合物含量超标(≤10x10—6)。

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⑤ 实验室制乙烯的原理、装置及注意事项有哪些

1．药品：乙醇和浓硫酸（体积比：1∶3）
2．装置：根据反应特点属于液、液加热制备气体，所以选用反应容器圆底烧瓶。需要控制反应物温度在反应物170℃左右，所以需要用温度计且温度计水银球浸入液面以下，但又不能与烧瓶底部接触。由于有气体生成，所以需要在烧瓶中加入沸石（碎瓷片）防止暴沸。
3．反应原理：
浓H2SO4作用：既是催化剂又是脱水剂，在有机物制取时，经常要使用较大体积比的浓硫酸，通常都是起以上两点作用。
4．收集：乙烯难溶于水，且由于乙烯的相对分子质量为28，仅比空气的相对平均分子质量29略小，故不用排空气取气法而采用排水取气法收集。
5．气体净化：由于在反应过程中有一定的浓硫酸在加热条件下与有机物发生氧化－还原反应使生成的气体中混有SO2、CO2，将导致收集到的气体带有强烈的刺激性气味，因此收集前应用NaOH溶液吸收SO2、CO2。
6．注意事项：要严格控制温度，应设法使温度迅速上升到170℃。因为温度过低，在140℃时分子间脱水而生成过多的副产物乙醚(CH3－CH2－O－CH2－CH3)。温度过高，浓H2SO4使乙醇炭化，并与生成的炭发生氧化－还原反应生成CO2、SO2等气体。

⑥ 前冷后冷的区分乙烯装置

乙烯装置是以石油或天然气为原料。

乙烯装置是以石油或天然气为原料，以生产高纯度乙烯和丙烯为主，同时副产多种石油化工原料的石油化工装置。

裂解原料在乙烯装置中通过高温裂解、压缩、分离得到乙烯，同时得到丙烯、丁二烯、苯、甲苯及二甲苯等重要的副产品。

基本信息

制取乙烯可以使用不同的原料（天然气、轻油等），有不同的制取工艺流程。但生产的产品原料混合气必须经过分离、提纯，才能最终得到所需的乙烯产品。

在产品原料混合气的分离过程中，低温分离是所有工艺都必须采用的方法。乙烯冷箱就是进行低温分离的主要设备之一。

“九五”之前，我国引进的乙烯成套装置几乎全部是从国外引进的。虽然我国自20世纪70年代就成立了乙烯冷箱攻关组，但工作进展缓慢。

到90年代我国在引进乙烯装置进行第一次扩量改造时，所配用的乙烯冷箱仍然全部依靠国外进口，乙烯冷箱的设计、制造技术完全垄断在国外公司手中，价格昂贵。

“九五”末，我国乙烯冷箱落实了依托工程，经过主要承担企业——杭州杭氧股份有限公司的艰苦努力取得了突破性进展，2001年在燕山石化等企业的扩产改造项目中取得成功，其技术经济指标达到国际水平。

经过五、六年的发展，杭氧先后承接了扬子石化、天津联化、金山石化、齐鲁石化、茂名石化等国内多个乙烯扩量改造冷箱的设计制造任务，设计制造能力从当初的30万吨／年等级提升到100万吨／年等级。