裂解气的净化.pptVIP

裂解气中含有H2S、CO2、H2O、C2H2、C3H4、CO等气体杂质。来源主要有：一是原料中带来；二是裂解反应过程生成；三是裂解气处理过程引人。 这些杂质的含量虽不大，但对深冷分离过程是有害的。而且这些杂质不脱除，进入乙烯，丙烯产品，使产品达不到规定的标准。尤其是生产聚合级乙烯、丙烯，其杂质含量的控制是很严格的，为了达到产品所要求的规格，必须脱除这些杂质，对裂解气进行净化。 碱洗塔操作条件： 温度常温（30-40℃）：温度升高，裂解气中酸性气体平衡分压增加，脱除不净；温度降低，反应速度降低，碱液粘度增加，且生成的盐在废碱中的溶解度下降，流动阻力增加，结晶，造成阻塞，操作费用增加，故选常温。 压力中压（1Mpa左右）：压力升高，裂解气中酸性气体分压增加，溶解度增加，脱除彻底；但压力太高，设备材质要求升高，能耗增加，会有部分重组分脱除，且生成的盐在废碱中的溶解度下降，结晶，造成阻塞，故选中压。 碱液浓度18％-20％（10％-15％）：太小酸性气体脱不净，太高浪费且碱液粘度增加，生成的盐在废碱中的溶解度下降，结晶，造成阻塞，故选18％-20％。 ③醇胺法与碱洗法的比较 醇胺法与碱洗法相比，其主要优点是吸收剂可再生循环使用，当酸性气含量较高时，从吸收液的消耗和废水处理量来看，醇胺法明显优于碱洗法。 醇胺法与碱洗法比较如下： 醇胺法对酸性气杂质的吸收不如碱彻底，一般醇胺法处理后裂解气中酸性气体需再用碱法进一步脱除，以满足乙烯生产的要求； 醇胺虽可再生循环使用，但由于挥发和降解，仍有一定损耗。由于醇胺与羰基硫、二硫化碳反应是不可逆的，当这些硫化物含量高时，吸收剂损失很大； 醇胺水溶液呈碱性，但当有酸性气体存在时，溶液PH值急剧下降，从而对碳钢设备产生腐蚀。尤其在酸性气浓度高而且温度也高的部位（如换热器，汽提塔及再沸器）腐蚀更为严重。因此，醇胺法对设备材质要求高，投资相应较大； 醇胺溶液可吸收丁二烯和其他双烯烃，吸收双烯烃的吸收剂在高温下再生时易生成聚合物，由此既造成系统结垢，又损失了丁二烯。 因此，一般情况下乙烯装置均采用碱法脱除裂解气中的酸性气体，只有当酸性气体含量较高（例如：裂解原料硫体积分数超过0.2％）时，为威少碱耗量以降低生产成本，可考虑采用醇胺法预脱裂解气中的酸性气体，但仍需要碱洗法进一步作精细脱除。 五、裂解气的压缩 　裂解气压缩的目的是提供一个适宜的分离温度可除去部分重质烃和水。 　提高压力可以使分离温度提高，降低压力可以使分离温度降低。裂解气的分离正是在这个原理下进行的。 　裂解气中很多组分在常压下都是气体，常压沸点都很低，如果在常压下将这些组分进行冷凝分离，则分离温度很低，需要很多冷量。为了使分离温度不会太低，可以适当提高分离的压力。裂解气的深冷分离温度与相应的分离压力有如下的数据关系：　　分离压力, MPa　　　　　　　　分离温度，℃　　　3.0 ～4.0 ……………………………… -96　　　0.6 ～1.0 ……………………………… -130　　　0.15～0.3 ……………………………… -140从上述数据可以看出:　分离压力高的时候，则分离温度也高；P↑,T↑;　反之，分离压力低的时候，分离温度也低。P↓,T↓。　分离操作压力高的时候，多耗压缩功，少耗冷量；P↑, W↑, L↓。　分离操作压力低的时候，则相反。P↓, W↓, L↑。 　为了节省能量，降低压缩的功率，气体压缩一般都采用多段压缩，段与段之间都设置中间冷却器。 　二烯烃的聚合速度与温度有关，温度越高，聚合速度越快。为了避免聚合现象的发生，必须控制每段压缩以后气体的温度不超过100℃。 裂解气体压缩基本上是一个绝热过程，气体经过压缩后的温度，可以用气体绝热方程式计算得出。绝热方程式如下：　　　T2=T1×(P2/P1)(K-1)/K　　　　　(1-22)　式中 : 　　　T1,T2------ 压缩前后的温度, K ;　　　P1,P2------ 压缩前后的压力, MPa ;　　　k ------ 绝热指数 , k=Cp/Cv例5 裂解气自T１=20℃ , P１=0.105MPa, 压缩P2=3.6MPa, 如果是一段压缩，请计算压缩气体出口温度。解：取裂解气的绝热指数 k=1.228 , 则得:　　T2=T1×(P2/P1)(K-1)/K　　　　　=(273+20) ×(3.6/0.105)(1.228-1)/1.228　　　=565K (292℃)　从以上计算可以看出，裂解气从入口压力P1=0.105MPa，一段压缩到P2=3.6MPa，温度要从20℃ 升高到292℃ ！ 　这样会导致二烯烃发生聚合反应而生成树脂。 　因此必须采用多段压缩，使每段压缩比(P2/P1)不能太大。以保证每段出口温度不