乙烯的生产-深冷分离.pptVIP

深冷操作的系统组成 二、 压缩与制冷 但不能任意加压，若压力增高： 对设备材料强度要求增高； 动力消耗增大； 使低温分离系统精馏塔釜温升高，易引起一些不饱和烃的聚合 使烃类相对挥发度降低，增加了分离的困难。 （1）裂解气经压缩后，不仅压力升高，而且温度也会升高，某些烃类尤其是丁二烯之类的二烯烃，容易在较高的温度下发生聚合和结焦。这些聚合物和结焦物会堵塞压缩机阀片和磨损气缸，或沉积在叶轮上。 同时温度升高，还会使压缩机润滑油粘度下降，从而使压缩机运转不能正常进行。 因此，裂解气压缩后的温度必须要限制，当裂解气中含有碳四、碳五等重组分时，压缩机出口温度一般不能超过100℃。 在生产上主要是通过裂解气的多段压缩和冷却相结合的方法来实现。裂解气段间采用水冷，各段入口38～40℃。 （2）采用多段压缩可节省能量，提高效率，减小压缩比。 （3）同时，压缩机采用多段压缩也便于在压缩段之间进行净化与分离。 目前工业上对裂解气大多采用三至五段压缩。 由于裂解炉的废热锅炉副产高压蒸汽，因此多用蒸汽透平驱动的离心式压缩机。 1、冷冻循环制冷 冷冻剂自液态汽化时，要从物料中吸收热量，使物料温度降低。所吸收的热量，在热值上等于它的汽化潜热。 液体的汽化温度(即沸点)是随压力的变化而改变的，压力越低，相应的汽化温度也越低。 （1）氨蒸汽压缩制冷 （2）丙烯制冷系统 （3）乙烯制冷系统　 （4）乙烯—丙烯复迭制冷 （5）三元复迭制冷 （1）氨蒸汽压缩制冷 冷冻剂 （2）丙烯制冷系统 丙烯常压下沸点为 － 47.72 ℃，用丙烯作冷冻剂可以得到－40℃以上温度级的冷量。 把丙烯压缩到 l.864MPa 的条件下，丙烯的冷凝点为45℃，很容易用冷水冷却使之液化。 （3）乙烯制冷系统 常压下乙烯的沸点为－ 104℃，即用乙烯作制冷剂可以获－100℃的低温。 乙烯的临界温度为9.9℃，临界压力为5.15MPa，在此温度之上，不论压力多大，也不能使其液化，所以不能用普通冷水使之液化。为此，乙烯循环制冷中的冷凝器需要使用制冷剂冷却。 工业生产中常采用丙烯作制冷剂来冷却乙烯，这样丙烯的冷冻循环和乙烯冷冻循环制冷组合在一起，构成乙烯－丙烯复迭制冷。 （4）乙烯—丙烯复迭制冷循环 （5）三元复迭制冷 用乙烯作制冷剂在正压下操作，不能获得－103℃以下的低温。 生产中需要－103℃以下的低温时，可采用沸点更低的制冷剂，甲烷在常压下沸点是－161.5℃。但是由于甲烷的临界温度是－82.5℃，若要构成冷冻循环制冷，需用乙烯作制冷剂为其冷凝器提供冷量，这样就构成了甲烷－乙烯－丙烯三元复迭制冷。 在这个系统中，冷水向丙烯供冷，丙烯向乙烯供冷，乙烯向甲烷供冷，甲烷向低于－100℃冷量用户供冷。 2、节流膨胀制冷 所谓节流膨胀制冷，就是气体由较高的压力通过一个节流阀迅速膨胀到较低的压力，由于过程进行得非常快，来不及与外界发生热交换，膨胀所需的热量，必须由自身供给，从而引起温度降低。 3、热泵 （1）热泵的基本概念 通过做功将热量从低温热源传递给高温热源的供热系统称为热泵系统。 精馏操作中，热泵系统是既向塔顶供冷又向塔釜供热的制冷循环系统。 常用的热泵系统有闭式热泵系统、开式A型热泵系统和开式B型热泵系统等几种。 热泵系统 三、气体净化 2.危害 3. 脱除方法 （1）碱洗法 （二）脱水 3 、脱水方法 （三）脱炔 （2）前加氢与后加氢工艺 ①前加氢——脱甲烷塔前进行的加氢 优点：流程简单，能耗低 缺点： 加氢过程中，氢分压较高，加氢选择性较差，乙烯损失量多；同时副反应还会导致反应温度的失控，乃至出现催化剂床层飞温； 脱炔难易程度：丁二烯＞乙炔＞丙炔＞丙烯＞乙烯 所以，当乙炔脱除到合格指标时，丙炔、丙二烯达不到要求的脱除指标；而丁二烯损失量较高。 此外，裂解气中较重组分的存在，对加氢催化剂性能有较大的影响，使催化剂寿命缩短。 （四）脱一氧化碳 四、裂解气深冷分离 （一）深冷分离流程 （二）脱甲烷塔 （三）乙烯精馏塔 （四）丙烯精馏塔 精馏分离方案：脱甲烷、脱乙烷、脱丙烷的顺序 脱甲烷 脱乙烷 脱丙烷 顺序分离流程 脱乙烷 脱甲烷 脱丙烷 前脱乙烷流程 脱丙烷 脱甲烷 脱乙烷 前脱丙烷流程 （1）顺序分离流程 （2）前脱乙烷分离流程 （3）前脱丙烷分离流程 压力0.6～0.7MPa，顶温-140℃，釜温-50℃ 由于压力低，相对挥发度较大，分离效果好。由于温度低，所以乙烯回收率高。 虽然需要低