有机工艺学--裂解气的分离与净化精选.pptVIP

表3-27 前脱氢高压脱甲烷工艺和结构参数 板 数 1~5 6~11 12~23 33~41 塔径,mm 1400 1400 1400 2200 板间距,mm 600 600 600 600 溢流形式 单 单 单 双 气相负荷 kg/h 24440 22000 20210 38680 气相密度 kg/m3 50.5 47.6 44.4 50.1 脱甲烷系统乙烯回收率从97.4%提高到99.5%,塔釜中甲烷(mol)含量降低到0.1%以下。 * 表3-28 乙烯精馏塔的操作及塔板数 装置 塔压 /MPa 顶温 /℃ 釜温 /℃ 回流 比 乙烯 纯度 实际塔板数 精馏段 提馏段 总板数 A B C D E 2.1~2.2 2.2~2.4 0.6 0.57 2.0 -27.5 -18±2 -70 -69 -32 10~20 0±5 -43 -49 -8 7.4 9 5.13 2.01 3.73 ≥98% ≥95% ≥99.5% ≥99.9% 99.9% 41 41 — 41 — 50 32 — 29 — 91 73 70 70 119 * * * 压力对相对挥发度有较大的影响，降低压力来增大相对挥发度，从而使塔板数和回流比降低。但降低压力，塔顶温度降低，需要更低温位的冷量，对材质要求高，压力低不利。若乙烯外输压力较高，更应采用高压法。（C2=:C20 = 1:1，C2=回收率98%） 操作压力 = f（能耗、设备投资、产品乙烯外输压力、脱甲烷塔操作压力等） 乙烯精馏塔的改进 乙烯塔沿塔板的温度分布和组成并非线性关系 进料口以上的精馏段各板间温差较小，乙烯浓度增加较慢；进料口以下的提馏段各板间温差较大，乙烯浓度下降较快，精馏段塔板数多，回流比大，精馏段大回流比对于提高产品质量是有利的，但对提馏段并非必要，会引起乙烯回收率降低，采用中间再沸器回收冷量，可节省冷量的17% * * 乙烯进料中的部分甲烷解决方案：第二脱甲烷塔；在乙烯塔塔顶脱甲烷，在精馏段侧线出产品乙烯，由于此段回流比大，分离效果好，既节省了能量，又简化了流程。 表3-29 脱甲烷塔和乙烯精馏塔对比 ◆中间冷凝器和中间再沸器 对于塔顶温度低于环境温度，而且塔顶、塔釜温差较大的精馏塔，在精馏段设置中间冷凝器，可用稍高的较廉价冷剂提供的冷量，节省能耗，在提馏段设置中间再沸器，可用温度稍低的较廉价的热剂作为热源，节省能耗。 中间冷凝器及中间再沸器的利用，有效降低了塔顶冷凝器和塔釜再沸器负荷，但会引起精馏段回流及提馏段上升蒸汽减少，影响板效率。 * 塔 对乙烯 数量及 质量的 影响 关键组分 关键组 分的相 对挥发 度 回 流 比 塔 板 数 精馏段塔 板数与提 馏段塔板 数之比 轻 重 脱甲 烷塔 乙烯 精馏 塔 控制乙烯回收率 决定 乙烯纯度 CH4 C2H4 C2H4 C2H6 较大 较小 较小 较大 较少 较多 较小 较大 表3-29 脱甲烷塔和乙烯精馏塔对比 * 非绝热精馏塔的示意图 进料 塔底再沸器 塔顶回流冷凝器 顶料 中间冷凝器 中间再沸器 底料 * 5. 丙烯精馏塔 C30、C3=二元体系的相对挥发度受操作压力和C3=在液相中浓度的影响很大，相对挥发度甚小，丙烯塔是分离过程中塔板数最多、回流比最大的一个塔。 高压法 (P1.7MPa) 操作压力大，塔顶温度高于环境温度，可用水冷却，塔釜加热易、易操作、设备简单，但回流比大，塔板数多。 低压法 (P1.2MPa) 操作压力低，相对挥发度大，可减少回流比和塔板数，塔顶需用冷剂冷却。 表3-30 丙烯塔操作条件 * 塔径 mm 实际塔板数 塔压 MPa 温度/℃ 回流比 精馏段 提馏段 合计 顶 釜 1600 4500 62 93 38 72 100 165 1.15 1.65 23 41 25 50 15 13.5 表3-30 丙烯塔操作条件 * 第三节 裂解气的净化与分离思考题： 1. 裂解气净化分离的任务是什么？裂解气的分离方法有哪几种？ 2. 什么是深冷？什么是深冷分离？深冷分离流程包括那几部分？ 3. 裂解气中的酸性气体主要有哪些组分？若这些气体过多时，对分离过程带来什么样的危害？工业上采用什么方法来脱除酸性气体？ 4. 水在裂解气深冷分离中有什么危害？工业上常采用什么方法脱除裂解气中的水分？ * 第三节 裂解气的净化与分离思考题： 5. 什么叫分子筛？分子筛吸附有哪些特点，有哪些规律？ 6. 裂解气