裂解气的净化与分离.ppt

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1、第三节裂解气的净化与分离8/25/20211主要内容分离方法概述酸性气体的脱除脱水脱炔压缩8/25/20212石油烃气态产物液态产物固态产物裂解气（乙烯、丙烯）裂解汽油裂解轻柴油燃料油焦、碳8/25/20213裂解气的组成及分离方法一、裂解气的组成及分离要求二、裂解气分离方法简介1、组成2、分离要求低级烃类氢气少量杂质深冷分离油吸收精馏分离深冷操作的系统组成8/25/20214要得到高纯度的单一的烃，如重要的基本有机原料乙烯、丙烯等，就需要将它们与其它烃类和杂质等分离开来，并根据工业上的需要，使之达到一定的纯度，这一操作过程，称为裂解气的分离。各种有机产品的合成，对于原料纯度的要求是不同

2、的。所以分离的程度可根据后续产品合成的要求来确定。有的产品对原料纯度要求不高，例如用乙烯与苯烷基化生产乙苯时，对乙烯纯度要求不太高，则可以分离纯度低一些，用丙烯与苯烷基化生产异丙苯时，甚至可以用丙烯-丙烷混合馏分。对于聚合用的乙烯和丙烯的质量要求则很严，生产聚乙烯、聚丙烯要求乙烯、丙烯纯度在99.9%或99.5%以上，其中有机杂质不允许超过5～10PPm。这就要求对裂解气进行精细的分离和提纯。分离要求8/25/20215裂解气分离方法简介裂解气的提浓、提纯工作，是以精馏方法完成的。精馏方法要求将组分冷凝为液态。氢气常压沸点为－263℃、甲烷-161.5℃，很难液化，碳二以上的馏分相对地比

3、较容易液化(乙烯沸点－103.68℃）。因此，裂解气在除去甲烷、氢气以后，其它组分的分离就比较容易分离过程的主要矛盾是如何将裂解气中的甲烷和氢气先行分离。工业生产上采用的裂解气分离方法主要有深冷分离和油吸收精馏分离两种。8/25/20216深冷分离特点：经济技术指标先进，产品纯度高，分离效果好，但投资较大，流程复杂，动力设备较多，需要大量的耐低温合金钢。适宜于加工精度高的大工业生产。深冷分离是在-100℃左右的低温下，将裂解气中除了氢和甲烷以外的其它烃类全部冷凝下来。然后利用裂解气中各种烃类的相对挥发度不同，在合适的温度和压力下，以精馏的方法将各组分分离开来，达到分离的目的。冷凝精馏深冷

4、分离8/25/20217油吸收法油吸收法是利用裂解气中各组分在某种吸收剂中的溶解度不同，用吸收剂吸收除甲烷和氢气以外的其它组分，然后用精馏的方法，把各组分从吸收剂中逐一分离。吸收精馏特点方法流程简单，动力设备少，投资少，但技术经济指标和产品纯度差。已被淘汰8/25/20218深冷操作的系统组成1、压缩冷冻系统该系统的任务是加压、降温，以保证分离过程顺利进行。2、气体净化系统为了排除对后继操作的干扰，提高产品的纯度，通常设置有脱酸性气体、脱水、脱炔和脱一氧化碳等操作过程。3、低温精馏分离系统这是深冷分离的核心，其任务是将各组分进行分离并将乙烯、丙烯产品精制提纯。它由一系列塔器构成，如脱甲烷

5、塔，乙烯精馏塔和丙烯精馏塔等。自学8/25/20219一酸性气体的脱除组成脱除方法危害来源8/25/202110组成CO2，H2S和少量的有机硫化物，如氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、硫醚(RSR')、硫醇(RSH)、噻吩等8/25/202111酸性气体的来源（1）气体裂解原料带入的气体硫化物和CO2（2）液体裂解原料中所含的硫化物高温氢解生成的CO2和H2S（3）烃、焦炭与水蒸气反应生成CO28/25/202112酸性气体的危害两方面：具体：裂解气分离装置；下游加工装置1、乙烯、丙烯纯度降低2、H2S：腐蚀设备管道；分子筛寿命降低；使加氢脱炔用催化剂中毒3、CO2：低温下结成干

6、冰堵塞设备管道；在生产聚乙烯等时酸性气体积累造成聚合速度降低、聚乙烯的分子量降低8/25/202113脱除酸性气体的方法吸收剂有：化学吸收法（酸碱中和）NaOH溶液（碱洗法）、乙醇胺溶液、N-甲基吡咯烷酮等8/25/2021148/25/202115两段碱洗工艺流程8/25/202116乙醇胺脱出酸性气工艺流程8/25/202117二脱水8/25/202118水的来源稀释蒸汽、急冷水、脱酸碱洗500-700ppm8/25/202119危害低温下，水冻结成冰，而且与轻质烃形成白色结晶水合物，如CH4·6H20、C2H6·7H20、C3H8·7H20等。固体附着在管壁上，既增加动能消耗，又堵

7、塞管道。8/25/202120方法吸附干燥吸附剂：分子筛、硅胶、活性氧化铝工业上常用3A型分子筛8/25/202121三脱炔8/25/202122来源在裂解反应中，二次反应的存在，使裂解气含有一定量的乙炔，还有少量的丙炔、丙二烯。8/25/202123危害少量乙炔、丙炔和丙二烯的存在严重地影响乙烯、丙烯的质量。乙炔的存在还将影响合成催化剂寿命，恶化乙烯聚合物性能，若积累过多还具有爆炸的危险。丙炔和丙二烯的存在，将影响丙烯聚合反应的顺