管式裂解炉及裂解部分工艺流程

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1、裂解单元原则流程图原料预热器裂解炉急冷器油冷塔裂解燃料油水冷塔裂解气去压缩沉降槽水裂解汽油155℃180℃水蒸气540℃800℃τ=0.5s450℃～550℃230℃185℃急冷油109℃裂解汽油、裂解气和水蒸气入底部40℃冷却水37℃80℃N=23N=16裂解单元原则流程图1、设备①预热器②裂解炉③急冷器④油冷塔⑤水冷塔⑥沉降槽2、各设备所起的作用√√3、主要操作条件155℃；180℃水蒸气、540℃、800℃、τ=0.5s；450℃～550℃；185℃急冷油、230℃、N=23、109℃裂解汽油、裂解气和水蒸

2、气；冷却水37℃、N=16、40℃、80℃、裂解气；裂解汽油、水。4、目的产物裂解气5、副产物裂解汽油裂解燃料油3.3管式裂解炉及裂解部分工艺流程1、原料油供给和预热系统2、裂解和高压蒸气系统3、急冷油和燃料油系统4、急冷水和稀释水蒸气系统1、原料油供给和预热系统设备：①原料油储罐②原料油泵③原料油急冷水预热器④原料油急冷油预热器准备流程：①②③④去裂解炉对流段2、裂解和高压蒸气系统设备：①裂解炉对流段②裂解炉辐射段③急冷换热器④油洗塔反应分离准备高压蒸气流程：①③①入管网11MPa,447℃蒸汽包3、急冷油和燃

3、料油系统急冷油设备：油急冷器：油洗塔：塔顶为氢、气态烃、裂解汽油、稀释蒸汽和酸性气体。裂解轻柴油汽提塔：燃料油汽提塔：问题：急冷油系统结焦措施：急冷油系统设过滤网指标：50℃以下的运动粘度：4·5～5·0×10－5m2/s分离急冷方式：直接急冷水直接急冷油直接急冷间接急冷急冷方式的比较：直接急冷：设备费少、操作简单、系统阻力小、传热效果好、大量污水、油水分离困难、难以回收能量。间接急冷：能量利用合理、经济性好、无污水产生。√4、急冷水和稀释水蒸气系统设备：水冷塔：分离槽：换热器：工艺水汽提塔：指标：釜水中含油10

4、0ppm水蒸气循环好处：①节约了新鲜的锅炉给水②减少了污水的排放量污水：1207～8吨缓蚀剂裂解部分原则工艺流程轻柴油裂解装置原则工艺流程图轻柴油储罐泵预热裂解炉急冷器换热器油洗塔汽提塔燃料油水洗塔裂解气油水分离罐水汽油馏分油裂解装置裂解气预分馏过程流程图(86)原料裂解炉废热锅炉急冷器油洗塔水洗塔裂解气油水分离器裂解汽油水冷却器稀释蒸汽发生器冷却器管式裂解法的优缺点历史：油品加热炉油品热裂化炉油品裂解炉多年历史的成熟工艺优点：①炉型结构简单；②操作容易；③便于控制；④能连续生产；⑤乙烯、丙烯收率高；⑥产物浓度高

5、；⑦动力消耗小，⑧热效率高；⑨原料的使用范围日渐扩大；⑩多台组合大型化。缺点：①重质原料的适应性还有一定限制；降低裂解深度原料利用不高、燃料油增加、公用工程费大等②满足裂解原理耐合金刚材铸管技术继续研究结焦问题裂解技术展望目标：①扩大重质原料的应用和裂解炉对原料改变的适应能力；②减小能耗、降低成本；③新的裂解技术研究采用燃气透平、提高炉子热效率乙烯工业的发展趋势（一）乙烯建设规模继续向大型化发展800、900、1000、1200单炉产量：90、120、140年代6070809021世纪规模2030456080～9

6、0（二）生产新技术的研究开发提高收率、提高选择性、降低投资、原料适应性相对较强。1、KBR和埃克森100万吨乙烯生产厂的裂解炉：9～10个5～6个KelloggBrown&Root2、新的工艺技术①ALCET技术低投资乙烯技术Brown&Root溶剂吸收分离甲烷无需脱甲烷塔、低温甲烷、乙烯制冷系统新建和扩建均有利。对原有的油吸收进行改进:A:加氢和前脱丙烷结合起来；B:先除去C4及C4＋馏分;C:再进入油吸收脱甲烷系统；D:最后从甲烷和轻质组分中分离C2以上组分。②膜分离技术1994Kellogg公司提出用于乙烯

7、裂解。中空纤维分离出部分氢，减少乙烯制冷的负荷。提高生产能力。③催化精馏加氢技术加氢和产物分离同一个精馏塔Lummus公司提出精馏段：全部或部分被含有催化剂的填料代替。用途：①C3馏分选择性加氢；②C4馏分选择性或全部加氢；③C4和C5混合馏分全加氢。裂解汽油的选择性或全部加氢。3、抑制裂解炉结焦技术①使用涂覆技术降低炉管结焦表面热处理后形成涂层。已经成熟投产。②使用结焦抑制剂（FSI)实验证明：两次清焦运行期增加3倍，由原来每45天清焦一次的100小时135天费时2～4小时。ForestStarInternat

8、ional任务：1、开发耐高温的裂解管材2、寻找耐高温、高选择性催化剂成分％，mol成分％，mol成分％，mol轻柴油裂解气组成H213．1828CO0.1751CH421.2489C2H20.3688C2H429.0363C2H67.7953丙二烯＋丙炔0.5419C3H611.4757C3H80.35581，3-丁二烯2.4194异丁烯2.7085正丁烷0.0754轻