裂解气的分离.ppt

《裂解气的分离.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章裂解气的分离复习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、碳第二章裂解气的分离第一节裂解气的组成及分离方法第二节压缩与制冷第三节气体净化第四节裂解气深冷分离第五节裂解气分离操作中的异常现象第一节裂解气的组成及分离方法裂解气的组成及分离方法一、裂解气的组成及分离要求1、组成二、裂解气分离方法简介2、分离要求低级烃类氢气深冷分离油吸收精馏分离少量杂质深冷操作的系统组成表2－1几种裂解气组成%(体积)组分原料来源乙烷裂解石脑油裂解轻柴油裂解氢气36.714.69.9甲烷3.728.527.6乙炔

2、0.20.60.1乙烯30.932.420.3乙烷27.15.77.7丙烯1.410.513.1丙烷1.40.71.7丁二烯1.42.51.6丁烯1.44.35.6丁烷1.40.20.2碳五1.4不计12.2合计100100100分离要求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

3、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。二、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较容易液化(乙烯沸点－103.68℃）。因此，裂解

4、气在除去甲烷、氢气以后，其它组分的分离就比较容易。所以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。精馏主要矛盾甲烷和氢气深冷分离深冷分离是在-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。实际上，此法为冷凝精馏过程。工业上把冷冻温度高于-50℃称为浅度冷冻(简称浅冷)；在-50～-l00℃之间称为中度冷冻；(简称中冷)

5、等于或低于-100℃称为深度冷冻(简称深冷)。因为这种分离方法采用了-100℃以下的冷冻系统，故称为深度冷冻分离，简称深冷分离。深冷分离法是目前工业生产中应用最广泛的分离方法。它的经济技术指标先进，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。因此，适宜于加工精度高的大工业生产。-100℃冷凝精馏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。其实质是一个吸收精馏过程。此方法流程简单，动力设备

6、少，投资少，但技术经济指标和产品纯度差，现已被淘汰。吸收精馏深冷操作的系统组成2、气体净化系统1、压缩冷冻系统3、低温精馏分离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。该系统的任务是加压、降温，以保证分离过程顺利进行。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，如脱甲烷塔，乙烯精馏塔和丙烯精馏塔等。第二节压缩与制冷一、裂解气的压缩二、制冷（一）冷冻循环制冷（二）节流膨胀制冷（三）热泵裂解气的压缩低级烃类在常温常压下是气体，其

7、沸点很低，如在常压条件下把它们冷凝下来进行分离，就要冷却到极低的温度。这不仅需要大量的冷量，而且要用很多耐低温钢材制造的设备，在经济上不够合理。根据物质的冷凝温度随压力增加而升高的规律，可对裂解气加压，从而使各组分的冷凝点升高，即提高深冷分离的操作温度，这既有利于分离，又可节约冷冻量和低温材料。此外，对裂解气压缩冷却，还能除掉相当量的水份和重质烃，以减少后继干燥及低温分离的负担。但不能任意加压，压力增高，对设备材料强度要求增高，动力消耗增大；加大压力后，也会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，进而，使烃类相对挥

8、发度降低，增加了分离的困难。因此，在深冷分离中要采用经济上合理而技术上可行的压力，一般为3.54～3.95MPa。压缩后的气体温度必须要限制裂解气经压缩后，不仅会使压力升高，而且气体温度也会升高，这对某些烃类尤其是丁二烯之类的二烯烃，容易在较高的温