乙烯厂生产原理和工艺过程
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发布时间：2024-10-19 17:01
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时间：2024-12-02 04:20
轻石脑油、重石脑油、以及加氢裂化石脑油(HCN)等裂解原料，分别送入裂解炉内，加入稀释蒸汽（DS）——防止聚焦，进行裂解，得到的裂解气（即：氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁二烯、裂解汽油、裂解燃料油等组分的混合物）经废热锅炉急冷，油冷、水冷至常温，回收部分热量，并把其中大部分油类产品分离后送入后续工序。
（1）油冷
通过裂解炉急冷器200℃到250℃的裂解气进入油冷塔或油洗塔，通过和急冷油逆流接触进一步冷却，并最大地实现热量回收。塔底的急冷油，通过急冷油泵送至旋风分离器，分离出焦粒然后，在分成两部分：一部分作为燃料油经冷却送出界区，另一部分与中油混合作为热源去加热稀释蒸汽DS。
（2）水冷
水洗塔（水冷塔）通过大量循环急冷水，进一步将裂解气冷却至环境温度，同时重汽油和稀释蒸汽也被冷凝。净化和冷却后的38℃左右的裂解气由塔顶送往压缩工序。
（3）蒸汽系统
负责接收从界外来的高压锅炉给水并将其转化为压力11.7Mpa、温度500～525℃的超高压蒸汽（SS）。
（4）燃料气系统
接收本装置分离工序返回的甲烷氢及从界外补充的碳三/碳四等物料经混合、汽化后做为裂解炉燃料气，给裂解炉供热。
2、压缩工序
原料裂解后得到的裂解气，组分很是复杂，如下所示，其中既有有用的组分，也含有一些有害的杂质。裂解气的净化和分离的任务就是出去裂解气中的有害杂质，分离出单一烯烃产品或烯烃馏分。
（1）裂解气压缩
裂解气压缩机（Cracking Gas Compressor, CGC）将来自裂解工序的裂解气，经一段、二段、三段、四段及五段压缩后，将压力提高到4.173 MPag ，为深冷分离提供条件。裂解气在压缩过程中，逐段冷却和分离，除去重烃和水，并在三段出口设有碱洗，除去裂解气中的酸性气体，为分离系统提供合格的裂解气。
（2）碱洗
裂解气从压缩机四段出口进入到碱洗塔底部，碱洗包括三段碱洗和一段水洗。底部是弱碱循环，中部是碱洗循环，上部是强碱循环，脱除酸性气体CO2和H2S。碱洗塔底的废碱抽出后与汽油在混合器中混合，溶解在碱洗塔中产生的聚合物，在 送至废碱汽提塔。
（3）废碱氧化
废碱在废碱汽提塔中，苯等挥发性烃类物质被汽提出来，废碱送往储罐，然后在与空气混合后，从底部进入反应器，反应器温度为200℃，压力3.6MPa，氧化后的废碱和废气换热后，进入气液分离罐，分离出的废气焚烧处理，液相进入含碱污水收集系统。
（4）冷媒系统（乙烯、丙烯压缩）
制冷系统由丙烯制冷系统和乙烯、甲烷二元制冷系统构成，为深冷分离提供－40℃，－27℃，－3℃、13℃四个级别的丙烯冷剂；－40℃～－135℃的二元冷剂。丙烯、二元制冷系统为多段压缩，多级节流的封闭循环系统。
3、分离工序
将压缩工序来的裂解气，经脱水、深冷、加氢和精馏等过程，获得高纯度的乙烯、丙烯，同时得到付产品H2、CH4、C3LPG、混合碳四馏份及裂解汽油。
（1）预冷和干燥
裂解气经过气液分离罐后，进入干燥器，在干燥器中，将水的含量降低至所需的露点。防止水在后续的冷分离系统中结冰，冻坏设备。
（2）碳二加氢
来自碳三吸收塔顶的碳二及碳二一下轻组分，在碳二加氢反应器中，将乙炔转化为乙烯和乙烷。由于氢气还没有从中分离出来，所以不需要补充氢气（这里特指顺序分离工艺）。
（3）冷分离
不含乙炔的裂解气从反应器底部出来，再进入低温部分钱，进入保护干燥器出去残余的水，以确保低温部分的防冻。
在低温段，碳二及轻组分逐渐冷凝，所有的乙烯和乙烷和几乎所有的甲烷被冷凝成为液相，剩下的气体都是富氢气。凝液直接送至脱甲烷塔，将裂解气冷凝。脱甲烷顶部的气相包括甲烷，氢气和少量CO，送至燃料气系统和再生气系统，从氢气分离罐中得到的氢气流股中为氢气和少量CO，进入甲烷化反应单元，即CO+3H2=CH4+H2O。
（4）乙烯精馏
乙烯精馏主要在精馏塔内完成，是将乙烯和乙烷分离的过程。
4、汽油加氢
裂解汽油加氢工序的任务是将来自乙烯单元的裂解汽油中的C5S及C9+
脱除，剩余的C6～C8中心馏份经过二次加氢后作为二段加氢产品，去芳烃装置，作为芳烃抽提的原料，C5S及C+9作为副产品送出界区。
