是乙烯生产装置的核心设备,主要作用是把天然气、炼厂气、原油及石脑油等各类原材料加工成裂解气,并提供给其它乙烯装置,最终加工成乙烯、丙烯及各种副产品。乙烯裂解炉的生产能力及技术的高低,直接决定了整套乙烯装置的生产规模、产量和产品品质,因此乙烯裂解炉在乙烯生产装置乃至整套石油化工生产中都起到龙头作用。
聚乙烯高光效薄膜生产采用哪些主要设备??
经过1万多名建设者21个月的艰苦努力,我国首个百万吨级乙烯生产基地的蓝图终于变成现实。9月17日10时,茂名石化100万吨/年乙烯改扩建工程的龙头——64万吨/年乙烯裂解装置一次投料开车成功。至此,该工程比计划提前11天全面建成投产,为国庆57周年献上了一份厚礼。茂名石化由此成为全国最大的乙烯生产基地,年乙烯生产能力占中国石化六分之一、我国大陆十分之一。创国内大乙烯建设工期最短、国产化程度最高、吨乙烯投资最低的纪录。这项投资81亿元的工程是中国石化推进南方基地建设的“十五”重点项目,也是广东省发展支柱产业、加快率先实现现代化步伐的“十大工程”之一。这项倾注了中国石化领导大量心血,得到广东省、茂名市大力支持,凝结了参建单位和茂名石化职工辛勤汗水的工程的投产,将进一步提高国产乙烯化工产品在我国南方市场的占有率,带动数百亿乃至上千亿元的乙烯后加工产业,推动区域经济发展。茂名石化全面落实科学发展观,本着“坚持自主创新,打造节约工程”的原则,以我为主组织工程建设,使该工程具有了六大特点。规模大。该工程是在茂名石化36万吨/年乙烯工程的基础上改扩建的,共有35个设计主项。其中新建4套生产装置:64万吨/年乙烯裂解、35万吨/年高密度聚乙烯、30万吨/年聚丙烯和25万吨/年高压聚乙烯装置;改扩4套生产装置:裂解汽油加氢装置由15万吨/年改为64万吨/年、丁二烯抽提装置由5万吨/年改为15万吨/年、芳烃抽提装置由16万吨/年改为46万吨/年、全密度聚乙烯装置由17万吨/年改为22万吨/年。同时,配套建设了锅炉煤代油技改工程以及供电、供水、储运、环保、消防等公用设施。该工程于2004年12月15日正式动工建设,目前,除后追加的高压聚乙烯装置计划于明年一季度建成投产外,其他装置和公用工程已全部建成投产。至此,茂名石化乙烯生产能力占中国石化的六分之一,我国大陆的十分之一,各种化工产品年生产能力由100多万吨增至300多万吨。茂名石化已成为全国最大的乙烯生产基地。技术新。中国石化及茂名石化坚持应用新技术,尽可能地应用自主创新的技术和国产化设备,使该工程成为目前国内大型乙烯中工艺技术和设备国产化程度最高的项目。其中,裂解装置总共510台设备中有448台是国内制造,设备国产化率达87.8%,不但采用了中国石化与美国鲁姆斯公司合作开发的乙烯裂解和乙烯回收新工艺,而且乙烯裂解气压缩机、冷箱等部分核心设备实现了国产化。聚丙烯装置采用了改进后的国产化第二代环管法工艺并实现了主要设备国产化,为大型乙烯项目逐步实现国产化提供了经验。
高分求北京东方化工厂乙烯车间概况,生产工艺流程图,主要设备原理参数
(1)
造粒机组
:SJ
65/28
,双压缩排气式,例如佳木斯塑机厂产;(2)
混合机
:SH-600型,例如广东汕头塑机厂产;(3)
吹膜机
组:SJ~65—30,
MB-65
,例如山东塑机厂产。
乙烯的工业生产工艺与原理是什么?
不会是北化的吧。。
石油烃通过管式裂解炉进行高温裂解反应以制取乙烯的过程。它是现代大型乙烯生产装置普遍采用的一种烃类裂解方法。东方化工厂采用六套裂解炉组成年设计生产12万吨的乙烯装置。
管式炉裂解生产乙烯的工艺已有60多年的历史。管式裂解炉是其核心设备。为了满足烃类裂解反应的高温、短停留时间和低烃分压的要求,以及提高加热炉的热强度和热效率,炉子和裂解炉管的结构经历了不断的改进。新型的管式裂解炉的热强度可达 290~375MJ/(m.h),热效率已可达92%~93%,停留时间可低于0.1s,管式炉出口温度可到900℃,从而提高了乙烯的产率。
工艺流程 可分为裂解和急冷-分馏两部分(图1[管式炉裂解工艺流程])。
石油化学工业中大多数中间产品(有机化工原料)和最终产品(三大合成材料)均以烯烃和芳烃为原料,除由重整生产芳烃以及由催化裂化副产物中回收丙烯、丁烯和丁二烯外,主要有乙烯装置生产各种烯烃和芳烃。以三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯、二甲苯)总量计,约65%来自乙烯生产装置。因此,常常以乙烯生产作为衡量一个国家和地区石油化工生产水平的标志。通常所说的乙烯装置,主要包括管式炉裂解和深冷分离。
早在20世纪30年代就有人开始对石油烃高温裂解生产烯烃的技术进行研究,40年代初建成了管式炉裂解生产乙烯的工业装置。经过60多年的发展仍在烯烃生产中占据统治地位。其他还有蓄热炉裂解、流动床裂解等由于投资高、物耗能耗高、污染严重逐步被淘汰。
烃类裂解得到的裂解产物还有氢、甲烷、乙烷和乙烯、丙烷和丙烯、混合碳四、碳五、裂解汽油等混合物。此外还有少量二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等气体,并含有微量炔烃等杂质,因此必须对其进行分离和精制才能得到合格的乙烯、丙烯和其他产品。裂解气分离法主要有油吸收分离法和深冷分离法。前者能耗高、烯烃损失大,60年代几乎全部被深冷分离法取代。
深冷分离法:利用裂解气中各组分沸点相对较大,各组分相对挥发度不同,在不同的温度下用精馏法进行分离。在一定压力下,碳三以上的馏分可以在常温下分离,碳二馏分则需要在-30~-40℃条件下分离。用精馏方法将裂解气中甲烷和氢气分离出来,则需要-90℃以下的低温分离。这种采用低温分离裂解气中甲烷和氢气的方法成为深冷分离法。此法,能耗低、操作稳定,不仅能得到高质量的烯烃产品,而且能获得高纯度的氢气和甲烷。因此现在被普遍采用。装置主要包括两大流程:裂解流程、分离流程
1、裂解流程裂解是指烃类在高温条件下,发生碳链断裂或脱氢反应,生成烯烃和其他产物的过程。裂解目的:以生产乙烯、丙烯为主,同时副产丁二烯、芳烃等。裂解反应特点:强吸热反应,反应温度高,停留时间短,烃分压要低。主要参数:裂解深度(用乙烯对丙烯的收率衡量)、裂解温度、停留时间、烃分压。※管式炉裂解的工艺流程
包括原料供给、预热、对流段、辐射段、高温裂解气急冷和热量回收等几部分。裂解装置中五大关键设备:裂解炉、急冷换热器、裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机。
(一) 裂解原料预热和稀释蒸汽注入
裂解原料主要在对流段预热,为减少原料消耗,也常常在进入对流段前通过低位能热源进行预热。裂解原料预热到一定程度后,需要在裂解原料中注入稀释蒸汽。注入方式:原料进入对流段前注入、原料在对流段中预热到一定温度后注入及二次注入(原料先注入部分蒸汽,在对流段中预热到一定程度后,再次注入经对流段预热后的稀释蒸汽)
(二)对流段
管式裂解炉的对流段主要用于回收烟气热量,回收的烟气热量主要用于预热原料及稀释蒸汽,使裂解原料汽化并过热到裂解反应需要的起始温度后,进入辐射段加热进行裂解。也可在对流段进行锅炉给水预热、助燃空气预热和超高压蒸汽过热。
(三)辐射段
烃和稀释蒸汽的混合物在对流段预热到物料横跨温度(裂解原料和稀释蒸汽混合物在对流段预热的出口温度,也是辐射段的入口温度)后进入辐射盘管,辐射盘管在辐射段内用高温燃烧气体加热,使裂解原料在管内进行裂解。(四)高温裂解气的急冷和热量回收
裂解炉辐射盘管出来的高温裂解气达到800℃以上,为抑制二次反应的发生,需要将辐射盘管内的高温裂解气进行急速冷却。急速冷却有两种方式:一种是用急冷油(或急冷水)直接喷淋冷却,一种是用换热器进行冷却。用急冷换热器(TLE或TLX表示)冷却时,可回收高温裂解气的热量而副产出高位能的高压蒸汽。急冷换热器与汽包构成的发生蒸汽的系统称为急冷锅炉(或废热锅炉)。在管式炉裂解轻烃、石脑油和柴油时,都采用废热锅炉冷却裂解气并副产高压蒸汽。经过废热锅炉冷却后的裂解气温度仍在400℃,此时可再由急冷油直接喷淋冷却。为防止急冷换热器结焦,废热锅炉出口温度要高于裂解气的露点,裂解原料越重,废热锅炉终期出口温度越高,因此,根据裂解原料的情况,废热锅炉可采用一级急冷、二级急冷、三级急冷等不同方式。2、裂解气分离
急冷后的裂解气温度仍然在200℃~300℃,并且是含有从氢到裂解燃料油的复杂混合物,首先必须通过预分馏使其冷却到常温,并分出重组分,然后进行压缩和净化,以除去酸性气体和水等杂质,并达到分离所需要的压力,最后通过深冷精馏分离才能得到所需要的合格产品。
※预分馏:将急冷后的裂解气进一步冷却到常温,并在冷却过程中分馏出裂解气中的重组分经急冷器冷却后的裂解气进入油洗塔,塔顶用裂解汽油喷淋,塔顶温度控制在100℃~110℃之间,保证裂解气中的水分从塔顶带出洗油塔。塔釜温度随裂解原料的不同而控制在180℃~200℃左右。塔釜所得燃料油产品,部分经气提并冷却后作为裂解燃料油产品输出。另外部分(称为急冷油)送到稀释蒸汽系统作为发生稀释蒸汽的热源,由此回收裂解气的在热量。经稀释蒸汽发生系统冷却后的急冷油,大部分送到急冷器以喷淋高温裂解气,少部分急冷油尚可进一步冷却后作为油洗塔中段回流。
油洗塔塔顶裂解气进入水洗塔,塔顶用急冷水喷淋,塔顶裂解气降至40℃左右送入裂解气压缩机。塔釜温度约80℃,在此可分馏出裂解气中大部分水分和裂解汽油。塔釜油水混合物经油水分离后,部分水(称急冷水)经冷却后送如水洗塔作为塔顶喷淋,另一部分水则送到稀释蒸汽发生器发生稀释蒸汽,供裂解使用。油水分离后得到的裂解汽油馏分,部分送到油洗塔作为塔顶喷淋,另一部分则作为产品经汽提冷却后送出。※裂解气分离流程
预分馏出来的裂解气是含有酸性气体和水等杂质的烃类混合物。为了得到合格的目的产品,必须对其进行净化和精馏分离。在裂解气分离过程中,要通过催化加氢的方法脱除炔烃,有前加氢和后加氢之分(在裂解气分离氢气之前/后)。
◎裂解气的压缩
在深冷分离部分,要求温度最低的部分是氢气和甲烷的分离。所需温度随压力的降低而降低。因此,对裂解气进行压缩升压,以提高深冷分离的操作温度,从而节约低温能量和低温材料。另一方面,加压会促使裂解气中的水和重质烃冷凝,可除去相当部分的水和重质烃,从而减少干燥脱水和精馏分离的负担。裂解气的压缩比一般在25以上,为降低能耗并限制裂解气在压缩过程中升温,均采用多段压缩,段间设置中间冷却。为避免在压缩过程中因温度过高而使双烯烃聚合,一般需要5段压缩才能满足各段出口温度低于100℃的要求。目前大型乙烯生产工厂均采用离心式(或称透平式)压缩机。乙烯装置中采用压缩制冷,常以乙烯、丙烯为制冷工质。
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