乙烯工艺样本
乙烯工艺
一、
概述
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。
二、
乙烯装置的主要实现方法
我们一般所说的乙烯装置, 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。其它还有蓄热炉裂解、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。另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、丙烯和其它产品。
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, 碳三以上的馏分能够在常温下分离, 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, 不但能得到高质量
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。
图1由烃类裂解得到三烯、三苯过程示意图
另外除了烃类裂解生产乙烯外, 有、由炼厂气回收乙烯、丙烯, 也是工业生产乙烯的主要来源。炼厂中热裂化装置、催化裂化装置、延迟焦化装置副产的轻烃含有大量烯烃, 这些炼厂气回收的烯烃在烯烃生产中占有相当重要的地位, 特别在丙烯和碳四烯的生产地位不亚于烃类裂解法。
世界上最大的乙烯生产商是美国道化学公司, 位居第二的是美国埃克森美孚公司, 第三位是英荷壳牌公司。
三、
乙烯装置主要原料
1、
来自油田的伴生气和来自气田的天然气
天然气主要成分是甲烷, 还含有乙烷、丙烷等轻质饱和烃及少量的CO2、 N2、H2S等非烃成分。
按化学组分来分类, 天然气可分为干气和湿气
◆干气: 甲烷含量在90%以上, 在常温下加压不能使之液化, 不适合做为裂解原料
◆湿气: 甲烷含量在90%以下, 还含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷等烷烃。由于乙烷以上的烷烃在常温下, 经过加压能够使之液化, 经过对该类天然气的分离, 得到乙烷以上的烷烃是优质的裂解原料
按矿藏不同来分类, 天然气可分为气井气、油田气、凝析井气
◆
气井气: 开采时只出气不出油的井称为气井, 由气井开采出来的天然气叫气井气, 属于干气
◆
油田气: 与石油伴生的天然气, 与原油一起开采出来, 属于湿气
◆
凝析井气: 碳十及碳十以下烷烃的烃类混合物在1500米以下地下是以气相存在的, 开采后在地面经过节流降压到4.9～6.8MPa, 由于降温, 会发生”逆反冷凝”, 凝析出液体称为气田凝析油。在开采气田凝析油的同时采出凝析井气。凝析油的组成相当于轻质石脑油或全程石脑油与粗柴油的混合物。凝析油是裂解的好原料。
油田伴生气和凝析井气必须经过天然气加工装置, 用吸收法或深冷分离法进行分离加工。天然气分离加工后, 甲烷被分离出去, 得到乙烷、液化石油气( LPG) 、天然汽油、加工厂凝析油, 总称为天然气凝析液( NGL) , 一般也称为油田轻烃。NGL可不加分离直接用作裂解原料
图2 天然气分离加工示意图
2、
来自炼厂的一次加工油品、二次加工油品及炼厂气
◆
炼厂气: 是原油在炼厂加工过程中所得副产气的总和, 主要包括重整气、加氢裂化气、催化裂化气、焦化气等。炼厂气中含有丰富的丙烯、丁烯, 可不经裂解由气体分离装置直接回收利用。分离出来的烷烃可作为裂解原料
◆
石脑油:
初馏点～200℃的馏分称为全程石脑油
初馏点～130℃的馏分称为轻石脑油
原油经过常压蒸馏后分馏出来的馏分称为直馏石脑油
由炼厂焦化装置、加氢裂化装置等二次加工后得到的石脑油称为二次加工石脑油
由于重整装置需要的是60℃以上的馏分, 因此石脑油在进行重整前, 需要将60℃以下的馏分拔掉。一般称这一部分初馏点～60℃的馏分称为抜头油, 成分为C3～C6烃类, 属于石脑油, 是较好的裂解原料
◆
重整抽余油: 重整油经过芳烃抽提装置抽提出芳烃后剩余的馏分称为重整抽余油, 主要成分为C6～C8烷烃, 是较好的裂解原料
◆
直馏柴油: 原油常压蒸馏时所得馏程范围在200℃～400℃的馏分称为直馏柴油, 其中200℃～350℃的馏分为轻柴油, 250℃～400℃的馏分为重柴油。不是理想
的裂解原料
◆
加氢裂化尾油: 加氢裂化使重质原料脱硫、脱氮, 使芳烃饱和、多环烷烃加氢开环, 从而增加烷烃含量, 使重油轻质化, 将减压馏分油及渣油转化为汽油、
中间馏分和加氢裂化尾气油( 一般大于350℃) 。加氢裂化尾气是很好的裂解原料。
四、
乙烯装置主要产品
乙烯装置在生产乙烯的同时, 副产大量的丙烯、丁烯、丁二烯及三笨( 笨、甲苯、二甲苯) , 成为石油化工基础原料的主要来源。
1．
乙烯无色、无臭、易燃、易爆, 一般状况下液态、压力下贮存, 贮存压力1.9~2.5MPa,贮存温度为-30℃
2．
丙烯无色、可燃, 一般以液态、压力下贮存, 贮存温度为常温, 贮存压力为2.0MPa。
3．
丁二烯无色、有麻醉和刺激性, 与空气形成混合爆炸性混合物。
4．
苯特殊芳香味液体, 蒸汽与空气形成爆炸性混合物。
5．
甲苯特殊芳香味液体, 蒸汽与空气形成爆炸性混合物
6．
二甲苯无色易挥发芳香味液体, 有毒!
五、
装置流程介绍
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, 生成烯烃和其它产物的过程。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经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。
※管式裂解炉
SRT型裂解炉 ( 鲁姆斯公司) : 短停留时间裂解炉, 为单排双辐射立管式裂解炉, 采用分支变径管结构的辐射盘管
USC型裂解炉( 斯通-韦伯斯特公司
S.W) : 超选择性裂解炉, 为单排双辐射立管式裂解炉, 采用W型或U型辐射盘管
毫秒炉( 凯洛格公司 Kellogg) :立管式裂解炉, 采用单程直管结构的辐射盘管, 停留时间极短, 可控制在0.1秒内
GK型裂解炉( KTI公司) : 双排( 或混排) 立管式裂解炉, 采用分支变径管结构辐射盘管, 停留时间控制在0.2秒内
※急冷锅炉
乙烯装置工艺流程
福炼乙烯装置利用炼厂直馏轻石脑油和直馏重石脑油（LVN/HVN）、加氢尾油（HVGO）、加氢裂化轻石脑油(HCN)、裂解汽油加氢装置C5循环组分、来自于芳烃抽提装置的C6提余油、炼厂饱和C3/C4液化气、循环乙烷、循环丙烷等原料，通过高温裂解，深冷分离产出主产品乙烯和丙烯以及付产品C3液化气（也可以切换到循环裂解丙烷）、丁二烯、MTBE/丁烯-1、甲烷、氢气、粗裂解汽油和裂解燃料油(由裂解柴油和裂解燃料油混合而成)。装置的乙烯、丙烯产品送至下游生产聚乙烯、聚丙烯产品。 乙烯联合装置主要由裂解、压缩、分离、低温罐区、汽油加氢、混合碳四处理等装置。乙烯联合装置工艺流程简述： 1、裂解工序 接收来自界外的炼厂C3/C4、粗混合C4、C5循环物流、分离部分返回的循环乙烷/循环丙烷、芳烃提余油、轻石脑油、重石脑油、以及加氢裂化石脑油(HCN)，分别送入SL-1型及SL-2型炉内，加稀释蒸汽（DS）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。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（VHS）。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。 2、压缩工序 将来自裂解工序的裂解气，经五段压缩后，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。 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。
年产20万吨乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计毕业论文设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 毕业设计 20万吨年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计 摘要 苯乙烯是最重要的基本有机化工原料之一。本文介绍了国内外苯乙烯的现状及发展概况，苯乙烯反应的工艺条件，乙苯脱氢制苯乙烯催化剂，苯乙烯的生产方法和生产工艺。 本设计以年处理量20万吨乙苯为生产目标，采用乙苯三段催化脱氢制苯乙烯的工艺方法，对整个工段进行工艺设计和设备选型。根据设计任务书的要求对整个工艺流程进行了物料衡算，并利用流程设计模拟软件Aspen Plus对整个工艺流程进行了全流程模拟计算，选用适宜的操作单元模块和热力学方法，建立过程模型进行稳态模拟计算并绘制了带控制点的工艺流程图。在设计过程中对整个工艺流程进行了简化计算，将整个流程分为了反应和精馏分离两个部分，利用计算机模拟计算结果对整个工艺流程进行了模拟优化，并确定了整套装置的主要工艺尺寸。 由于本设计方案使用计算机过程模拟软件Aspen Plus进行仿真设计，减少了实际设计中的大量费用，对现有工艺进行改进及最优综合具有重要的实际意义。 关键词：乙苯，苯乙烯，脱氢，Aspen Plus，模拟优化
Abstract Styrene Monomer（SM）is one of the most important organic chemicals. This article describes the present situation and development of styrene at conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene production methods and production processes. This design is based on the annual targets, ethylbenzene three-stage dehydrogenation using styrene in the process, the entire section in the process design and equipment selection. According to the requirements of the design of the mission statement of the entire process the material balance, process design simulation software Aspen Plus simulation of the whole process of the entire process, choose the appropriate operating unit module and thermodynamic methods, process model for steady-state simulation and draw the P&ID diagram. The entire process in the design process, simplify the calculation, the whole process is divided into reaction and distillation to separate the two parts, the use of computer simulation results on the entire process flow simulation and optimization, and determine the size of the main process of the entire device . This design using computer simulation software Aspen Plus simulation designed to reduce the substantial costs of the actual design, to improve the existing process and optimal synthesis ，Aspen Plus，Simulation and optimization
乙烯工艺
乙烯工艺 一、 概述 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。 二、 乙烯装置的主要实现方法 我们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。 图1由烃类裂解得到三烯、三苯过程示意图 另外除了烃类裂解生产乙烯外，有、由炼厂气回收乙烯、丙烯，也是工业生产乙烯的主要来源。炼厂中热裂化装置、催化裂化装置、延迟焦化装置副产的轻烃含有大量烯烃，这些炼厂气回收的烯烃在烯烃生产中占有相当重要的地位，尤其在
乙烯装置主要设备
乙烯装置是以石油或天然气为原料，以生产高纯度乙烯和丙烯为主，同时副产多种石油化工原料的石油化工装置。裂解原料在乙烯装置中通过高温裂解、压缩、分离得到乙烯，同时得到丙烯、丁二烯、苯、甲苯及二甲苯等重要的副产品。 国内乙烯装置工艺流程简述： 1、裂解工序 接收来自界外的炼厂C3/C4、粗混合C4、C5循环物流、分离部分返回的循环乙烷/循环丙烷、芳烃提余油、轻石脑油、重石脑油、以及加氢裂化石脑油(HCN)，分别送入SL-1型及SL-2型炉内，加稀释蒸汽（DS）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。负责接收从界外来的高压锅炉给水并将其转化为压力、温度500～525℃的超高压蒸汽（VHS）。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。 2、压缩工序 将来自裂解工序的裂解气，经五段压缩后，将压力提高到 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。 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。 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
苯乙烯工艺流程
苯乙烯装置工艺流程叙述 一、乙苯工艺流程简述 本工艺包设计的乙苯装置界区内包括烃化反应系统（亦称烃化反应系统）、苯回收系统、乙苯回收系统、多乙苯回收系统、烷基转移反应系统（亦称反烃化反应系统）。为解决反应器在再生时停产影响，也是为了规避放大风险，烃化反应系统设计成反应器R-2101A/B、加热炉F-2101A/B、换热器 E-2101A/B；E-2102A/B；E-2103A/B 两套并联操作。 来自罐区的新鲜苯、油水分离器的回收苯、精馏工段回收的循环苯在T-2201 苯回收塔汇合，用苯循环泵P-2201A/B 泵入苯进料气化器E－2101A/B 的壳程，管程的高压蒸汽将其加热而气化，气相苯分别进入两套苯换热器E－2103A/B 的壳程，与管程的高温反应器出料换热而被过热。过热后的苯被分成两股：主苯流和急冷苯流。主苯流进入反应器进料加热炉F－2101A/B 被加热到反应温度，进 入烃化反应R-2101A/B。 界区外的原料乙醇用乙醇进料泵P-2101A/B加压，进入工艺水换热器E-2204,与苯塔回流罐底部排出的油水混合物换热回收热量，温度升至接近泡点，导入E-2102A/B乙醇蒸发器，用高压蒸汽将其气化，分段进入两台并联的烃化反应器。 在R-2101A/B中，乙醇发生脱水反应生成乙烯与水蒸汽，继而苯和乙烯发生烃化反应，生成乙苯及少量二乙苯、多乙苯等。为稳定反应器的温度，每段催化剂床层之间都有与进料乙醇蒸气相混合的急冷苯进入，使反应温度在适当范围内。反应器出料依次通过苯换热器E- 2103A/B 管程和苯回收 塔再沸器E-2201 管程被冷却后，便进入苯回收塔T- 2201 进行精馏分离。T- 2201 塔顶馏出苯、水和轻组分尾气，塔底则采出粗乙苯。罐区来的新鲜苯用新鲜苯泵P—2302A/B 加压后通过乙苯/苯换热器冷E-2208与来自乙苯塔回流泵的产品热乙苯换热，进入苯塔回流罐V —2201，补充回流罐的液位。苯塔回流泵将回流罐的一部分苯打入T-2201塔顶。T-2201塔底采出的粗乙苯则送至乙苯回收塔T - 2202 进一步加工。 在T-2201塔顶共沸馏出的水冷凝进入回流罐V-2201，由于高温下苯与工艺水有乳化现象，将大部分是水的乳化液从回流罐底部导出，与乙醇进入反应器的量按1:1的比例排入工艺水换热器E-2204B 管程，将热量交换给进料乙醇，然后进一步进入工艺水冷却器E-2205壳程，用循环水冷却到40C -15C 消除乳化现象，进入油水分离系统，分出的工艺水经汽提脱苯后作为废热回收系统的补充水，苯则回用。 苯塔回流罐V-2201 导出的气相进入苯塔尾冷器，将水蒸汽与苯进一步冷凝下来，凝液自流到V-2201底部乳化液导出管，不凝气则通过苯塔的压力控制排放到反烃化加热炉F-2102进口，进一步利用回收其中的乙烯与苯。 在乙苯塔T-2202 中，塔顶气在乙苯塔冷凝器E—2207 管程被软水冷凝，进入乙苯塔回流罐V—2202。一部分作为回流液打回T—2202，另一部分热乙苯通过乙苯/苯换热器E—2208将热量传给来自罐区的新鲜苯，作为本单元的精制乙苯产品而输往苯乙烯单元或罐区，E—2202中的软水则被蒸 发成低压蒸汽送苯乙烯工段综合利用。 T —2202塔底采出物送入多乙苯（PEB）回收塔T-2203实现精馏分离。可循环组分二乙苯由T —2203塔顶馏出，通入PEB回收塔冷凝器E-2211管程，同壳程的水换热而被冷却冷凝。冷凝液在PEB回流罐V —2203中实现汽/液分离。二乙苯被泵送到F—2102导入反烃化反应系统进行烷基转移反应以增产乙苯。由V —2203析出的不凝气则被PEB塔真空泵P—2206A/B抽吸，从而使二乙苯回收塔T - 2203实现真空操作。T - 2203塔底产物多乙苯残油送至界外。 由二乙苯回流泵P-2205A/B排出的二乙苯与来自E—2208的新鲜苯汇合，一同进入反烃化加热炉F—2102对流段预热，先后进入反烃化加热器E—2104A与反烃化换热器E—2104B，被中压蒸汽完全气化，并回收反烃化出料热量，返回F—2102对流段，被进一步加热到反烃化反应温度，再被导入反烃化反应器R-2102。在R-2102中，PEB同苯发生烷基转移反应，生成乙苯。R-2102的出料先后通过反烃化换热器E—2104B的管程和反烃化反应器出料蒸汽发生器E-2105的管程而被冷却冷凝， 进而被导入反烃化产物闪蒸罐V—2205。在V —2205中，比苯更易挥发的组分从罐顶顶气相口逸出，经尾冷器E—2215 冷凝冷却后，排出系统。苯和比苯更重的组分（乙苯、多乙苯等）则由V—2205罐底排出，用闪蒸罐底泵P—2207送到苯回收塔T-2201。 催化剂再生：考虑切换方便与节省电能，不设置专门的再生气加热炉，催化剂再生系统的再生气加热炉
年产22.7520万吨的乙烯车间工艺设计
化学工艺学课程设计 题目：年产22.7520万吨的乙烯车间工艺设计学院: 化学与材料工程学院 专业: 化学工程与工艺 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2012年1月7日
目录 1、总论............................................................................................ 错误！未定义书签。 1.1概述......................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2设计依据及规模..................................................................... 错误！未定义书签。 1.3工艺方案................................................................................. 错误！未定义书签。 2、工艺设计方案............................................................................ 错误！未定义书签。 2.1概述......................................................................................... 错误！未定义书签。 2.2石脑油裂解工艺现状............................................................. 错误！未定义书签。 2.2.1日本共同研究集团裂解工艺...................................... 错误！未定义书签。 2.2.2韩国LG石化公司裂解工艺....................................... 错误！未定义书签。 2.2.3国内传统石脑油蒸汽裂解工艺.................................. 错误！未定义书签。 2.3石脑油裂解工艺设计确定..................................................... 错误！未定义书签。 2.3.1原料及产品指标.......................................................... 错误！未定义书签。 2.3.2催化裂解及预分馏工艺.............................................. 错误！未定义书签。 2.3.3裂解气分离精制工艺.................................................. 错误！未定义书签。 3、物料衡算.................................................................................... 错误！未定义书签。 3.1概述......................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2物料衡算的原理和基准......................................................... 错误！未定义书签。 3.3物料衡算................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3.1石脑油裂解预处理物料.............................................. 错误！未定义书签。 3.3.2预处理后裂解气物料.................................................. 错误！未定义书签。 4、热量衡算.................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1工艺流程和热量衡算说明..................................................... 错误！未定义书签。 5、设备选型.................................................................................... 错误！未定义书签。 5.1反应器设计............................................................................. 错误！未定义书签。 5.1.1裂解过程对管式炉的要求.......................................... 错误！未定义书签。 5.2换热器的设计选型................................................................. 错误！未定义书签。 5.2.1概述.............................................................................. 错误！未定义书签。 5.2.2选型范例...................................................................... 错误！未定义书签。 5.3塔设备设计............................................................................. 错误！未定义书签。 5.3.1概述.............................................................................. 错误！未定义书签。 5.3.2塔型选用原则.............................................................. 错误！未定义书签。 5.3.3分离塔的设计.............................................................. 错误！未定义书签。 5.3.4塔设计结果.................................................................. 错误！未定义书签。
乙烯的工艺流程
乙烯的生产方法 作者: chenwkz(站内联系TA)发布: 2013-01-17 1.工业制法： 采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙醇催化脱水、焦炉煤气分离等。由于石油和天然气资源丰富，大规模生产乙烯成本低、质量好。因此，大量乙烯主要用石油裂解法生产； 乙醇催化脱水法只限于为精细化学品提供数量不大的乙烯的场合； （1）乙烯的原料来源 采用裂解法生产乙烯的原料，主要来源于原油直接蒸馏产物、馏分油二次加工，以及天然气和油田气等。以原油直接蒸馏得到的乙烯原料，主要是直馏石脑油（轻油）、直馏轻柴油、直馏减压柴油；还有烯烃生产、芳烃生产的副产乙烷、丙烷、丁烷、芳烃抽余油等，以及油田轻烃和天然气凝析液（NGL）等； 一般则以乙烷、丙烷和石脑油为原料生产乙烯的收率较高； （2）石油烃高温裂解 由石油烃裂解制乙烯，是在隔绝空气和高温条件下，使裂解原料中的大分子烃类发生分解反应而生成小分子烃的过程； 总的裂解过程是一个十分复杂的过程，除了脱氢、断链、二烯烃合成、开环分解，以及烷基芳烃脱烷基或脱氢反应外，还有加氢、芳构化、异构化和聚合等反应；最终得到乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃以及其他产品，如氢气、甲烷等。 所采用的裂解方法，则主要采用管式炉水蒸气裂解法，蓄热炉法则采用很少； 管式炉裂解工艺过程为：将原料与30%左右的稀释蒸汽混合，在一定压力下进入裂解炉的对流段，被预热到580～600℃后，进入辐射段，达820～840℃，停留ｓ左右；然后进入废热锅炉，通过急冷使裂解气迅速冷却下来，以抑制二次反应，同时回收热量。所得裂解气进入压缩分离系统进行分离，而得乙烯、丙烯等烯烃主产品； （3）焦炉煤气分离 焦炉煤气中约含有2％的乙烯，早期是用硫酸吸收乙烯，经处理后转化成乙醇，再催化脱水释出乙烯。用这种方法生产的乙烯含杂质较多。随着合成氨技术的发展，英国克劳德公司发展了焦炉煤气低温分离法，在分离氢氮混合气的同时也分离出乙烯。焦炉煤气经过压缩机压缩至，经水洗、碱洗脱除二氧化碳等酸性气体后，被来自系统的低温气体预冷至－110℃，此时焦炉气中的乙烯和一部分甲烷等被冷凝为粗乙烯馏分未冷凝的气体在系统中进一步用液氮冷却分离出氢氮混合气。粗乙烯馏分再经乙烯提纯系统，使乙烯纯度提高到97%以上；（4）乙醇催化脱水法 乙醇催化脱水制乙烯是工业上早期采用的方法。脱水所用催化剂为载于焦炭的磷酸、活性氧
年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计_毕业设计说明书
2013 届毕业设计说明书 年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计
目录 摘要 (1) 1 绪论 (2) 1.1 PE的概述 (2) 1.1.1 产品性质与特点 (2) 1.1.2 聚乙烯的主要用途 (3) 1.2 设计规模及原料规格 (3) 1.2.1 设计规模 (3) 1.2.2 主要原料规格 (3) 1.3 国内外的现状及发展前景 (4) 1.3.1 国外的现状 (4) 1.3.2 国内的现状 (4) 1.3.3 发展前景 (5) 1.4 课题的目的及意义 (5) 1.4.1 目的 (5) 1.4.2 意义 (6) 2 PE的生产工艺 (6) 2.1 PE生产工艺的概述 (6) 2.2 工艺选择 (7) 2.3 乙烯精制系统 (8) 2.3.1 乙烯精制 (8) 2.3.2 深冷法分离 (8) 2.4 催化剂选择 (9) 2.4.1 催化剂种类 (9) 2.4.2 催化剂制备 (10) 2.4.3 催化剂性能分析 (10) 3 物料衡算 (10) 3.1 基础数据 (10) 3.1.1 乙烯规格 (10) 3.1.2 催化剂进料对产品MFR的影响 (10) 3.1.3 各种牌号的聚乙烯H2浓度 (10) 3.2 物料衡算 (11)
3.2.2 反应釜物料衡算 (12) 3.2.2.1 聚合釜进料衡算 (12) 3.2.2.2 聚合釜出料衡算 (14) 3.2.3 闪蒸罐物料衡算 (15) 3.2.3.1 闪蒸罐进料衡算 (15) 3.2.3.2 闪蒸罐出料衡算 (15) 4 能量衡算 (16) 4.1 能量衡算总述 (16) 4.2 基础数据 (17) 4.3 各设备能量衡算 (18) 4.3.1 加料段热量衡算 (18) 4.3.2 进行反应段能量衡算 (19) 5 设备选型 (19) 5.1 选型原则 (19) 5.1.1 满足工艺要求 (19) 5.1.2 设备成熟可靠 (20) 5.2 反应器选型 (20) 5.2.1 反应器容积和生产能力的确定 (20) 5.2.2 主要尺寸的计算 (20) 5.2.4 反应釜技术特性表 (20) 5.3 进出口管径 (21) 5.3.1 聚合釜进料口管径 (21) 5.3.2 聚合釜出料口管径 (21) 5.4 闪蒸罐的计算 (22) 5.5 其他设备的选型 (22) 6 车间设备布置设计 (22) 6.1 车间设备布置的原则 (23) 6.2 车间设备布置 (24) 6.2.1 设备布置的安全距离 (24) 6.2.2 车间内辅助室和生活室布置 (25) 6.3 厂房布置 (25) 6.3.1 厂房布置原则 (25) 6.3.2 厂址选择的依据及原则： (25) 6.4 综合安全防护 (26) 6.4.1 防火防爆 (26) 6.4.2 防毒 (27)
乙烯生产工艺文献综述
乙醇脱水制乙烯研究进展 学生：郭新东：乙烯的性质用途和乙烯的生产方法文献查找 涂吉：乙烯制备的催化剂和反应条件文献查找 陈雪桥：内循环无梯度反应文献查找 匡向伟：归纳整理 指导老师：邹琳玲江汉大学化学与环境工程学院 摘要：乙烯是一种重要的化工原料，目前广泛的应用于工农业、医学领域，随着下游工业的发展，目前国内乙烯处于供不应求的状况，同时由于能源的压力，乙醇脱水制乙烯工艺引起了广泛的关注。本文综述了乙烯的生产方法，着重介绍了乙醇脱水制乙烯工艺的研究现状。 关键词：乙烯；乙醇；无梯度 [ Abstraction：Ethylene is an important chemical raw material, which is widely used in industry and agriculture and medicine. With the development of downstream industry, the domestic ethylene is in an unfavorable situation. At the same time, due to the pressure of energy, ethanol dehydration to ethylene technology has aroused widespread concern. In this paper, the production method of ethylene is reviewed, and the research status of the technology of ethanol dehydration to ethylene is introduced emphatically. Key word：Ethylene; Ethanol; No Gradient 1. 乙烯的性质用途 乙烯理化性质 乙烯是具有碳碳双键(C=C)的最简单的化合物。其物理性质如下表： 表1 乙烯的物理性质 乙烯由于含有不饱和双键结构，可以和亲电物质生成一次衍生物，也可以发生自身
聚乙烯生产工艺
聚乙烯的生产工艺 1.1主要原料 乙烯结构式22CH CH 是最简单的烯烃，常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。物理参数如表1所示。 表1 乙烯物理参数 乙烯几乎不溶于水，化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。 乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出；也可由焦炉煤气分出；还可由乙醇脱水制得。 1.2高压聚合生产工艺 乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂，将乙烯压缩至147.1~245.2MPa 高压下，在150~290℃的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法，海事工业上生产聚乙烯的第一种方法，至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法。 1.3聚合原理 乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高，容易发生向大分子链转移反应，产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试，大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支链较多，造成高压聚乙烯的产物结晶度低，密度小，故高压依稀称为低密度聚乙烯。 条件与过程描述：纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下，在压力0.1-0.5MPa 和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE 的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，经干燥、造粒得到产品。
1.4主要工艺条件 1.4.1乙烯纯度 聚合级乙烯气体的规格要求，纯度不低于99.9％乙烯的露点不大于223K ，其它杂质含量如表2所示。 表2 聚合级乙烯气体的规格要求 纯度低，聚合缓慢，杂质多，产物相对分子量低。其中特别严格控制对乙烯聚合有害的乙炔和一氧化碳的含量，因为这两种物质参加反应后，会降低产物的抗氧化能力，影响产物的介电性能等。 1.4.2引发剂 以氧为引发剂时，用量必须严格控制在乙烯量的0.003％~0.007％之内，防止气体在高压下发生爆炸。以有机过氧化物为引发剂时，将有机过氧化物溶解于液体石蜡中，配置成1％~25％的引发剂溶液。 1.4.3相对分子质量调节剂 工业生产中为了控制聚乙烯的相对分子质量（或熔融指数），适当加入调节剂（如烷烃中的乙烷、丙烷、丁烷、己烷环己烷；烯烃中的丙烯、异丁烯；氢；丙酮和丙醛等），最常用的是丙烯、丙烷、乙烷。 其纯度要求为：丙烯>99.0％（体积）；丙烷纯度>97％（体积）；乙烷纯度>95％。它们的杂质含量：炔烃<4033/cm m ；S 含量＜0.333/cm m ；氧含量＜0.233/cm m 。 1.4.4聚合温度 取决与引发剂种类。以氧为引发剂温度控制在230℃以上；以有机过氧化物为引发剂时，温度控制在150℃左右。 1.4.5聚合压力 108~245MPa ，高低依据聚乙烯生产牌号确定。压力愈大，产物的相对分子质量愈大。
乙烯生产工艺设计论文
摘要： 关键词： 前言 乙烯的生产主要采用蒸汽裂解法，其产量超过总产量的90％，因而，对其新工艺、新设备的研究、新材料的应用、过程的优化配置等方面倍受关注，不断推出原料适应性强、乙烯收率和热效率高的新型蒸汽裂解炉。目前，石脑油裂解温度已提高到840～860℃，单程小直径炉管裂解温度巳提高到900℃，石脑油裂解单程乙烯收率提高到28％～35％。由于蒸汽裂解法技术已日臻完善，可改进的余地并不大，加上该法反应温度高、所用耐高温合金材料昂贵、耗能高、易结焦、以及原料要求苛刻(轻质原料油)，所以近年来，催化工作者将更多的注意力转向用其他新技术生产乙烯的研究，包括催化裂解制乙烯技术、甲烷氧化偶联技术、乙烷氧化脱氢技术、炼厂干气选择氧化技术、天然气经甲醇或二甲醚制低碳烯烃技术等。这些技术的目的在于优化乙烯原料资源配置，从天然气到重油(渣油)各种烃类都得到充分利用，并节能降耗，降低乙烯成本，提高乙烯收率。 催化裂解制乙烯是在高温蒸汽和酸性催化剂存在下，烃类裂解生成乙烯等低碳烯烃的技术。该过程是以自由基反应为主，伴随着碳正离子反应，因而比蒸汽裂解反应温度低。通过对固体酸催化剂的改性，可选择性地裂解生成以乙烯为主的低碳烯烃，收率在50％以上，从而突破传统的催化裂化生产液相产品为主的技术路线。催化裂解制取低碳烯烃的研究始于上世纪60年代，到80年代仅有前苏联半工业化生产试验的报道，以及2000年日本工业化报道。石油化工科学研究院从80年代中期开始了重油催化裂解制丙烯技术，近年来又开始研究重油催化裂解制乙烯技术，也有相当的进展。洛阳石油化工工程公司炼制研究所于80年代末开展了对重油直接催化裂化制乙烯工艺和催化剂的研究工作，现已进入工业化试验阶段。 烃类催化裂解制轻烯烃是一种有吸引力的技术，到目前为止，国内外已发表了许多研究结果和专利，其研究的目标如下： (1)提高烯烃的选择性以减少原料消耗； (2)降低反应温度，降低烯烃生产的能耗； (3)增加裂解反应产品分布的灵活性，不但可提高乙烯收率，亦可增加丙烯收率； (4)提高乙烯装置对原料的适应性，提供能加工重质烃类馏分生产轻烯烃的技术，因为重烃直接用于管式炉热裂解是很困难的。 催化裂解主要致力于催化剂的开发，此类催化剂应具有高活性和选择性以及低的氢转移活性，既要保证比热裂解过程中的乙烯等低级不饱和化合物收率更高，甲烷和
图解全套乙烯装置工艺流程
图解全套乙烯装置工艺流程 （一）工艺装置 –1.乙烯装置（Steam Cracker） –2.C4选择性加氢和烯烃转化（SHU/OCU） –3.汽油加氢装置（GTU or DPG） （二）附属装置 –1.化学品储存
–2.中间罐（粗汽油、粗碳四） –3.雨水处理系统 –4.排放系统（不包括火炬头系统） –5.开车用乙烯和丙烯加热器 –6.含油污水和废水收集系统和平衡罐–7.污油处理系统 –8.BFW、蒸汽和凝液系统 –9.废碱氧化单元 –10.碱储存和注入系统 –11.安全淋浴/洗眼器的水系统 –12.燃料系统 –13.公用水系统 –14.PA、IA –15.N2 –16.CW –17.消防水系统包括消防栓、消防炮等（三）工艺流程简介 ?1. 乙烯装置 ?2. SHU/OCU ?3. GTU ?4. 废碱氧化 ?5. 火炬排放系统
1.乙烯装置 ?工段： –裂解炉、急冷、压缩、冷分离、热分离、制冷?裂解气主要组成： –H2 、 –CH4 、 –碳二（C2H2、C2H4、C2H6） –碳三（C3H6、C3H8、MAPD） –C4 –C5 –C6~C8 –C9+ ?急冷区 –包括急冷油塔、急冷水塔、稀释蒸汽发生系统。 ?主要作用： –使裂解气快速降温，防止聚合。 –回收热量。 –发生稀释蒸汽。 –轻重燃料油汽提塔回收轻组份并降低QO的粘度。
?压缩区 –包括压缩机、碱洗、凝液汽提塔、裂解气干燥。 ?主要作用： –提高裂解气压力（1.4——38kg/cm2）。 –脱除酸性气CO2、H2S。 –脱除裂解气中的水分，防止冷区堵塞 ?冷区
–包括冷箱、脱甲烷塔系、脱乙烷塔、碳二加氢、乙烯塔。 ?主要作用： –分离出氢气、甲烷、乙烯和乙烷、甲烷化。 –采用冷箱的目的是将板翅式换热器集成在一起，尽量减少外部配管，降低冷损失。 –绝对禁止固体颗粒进入冷箱，若由于痕量水引起堵塞，可采用注甲醇以溶解。 ?热区 –包括脱丙烷塔、C3加氢、丙烯塔、脱丁烷塔。 ?主要作用： –生产丙烯、丙烷、混合C4、粗汽油。
年产30万吨氯乙烯工艺毕业设计
年产30万吨氯乙烯工艺毕业设计 一．选题意义及背景 氯乙烯单体(VCM)是生产聚氯乙烯树脂的主要原料，其产品的质量和成本直接影响到聚氯乙烯树脂的质量和成本。 氯乙烯生产工艺经历了较长时间的生产和工艺改造，产生了电石法、二氯乙烷法等工艺，发展到目前世界上最先进的的工艺属乙烯平衡氧氯化工艺。乙烯平衡氧氯化法由乙烯、氯气和氧气生产氯乙烯，整个工艺过程既不产生氯化氢，又不消耗氯化氢，大大降低了原料的成本，此法是目前世界上公认的技术经济较合理的方法，全世界93%以上的氯乙烯是采用乙烯平衡氧氯化法生产的。 二．毕业设计（论文）主要容： 1．工艺生产方法确定、生产流程设计与论证 2．工艺计算（包括物料衡算，热量衡算） 3．酯化合成工艺主要生产设备设计与选型 4．安全生产与环保治理措施 三．计划进度 1.第一周：在完全理解设计任务书的基础上查阅资料，做好准备 工作，包括：了解学位论文的格式、查阅相关文献（万方数据、 中国期刊网、维普资询、硕博论文等）、学习氯乙烯的工艺设 计方法。 2.第二周：选择出设计方案。 3.第三周：参照数据。 4.第四周：撰写毕业论文。 5.第五周：进行毕业答辩。 四．毕业设计（论文）结束应提交的材料： 1、论文电子稿 2、论文打印搞 3、过程资料记录本（实验记录本）
指导教师：教研室主任 年月日年月日 论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名：日期：
醋酸乙烯生产的工艺流程
醋酸乙烯生产的工艺流程 摘要醋酸乙烯（V Ac）是一种重要的有机化工原料，特别是醋酸乙烯通过自身聚合或与其它单体共聚，可以生成应用很广的衍生物。醋酸乙烯生产方法有乙炔法、乙烯法以及碳一化学法等，醋酸乙烯工业的发展具有广阔前景。 关键字醋酸乙烯工艺 1 乙炔气相法合成醋酸乙烯 乙炔气相法原料是醋酸和乙炔。用该法合成醋酸乙烯反应有许多副产物的产生。 1.1主要反应方程式 C2H2 +CH3COOH →CH3COOCHCH2 放热 随着温度的升高，副反应加剧，因此应控制反应温度和避免局部过热。 1.２醋酸乙烯工艺流程 乙炔气相法合成醋酸乙烯工艺流程包括合成和气体分离两个工段 合成工段是乙炔与醋酸在流化床反应器中通过活性碳醋酸锌催化合成醋酸乙烯，分离工段把合成气中的高沸物醋酸和醋酸乙烯等液化，与不凝气乙炔、氮
气、二氧化碳等分开。分离工段的分离塔为筛板和泡罩的混合塔板结构，全塔共22 块塔板，分为三段，从下往上数1～8 层为第一段，9~14 层为第二段，15~22 层为第三段。第一段是利用循环液洗涤掉气体中含有的催化剂粉末；第二段是冷凝大部分的醋酸、醋酸乙烯、巴豆醛和水等高沸物；第三段是分离出不凝气乙炔。 新鲜乙炔经净化脱除H2S、PH3 等杂质后与来自气体分离塔顶的循环乙炔混合（称混合乙炔），用鼓风机升压到78.5~83.4kPa (表压)后,由切线方向加入气体混合槽。新鲜醋酸、精馏醋酸和回收醋酸按一定比例加入醋酸贮槽，用泵连续加入中央循环管型的醋酸蒸发器，用醋酸蒸发器液面(维持恒定)自动调节加入的醋酸量，采用6atm（表压）蒸汽间接加热使醋酸气化。气态醋酸进入气体混合槽，在此与乙炔混合，并控制乙炔与醋酸的摩尔比为2.5：1。由于醋酸蒸发器内的杂质(如乙醛、巴豆醛、醋酸乙烯等)在高温下能够聚合生成树脂状物质，积聚在蒸发器底部，会导致蒸发器传热效果下降和列管堵塞，为此要连续排出釜液，送往精馏进行处理。 混合后的气体经正逆阀调节后分成两路送出，一路送入蒸汽预热器和油预热器，混合气体被加热到140~150℃，在反应器入口之前与另一路未经加热的冷气汇合调节混合气体温度为130~140℃，再从底部进入醋酸乙烯流化床合成反应器。进入的气体和催化剂一道被流化起来，发生放热反应，生成醋酸乙烯和其它少量副产物（乙醛、巴豆醛等），反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出，另一部分用于加热入口气体，还有一部分被夹套中的循环油（温度为135~200℃）撤走，用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂，定期从反应器下部卸出旧催化剂，从顶部加入一部分新催化剂。 温度为160～250℃的合成气体由反应器顶部排出以后，从下部进入气体分离塔，在向上流动过程中，在塔板上与温度为90℃的第一循环液（主要是醋酸，沸点118℃，循环量40m3/h）接触。气体被冷却的同时，大部分醋酸被冷凝下来，同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催化剂粉末不超过0.2%~0.4%，每小时排出0.5m3 的循环液送往精馏工段进行过滤。同时，从温度为50～60℃的第二循环液(主要是醋酸和醋酸乙烯)中取出一小部分补充到第一循环液，它是第一段冷量的来源。由第二段循环液加入到第一循环液的物料中含有醋酸乙烯（沸点72.5℃），但它在第一段又会被汽化，因此第一段排出液中醋酸乙烯含量很少，90％以上是醋酸。 气体在第一段中冷却并除去催化剂粉末和大部分醋酸后，由升气管进入分离塔第二段(中段)。第二段循环液由中段底部出来，流入第二循环槽，由第二循环泵打出，经第二冷却器用工业水冷却后，再打入第二段(中段)的顶部，此时循环液的温度32℃。循环液在中段与上升的气体逆流接触，气体在冷却的同时，大部
聚乙烯生产工艺
聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的?CH2?单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。 聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品；广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。 聚合实施方法：淤浆法、溶液法、气相法 产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法：高压法、低压法、中压法 高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说，有淤浆法、溶液法和气相法。 淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯，而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共聚单体，生产中、低密度聚乙烯，也称为线型低密度聚乙烯。近年来，各种低压法工艺发展很快。本设计中采用高压淤浆法合成低密度聚乙烯。 聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。 聚乙烯的生产工艺 1主要原料 乙烯是最简单的烯烃，常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。 乙烯几乎不溶于水，化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。 乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出；也可由焦炉煤气分出；还可由乙醇脱水制得。 2高压聚合生产工艺 乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂，将乙烯压缩至147.1~245.2MPa高压下，在150~290℃的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法，海事工业上生产聚乙烯的第一种方法，至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法 3聚合原理 乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高，容易发生向大分子链转移反应，产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试，大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支链较多，造成高压聚乙烯的产物结晶度低，密度小，故高压依稀称为低密度聚乙烯。 条件与过程描述：纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下，在压力0.1-0.5MPa和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，经干燥、造粒得到产品。 4主要工艺条件