裂解气深冷分离流程-青岛科技大学精品课程网站.doc

第一章 烃类热裂解
第四节 裂解气深冷分离步骤
一、深冷分离步骤
※三种深冷分离步骤
问题1：深冷分离步骤包含哪些?怎样定义？她们共同点和不一样点各是什么？
问题2：画出次序步骤示意图，并作简明步骤叙述。
经典深冷分离步骤，关键有次序分离步骤、前脱乙烷步骤和前脱丙烷步骤三种，以下分别介绍这三种步骤。
(1)次序分离步骤：按碳原子个数从低到高次序用精馏塔逐一分开分离步骤。

次序分离步骤见图1-34，裂解气经过离心式压缩机压缩后，送入碱洗塔，脱去硫化氢、二氧化碳等酸性气体。 碱洗后裂解气经过压缩机去干燥器脱水，干燥后裂解气在前冷箱中分离出富氢气体，再进入脱甲烷塔，塔顶脱去甲烷馏分，塔底液体是C2以上馏分，进入脱乙烷塔，脱乙烷塔塔顶分出C2馏分，塔底液体为C3以上馏分。
从脱乙烷塔塔顶出来C2馏分经过换热升温，进行气相加氢脱乙炔气，脱乙炔以后气体进入绿油塔，在绿油塔内用乙烯塔来侧线馏分洗去绿油，干燥，然后送去乙烯塔。脱乙烷塔塔底液体进入脱丙烷塔，在塔顶分出C3馏分，塔底液体为C4以上馏分，液体里面含有二烯烃，易聚合结焦，所以脱丙烷塔塔底温度不宜超出一baidu，而且必需加入阻聚剂。为了预防结焦堵塞，脱丙烷塔通常有两个再沸器，方便轮换检修使用。
脱丙烷塔塔顶蒸出C3馏分，里面含有丙炔和丙二烯，进入加氢脱炔反应器，加氢脱除丙炔和丙二烯，然后进入绿油塔，脱除加氢带入甲烷、氢气，再进入丙烯塔进行精馏，%丙烯产品，丙烯塔塔底液体为丙烷馏分。
脱丙烷塔塔底液体进入脱丁烷塔，在脱丁烷塔内分成C4馏分和C5以上馏分，C4馏分和C5以上馏分分别送往下道工序，深入分离加工和利用。
(2)前脱乙烷分离步骤：是以乙烷和丙烯为分离界限，将轻组分比如氢气、甲烷、乙烯、乙烷等，和重组份比如丙烯、丙烷、丁烯、丁二烯、丁烷和C5以上组分等在第一个精馏塔内首先分开分离步骤。
前脱乙烷分离步骤示意图见图1-35，裂解气经过压缩、碱洗、干燥等工序以后，(36atm)左右首优异入脱乙烷塔。
脱乙烷塔塔底出来是C3以上重组分，进入脱丙烷塔。
脱乙烷塔塔顶出来是C2以上轻组分，这股物流先送去加氢，然后再进入脱甲烷塔。
脱甲烷塔塔顶出来甲烷、氢气在冷箱中进行分离；脱甲烷塔塔底出来C2馏分，则在乙烯塔中分离成乙烯和乙烷。
脱乙烷塔塔底液体依次进入脱丙烷塔、脱丁烷塔、丙烯塔等，分离成丙烯、丙烷、C4馏分和C5以上馏分。
前脱乙烷分离步骤特点：
因为脱乙烷塔操作压力比较高，这么势必造成塔底温度升高，结果可使塔底温度高达80~100C以上，在这么高温度下，不饱和重质烃及丁二烯等，轻易聚合结焦，这么就影响了操作连续性。重组份含量越多，这种方法缺点就越突出。
(3)前脱丙烷分离步骤：是以丙烷和丁烯为分离界限，轻组分比如氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷等，和重组份比如丁烯、丁二烯、丁烷和C5以上组分等在第一个精馏塔内首先分开分离步骤。
前脱丙烷分离步骤示意图见图1-36。()，经碱洗、干燥等工序以后，冷却到-15摄氏度，进入脱丙烷塔，C4以上馏分从脱丙烷塔塔底分出，然后进入脱丁烷塔，分离成C4馏分和C5以上馏分。
脱丙烷塔塔顶出来C3以下轻组分，进入压缩机四段，()，进入加氢脱炔反应器，然后送往冷箱。在冷箱中分离出富氢气体，其它馏分进入脱甲烷塔，甲烷馏分从脱甲烷塔塔顶蒸出来，脱甲烷塔塔底液体送到脱乙烷塔。在脱乙烷塔C2馏分和C3馏分分离开，塔顶出来C2馏分至乙烯塔中分离成乙烯和乙烷。C3馏分在丙烯塔中分离成丙烯和丙烷。
前脱丙烷分离步骤特点：
C2以上馏分不进行压缩，降低了聚合现象发生，节省了压缩功，降低了精馏塔和再沸器结焦现象，适合于裂解重质油裂解气分离。
2、三种深冷分离步骤比较
上述三种深冷分离步骤，比较起来，有共同之处，也有不一样之处，各有优缺点。
三种步骤共同点：
(1)先将不一样碳原子数烃类分开，再分离同一碳原子数烯烃和烷烃，采取先易后难分离次序。
表1-29 低级烃类关键物理常数
名称
分子式
沸点，
摄氏度
临界温度，度
临界压力MPa
氢
H2
-252. 5
-239. 8
1. 307
一氧
化碳
CO
-191. 5
-140. 2
3. 496
甲 烷
CH4
-161. 5
-82. 3
4. 641
乙 烯
C2H4
-103. 8
9. 7
5. 132
乙 烷
C2H6
- 88. 6
33. 0
4. 924
乙 炔
C2H2
-83. 6
35.