安徽乙烯
乙烯在常溫下為無(wú)色、易燃燒、易爆炸氣體,以它的生產(chǎn)為重點(diǎn)帶動(dòng)了基本有機(jī)化工原料的生產(chǎn),是用途最廣泛的基本有機(jī)原料,可用于生產(chǎn)塑料、合成橡膠,也是乙烯多種衍生物的起始原料,其中生產(chǎn)聚乙烯、環(huán)氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消費(fèi),約占總產(chǎn)量的 85 %裂解的原料烴有氣態(tài)和液態(tài)之分,氣態(tài)的有煉廠氣、天然氣的凝析液,液態(tài)的有汽油、煤油、柴油。原油在高溫的裂解爐管內(nèi)生成焦炭,不能長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn),自今未能在工業(yè)應(yīng)用。氣態(tài)原料裂解溫度高,乙烯收率高(可達(dá) 85 %),操作方便(裂解管不易結(jié)焦),但原料資源少,副產(chǎn)少。液態(tài)原料來(lái)源廣泛,裂解溫度低,收率較低(乙烯收率為 25 % ~ 30 %),但副產(chǎn)物多,便于綜合利用,生產(chǎn)中需定時(shí)清除爐管內(nèi)的焦炭。我國(guó)以輕柴油為主要原料,美國(guó)以天然氣為主,西歐、日本以輕汽油為主。為減少在爐管中生成焦炭,裂解原料中加入水蒸氣。裂解爐有多種型式,主要是放在爐膛內(nèi)成排的爐管,采用專(zhuān)門(mén)的燃燒器向爐管供熱。物料離開(kāi)裂解爐的溫度為 850 ~ 900℃ 。 爐管采用耐熱合金鋼制成。乙烯可由煤焦?fàn)t所產(chǎn)煤氣中分離,也可由乙醇(酒精)脫水制取。自 1923 年開(kāi)始采用裂解法后,上述兩種方法不斷減少,目前只有少量生產(chǎn)。烴類(lèi)裂解也有多種具體實(shí)施方法,至今只有管式爐法獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,占生產(chǎn)能力的 99 %以上,各公司開(kāi)發(fā)的技術(shù)都有自己的特點(diǎn)。同是管式爐,也有不同的結(jié)構(gòu), 總體上看是大同小異。乙烯的生產(chǎn)示意流程圖見(jiàn)圖 3 - 1 。原料經(jīng)加熱后進(jìn)入裂解爐,產(chǎn)生的高溫裂解氣先入急冷鍋爐快速降溫(產(chǎn)生的高壓水蒸氣可帶動(dòng)壓縮機(jī)),然后再用冷油和水降溫,冷卻后的氣體進(jìn)分離工序。以柴油原料獲得的裂解氣組成十分復(fù)雜, 主要是乙烯,丙烯(合計(jì)占 45 %),其余為氫和甲烷(約 10 %),乙烷和丙烷(約 10 %),碳四餾分(約 10 %)以及碳五和以上餾分(約 20 %)。少量有害雜質(zhì)為水、硫化氫、二氧化碳、乙炔等。通常采用加壓低溫精餾的方法分離乙烯及各種有用產(chǎn)物,具體工藝流程的安排與裂解氣組成及產(chǎn)品純度要求有關(guān)。 分離提純中安排有壓縮(加壓)、脫水、脫硫、脫炔等工序和多個(gè)精餾塔,分離后獲得乙烯、丙烯(產(chǎn)量與原料有關(guān),以柴油為原料時(shí),產(chǎn)量約為乙烯的 40 %),其余為氫 - 甲烷,乙烷、丙烷(重新裂解)、碳四餾分(另設(shè)裝置加以回收利用)、裂解汽油(另設(shè)裝置生產(chǎn)芳烴)。整個(gè)裂解分離過(guò)程需要材料、設(shè)備多,尤其是爐管、廢熱鍋爐、大型壓縮機(jī)、制冷設(shè)備、低溫?fù)Q熱設(shè)備、大型精餾塔都需大量資金投入,而且技術(shù)密集,加上生產(chǎn)流程復(fù)雜,物料處理更大, 整個(gè)生產(chǎn)裝置形成了龐大的集群。