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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,DMTO,烯烃分离,目 录,一,.,原料气组成,二,.,产品介绍,三,.,烯烃分离流程简述,四,.,精馏与制冷简介,一,.,原料气组成,MOl%,MTO,装置,乙烯装置,甲烷、氢,6.55,40.18,乙烯,46.75,29.96,丙烯,30.32,9.36,乙烷,0.87,4.20,丙烷,1.96,0.75,碳四,6.34,4.92,碳五以上,1.16,5.23,水,5.27,4.58,其他,0.78,0.82,注：我们装置进料温度为,40,，压力为,0.045Mpa,流量为,152t/h,二,.,烯烃分离产品介绍,产品,产量（,kg/h,）,纯度,收率,燃料气,8213,聚合级乙烯,45718,99.95%,99.6%,聚合级丙烯,49657,99.6%,99.5%,混合碳四,2018,C5+,产品,772,三,.,烯烃分离方法概述,1.,深冷分离法,2.,油吸收分离法,3.,预切割油吸收分离法,三,.,烯烃分离方法概述,1.,深冷分离法,定义,由于裂解气中的氢及不同碳数烃的沸点差异较大，可以利用各组分相对挥发度的不同，在不同温度条件下采用精馏方法进行分离。在一定的压力下，碳三以上馏分可在常温下分离。碳二馏分则需在,-30,-40,温度条件下进行分离。而用精馏方法将裂解气中甲烷和氢分离出来，则需要在,-90,以下的低温下进行分离。这种采用低温精馏分离裂解气中甲烷和氢的方法，称为深冷分离。,三,.,烯烃分离方法概述,1.,深冷分离法,深冷分离技术特点,深冷分离法能耗低、操作稳定，不仅所得烯烃产品质量高，而且烯烃回收率也高，并可获得较高纯度的氢和甲烷。因此，深冷分离法至今仍在工业生产中占绝对优势。大多数管式炉裂解的乙烯厂，均采用深冷分离法进行反应气的分离和精制。,三,.,烯烃分离方法概述,1.,深冷分离法,深冷分离技术分类,A.,顺序分离流程,B.,前脱乙烷分离流程,(,前加氢、后加氢,),C.,前脱丙烷分离流程,（前加氢、后加氢）,C1,C2,C3,C4,C5+,三,.,烯烃分离方法概述,三,.,烯烃分离方法概述,三,.,烯烃分离方法概述,三,.,烯烃分离方法概述,2.,油吸收分离,定义,油吸收法是利用油吸收剂（如碳三或碳四馏分）吸收反应气中碳二以上烃类从反应气中分离出甲烷和氢，但所需低温条件可在,-40,以上。因此，整个分离装置只需配置,-40,的制冷系统，使制冷系统大为简化，再加上避免使用,-40,以下的低温钢，因此有可能降低投资。油吸收分离法与深冷分离法十分接近，区别仅在于脱除反应气中的氢和甲烷的方法有所不同。深冷分离是采用低温分凝和低温精馏的方法从反应气中分离氢和甲烷，所需低温条件要求达,-90,以下。,2.,油吸收分离,技术特点,油吸收法是利用油吸收剂（如碳三或碳四馏分）吸收反应气中碳二以上烃类而从反应气中分离出甲烷和氢，但所需低温条件可在,-40,以上。因此，整个分离装置只需配置,-40,的制冷系统，使制冷系统大为简化，再加上避免使用,-40,以下的低温钢，因此有可能降低投资。,三,.,烯烃分离方法概述,2.,油吸收分离,技术特点,油吸收法由于采用大量吸收剂的循环，因而其能耗较高，生产,1,吨乙烯的能耗约为深冷法的,1.5,倍以上。此外，油吸收法所得甲烷氢馏分中乙烯和丙烯含量可能高达,36%,（,vol,），烯烃损失较大。,油吸收法一般不能直接获得氢气产品，而只能由吸收蒸出塔获得甲烷氢混合馏分，如所用氢气产品尚需增设变压吸附装置。由于能耗较高，油吸收法在,20,世纪,60,年代已几乎全部被深冷分离法所取代。,三,.,烯烃分离方法概述,3.,预切割油吸收分离,本装置采用的是惠生公司的预切割油吸收专利技术。,该技术用一个非清晰切割的预切割塔把碳一及更轻组分与大部分碳二分开，预切割塔的塔顶出口气体进入油吸收塔，用吸收剂（碳三、碳四、碳五）吸收碳二及更重组分达到碳一与碳二的完全分离。吸收塔底部出口的吸收剂送到预切割塔顶部进行再生。,三,.,烯烃分离方法概述,三,.,烯烃分离方法概述,3.,预切割油吸收分离,技术特点,a.,进入油吸收塔的碳二量少，吸收剂的用量少。,b.,没有单独的解吸塔，吸收剂的再生在预切割塔中实现。,c.,使本流程在不用乙烯冷剂的情况下有很高的乙烯回收率。,四,.,精馏与制冷简介,精馏是石油化工、医药、染料及环境等领域中广泛使用的分离单元，是利用混合容易中各组分相对挥发度的差别实现分离，用于混合液的分离过程，达到实现目标产品的精致、稀溶液中有效成分回收及废液净化的目的。,按精馏方法可分：,1.,平衡蒸馏,2.,简单蒸馏,3.,连续精馏,4.1,精馏简介,四,.,精馏与制冷简介,4.1.1,平衡蒸馏,1,加热炉；,2,节流阀；,3,分离器；,4,冷凝器,四,.,精馏与制冷简介,4.1.2,简单蒸馏,1,蒸馏釜；,2,冷凝器；,3,4,5,产品受液槽,四,.,精馏与制冷简介,4.1.3,连续精馏,四,.,精馏与制冷简介,料液自塔的中部某适当位置连续的加入塔内，塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝为液体。冷凝液的一部分回入塔顶，称为回流液，其余作为塔顶产品（馏出液）连续排出。在塔内上半部（加料位置以上）上升蒸汽和回流液体之间进行着逆流接触和物质传递。塔底部装有再沸器（蒸馏釜）以加热液体产生蒸汽，蒸汽沿踏上升，与下降的液体逆流接触并进行物质传递，塔底连续排出部分液体作为塔底产品。,4.1.3,连续精馏,四,.,精馏与制冷简介,在塔的加料位置以上，上升蒸汽中所含的重组分向液相传递，而回流液中的轻组分向气相传递。如此物质交换的结果，使上升蒸汽中轻组分的浓度逐渐升高。只要有足够的相际接触表面和足够的液体回流量，到达塔顶的蒸汽将成为高纯度的轻组分。塔的上半部完成了上升蒸汽的精制，即除去其中的重组分，因而称为精馏段。,4.1.3,连续精馏,四,.,精馏与制冷简介,在塔的加料位置以下，下降液体（包括回流液和加料中的液体）中的轻组分向气相传递，上升蒸汽中的重组分向液相传递。这样，只要两相接触面和上升蒸汽量足够，到达塔顶的液体中所含的轻组分可降至很低，从而获得高纯度的重组分。塔的下半部完成了下降液体中重组分的提浓即提出了轻组分，因而称为提馏段。,一个完整的精馏塔应包括精馏段和提馏段，在这样的塔内可将一个双组份混合物连续地、高纯度地分离为轻、重两组份。,4.1.3,连续精馏,四,.,精馏与制冷简介,4.2,制冷原理,制冷循环过程由压缩、冷凝、膨胀和蒸发四步组成。压缩,外界对系统作功，提高制冷介质的压力；冷凝,制冷介质由气相冷却、冷凝转为液态，将热量移给冷却水或其他冷剂；膨胀,高压液态制冷介质在节流阀中降压，由于压力降低，相应的沸点就降低；蒸发,制冷介质由液态蒸发为气态，从而吸收冷量用户的热量，达到制冷目的。,由此形成压缩,冷凝,膨胀,蒸发的单级压缩制冷循环。,单级压缩制冷循环在制冷过程中，当所需要的冷凝温度和蒸发温度之差较大，需要高的压缩比时，或者工艺要求不同级别的低温时，则采用多级压缩。经冷却和冷凝，凝液在不同压力下闪蒸，其不同温度的液相，作为不同级别的冷剂；其不同温度的闪蒸蒸汽不同级位的热剂，供相应温度级位的热量用户使用,(,如精馏塔再沸器,),制冷工质作为热剂，实际上是回收冷量的一种手段。,由于甲烷临界温度为,-82.1,，乙烯临界温度为,9.9,，丙烯临界温度为,91.9,。因此在本装置内为了得到液态乙烯又采用液态丙烯作为它的冷剂；而为了得到液态丙烯又采用循环水作为它的冷剂。所以利用本装置自产的丙烯，方便地组成了丙烯制冷系统。,四,.,精馏与制冷简介,
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