乙烯的生产及重要作用

乙烯装置裂解技术进展及其国产化历程

王子宗，何细藕

（中国石化工程建设有限公司，北京 100101）

摘要：简述了蒸汽裂解技术的发展过程、发展方向以及目前的现状。介绍了目前裂解技术在与辐射炉管相关技术、与节能环保相关技术、大型化、裂解炉改造、先进控制及优化等方面的主要进展，并介绍了哪些技术效果好、哪些技术仍然存在问题。简要回顾了中国石化北方炉（CBL）裂解技术的发展过程，以及工艺国产化、设备国产化、工程设计国产化以及大型化的情况。介绍了 CBL 裂解技术在裂解炉节能改造、天津与镇海 1000 kt/a 乙烯装置中的工业应用情况、150 CBL-Ⅶ型 kt/a 裂解炉的工业应用情况及 200 kt/a 裂解炉的开发情况。最后指出了蒸汽裂解技术取得突破进展所存在的瓶颈在于防止结焦，总结了 CBL 技术经历 30 年发展并最终进入国际市场的过程中每个阶段所解决的问题。介绍了CBL 裂解技术特点，并指出了其与国外技术相比所占的优势。

关键词：蒸汽裂解；裂解炉；北方炉；国产化

石油化学工业的大多数生产装置以烯烃和芳烃为基础原料，其总量约占石油化工生产总耗用原料的 3/4。在烃类蒸汽制乙烯技术出现之后，主要由烃类蒸汽裂解制乙烯装置生产各种烯烃和芳烃[1]。至2012 年，全球乙烯产量约为 1.5 亿吨，中国乙烯年生产能力达到1616.5 万吨，有 32 套乙烯装置生产，在世界上仅次于美国位列第二位。中国石化集团公司（下文简称“中国石化”）有 18 套乙烯装置，乙烯生产能力达到 947.5 万吨，其中有合资装置 4 套，乙烯生产能力 368 万吨[2]；中国石油天然气集团公司有 11 套乙烯装置，乙烯生产能力达到511 万吨[3]。近来虽然有一部分乙烯、丙烯通过重油或渣油催化裂解生产以及甲醇制烯烃生产，但仍以烃类蒸汽裂解制乙烯为主。因此乙烯装置是石油化工装置的龙头。

乙烯生产专利技术由于工艺复杂，半个世纪来一直由美国

Lummus、S&W、KBR、德国 Linde 和法国 Technip 五大专利商垄断，典型的生产工艺有：顺序分离技术路线（含顺序“渐近”分离技术路线）、前脱丙烷分离技术路线和前脱乙烷分离技术路线，并且均拥有各自的裂解技术[4-7]。鉴于乙烯技术的重要性，原中国石化总公司成立伊始，就把开发乙烯裂解技术确定为重点科技开发项目，于 1984 年开始组织开展中国石化乙烯裂解技术的研究开发工作，并于 1988 年实现了第一台北方炉（CBL）工业试验的裂解炉投入运行[1]。以中国石化工程建设有限公司（SEI）、北京化工研究院和南京工业炉所为代表的研究开发单位，经过近 30年的不断研发，取得了显著的成绩，实现了烃类蒸汽热裂解工艺技术、工程设计技术及设备的国产化，在国内得到大面积应用并走向了国外。

1 裂解技术进展

乙烯裂解炉因其在乙烯装置中的特殊地位而成为乙烯装置的龙头，是乙烯装置中关键和核心工艺专利设备。在乙烯装置中，裂解炉的综合能耗约占乙烯装置综合能耗的 50%～60%；而裂解炉的投资根据裂解原料的不同，约占整个乙烯装置投资的1/4～1/3[8-9]。因此裂解技术的进步在乙烯技术的发展方面具有举足轻重的作用。

中国乙烯装置的规模由 20 世纪 60、70 年代的乙烯 100～300 kt/a，70、80 年代的乙烯 300～600 kt/a，到 80、90 年代的乙烯600～800 kt/a 和目前的1000 kt/a 及以上。为适应乙烯装置规模扩大的需要，裂解炉的单炉能力也相应扩大。乙烯裂解技术的发展主要围绕提高裂解选择性降低原料消耗、降低能耗、降低污染物排放、

大型化、低投资等。

1.1 国外各种裂解炉型现状

烃类通过蒸汽裂解制乙烯的反应过程是在裂解炉辐射段炉管中发生的，裂解选择性的提高主要归功于辐射段炉管构型的改进，各种炉型的发展均与辐射炉管的改进直接相关。第一阶段为 20 世纪 60年代初期长停留时间且小能力的水平布置炉管发展到 60 年代后期开始采用垂直排列的辐射段炉管；第二阶段是从 70 年代开始采用4～6 程分枝管并以停留时间缩短到 0.4～0.6 s 为特征；第三阶段是在 80年代通过采用两程或单程炉管进一步降低停留时间到 0.2 s 左右或以下以提高乙烯、丙烯的选择性为特征。其总的趋势是炉管结构实现了裂解反应所需要的高选择性：①提高反应温度；②烃类在炉管中的停留时间短；③烃分压低。总的效果是实现了以石脑油为原料时，乙烯收率达到 28%～33%[1，8]。以下汇总了商业化的裂解炉炉型的现状[1，4-7，10]。

（1）美国 Lummus 公司

美国 Lummus 公司开发的 SRT 型裂解炉，以分枝变径管为特点，具有短停留时间、热强度高、低烃分压的特点。在 1994 年推出以 4-1 型两程炉管为特征的 SRT-Ⅵ型炉后，在 21 世纪初推出 SRT-X 型炉（辐射炉管由传统的沿辐射段炉膛长度布置改为与其垂直布置）后，目前又推出 SRT-Ⅶ型（8-1）双炉膛裂解炉，其停留时间进一步缩短，采用全底部供热。近来气体原料多采用 SRT-Ⅱ（4-2-1-1-1-1）型或SRT-Ⅲ（4-2-1-1）型炉（停留时间 0.4 s 左右），

液体原料采用 SRT-Ⅵ型、SRT-Ⅶ型的两程炉管（停留时间 0.2 s 左右），急冷锅炉为一级多管束的锅炉如浴缸式、快速急冷等型式。供热以底部与侧壁联合为主，近来也采用全底部供热或一体化供热（在底部燃烧器附近布置一贴着炉底的燃烧器）。其特点是 SRT-Ⅵ型、SRT-Ⅶ型的两程炉管的底部连接为锥形集合管的刚性连接，因此炉管容易弯曲。由于其炉管的结构及每一个 4-1 或 8-1 炉管的处理量较大，无法与线性锅炉连接，只能与大型锅炉连接。

（2）美国 Stone & Webster（S&W）公司

S&W 公司管式炉裂解的主要特点是采用不分枝变径管即超选择性裂解炉（USC），以双炉膛结构为主，对气体原料采用 W 及 M 型（停留时间 0.3～0.6 s），对液体原料采用 U 型炉管（停留时间 0.2 s 左右），近期推出单程陶瓷炉管裂解炉，管长 5～15 m，停留时间为0.05～0.1 s，但未工业化。急冷锅炉以线性为主，对气体原料也采用二级，供热以全第 1 期王子宗等：乙烯装置裂解技术进展及其国产化历程·3·底部为主。其特点是 U 型两程炉管的底部连接为大弯管柔性连接，因此炉管不易弯曲。由于其炉管的处理量较小，通常与线性锅炉连接。

（3）美国 Kellogg Brown & Root（KBR）公司

美国凯洛格（Kellogg）公司从 20 世纪 70 年代开始研究毫秒裂解炉，并于 80 年代广泛用于其设计的乙烯装置。其特点是采用单程炉管、停留时间为0.05～0.1 s。其烯烃收率要高 4%～8%。美国凯洛格与布朗路特公司合并成立 KBR 公司后，与 ExxonMobil 公司

达成协议，由 KBR 公司负责销售 ExxonMobi 公司 LRT 裂解炉（停留时间在 0.1 s 以上），并改名为选择性裂解（SC）。其炉型主要为单炉膛双单排辐射炉管结构，对气体和液体原料均以采用 SC-1 型（单程炉管）为主。急冷锅冷为以线形为主，对石脑油、气体原料也采用二级急冷，供热采用全底部供热。其特点是炉管停留时间短，烯烃收率高，对乙烷原料，单程乙烯收率可达到 58%，对石脑油原料，单程乙烯收率可以达到 35%。

（4）德国 Linde 公司

Linde 公司与Selas 公司合作开发LSCC 型（ Linde-Selas-Combined Coil ），现在改称为

Pyrocrack 型，包括以气体原料为主的 Pyrocrack4-2（2-2-2-2-1-1）型（停留时间 0.5 s 左右）、Pyrocrack2-2（2-2-1-1）型（停留时间 0.3 s 左右）及以液体原料为主的 Pyrocrack1-1（2-1）型（停留时间 0.2 s 左右）。Linde 公司设计的裂解炉采用双辐射段、单对流段的结构。裂解气急冷锅炉以前为常规急冷锅炉，现在均采用线性急冷锅炉。采用的供热方案为侧壁约占 40%，底部约占 60%。其特点是2-1 炉管的底部连接采用对称大弯管柔性连接，因

此炉管不易弯曲。

（5）法国 Technip 公司

Technip 公司在 21 世纪初收购了荷兰国际动力学技术公司（KTI）。KTI 公司自70 年代开始开发了梯度动力学裂解炉（Gradient Kinetic Furnace）。 GK 型裂解炉采用单辐射段、单

对流段的结构，但对特大型裂解炉则采用双辐射段单对流段的结构。对气体原料采用 SMK 型四程（1-1-1-1）炉管（停留时间 0.3～0.6 s），对液体原料采用 GK-Ⅵ型（1-1）两程炉管（停留时间 0.2 s 左右）。裂解气急冷，对 SMK 型气体裂解炉采用二级急冷，其中一级急冷锅炉为套管式，近来设计的 GK-Ⅵ型炉则采用线性急冷或二级急冷。供热由底部和侧壁联合供热。侧壁燃烧器除了采用附墙式无焰燃烧器外，其最新采用的结构类似于底部燃烧器，其火焰垂直向上，且只采用一排侧壁燃烧器。GK-Ⅵ型炉的特点是炉管采用双排布置，虽然炉膛尺寸减少，但炉管因受热不均容易弯曲。综上，除 KBR 公司采用单程炉管外，其他公司均采用两程炉管为主。单程炉管烯烃收率高，但运行周期短；而对于两程炉管，其性能接近，有差别之处是 SRT-Ⅵ型、SRT-Ⅶ型炉管及 GK--Ⅵ型炉管容易弯曲。

1.2 裂解单元技术进展

乙烯装置中的裂解炉由对流段、辐射段（包括辐射炉管和燃烧器）和急冷锅炉系统三部分构成。裂解反应在辐射段炉管中发生生成乙烯和丙烯等产品。对流段回收高温烟气余热，以气化和过热原料至反应所需的横跨温度，同时预热锅炉给水和超高压蒸汽。急冷锅炉系统的作用是终止裂解二次反应并回收裂解气的高温热量以产生超高压蒸汽。总体上来讲，到目前为止，蒸汽裂解技术无突破性进展，虽然 S&W 公司提出了陶瓷炉管裂解炉，但仍未工业化。但是在提高裂解性能的单元技术上仍然有不少新技术或产品不断出现。裂解单元技术的进展是在传热、传质、流体流动、反应等方面围绕以上所述三大部分进行

研究，并满足以下多方面的要求：①“四低”要求，低能耗、低物耗、低污染物排放、低维护；②与乙烯装置的大型化有关的“五高”要求，高能力、高原料适应性、高自动化程度、高可靠性、高在线率。为满足上述要求，裂解技术的发展主要在以下几个方面。

1.2.1 与辐射炉管相关的技术进展

（1）辐射炉管机械设计

近来对液体原料的裂解目前多采用两程或单程炉管，对气体原料则以采用多程炉管为主。炉管构型的进展主要在炉管排列方式和底部的连接型式上。S&W 公司在文献[11]提出了入口管与出口管交替排列型式（单排）以使炉管受热均匀。Linde 公司在文献[12]提出了在炉管底部采用对称弯管连接组合件且单排排列以消除炉管应力。文献[13-15]则提出了将炉管布置成三排，其中入口管所在平面以出口管平面对称。Technip 在文献[13]所提出的结构是为了克服其 GK-6 型双排布置炉管的缺点。Lummus 公司在文献[16]中提出了一种炉管排列方式：与裂解炉的轴线垂直（传统的炉管沿炉膛轴线排列），但未工业化。埃克森化学专利公司在文献[17]·4·化工进展 (2014 年第 33 卷) 中提出了一种炉管排列方式：在一个炉膛内以裂解炉的轴线为对称布置平行的两排单排炉管。在从技术上来看，单排排列更有利于裂解的工艺性能，而多排排列虽然可以缩小炉膛尺寸以节省部分投资，但带来了工艺性能上的损失，可以说得不偿失。

（2）新型炉管材料

由于实现高选择性就需要缩短停留时间和提高裂解温度，相应的裂解

炉运行周期和辐射炉管使用寿命就受到限制，为解决这些问题，新炉管材料应运而生。①新合金材料。文献[18]报道 Kellogg 公司研发的一种炉管 HR160，它是一种 Ni-Co-Cr-Si合金，可以有效减少结焦。文献[19-20]介绍了加拿大 Westain 表面工程产品公司在35Cr45Ni 合金中添加了铌、钛和稀土元素，可以耐受 1150 ℃的高温。文献[21]介绍了德国 Schmidt+Clemens 开发出一种新型添加了铝和微量元素铌的 Ni 基Centralloy HT E 合金，由于存在稳定的 Al2O3 致密层，因而可以耐受 1150 ℃以上的高温并可降低结焦速率。铁基热抗氧扩散的增强（ODS）合金[8，20-21]由 JGC 公司和 Special Metals 公司联合研究并开发，是一种不含 Ni，且Al 和 Cr 含量高的铁基合金。有高的抗蠕变强度（是 HP 合金的 2～3 倍）和高的抗腐蚀性，用这种合金制造的裂解炉炉管可耐1300 ℃，在目前的条件下可延长乙烯裂解炉的运转周期，增加生产能力，可在高裂解深度下操作而没有不良影响。②采用陶瓷管代替金属炉管。由于陶瓷炉管既能耐受更高的温度，又克服了金属炉管因含镍促进结焦的缺点，抑制了在较高的裂解温度下操作形成催化结焦的物质生成。因而比普通裂解炉的转化率提高 20%以上，并且大幅度延长裂解炉的运行周期。S&W 公司正在研究陶瓷裂解炉[22-23] （LPH 裂解技术）。采用此技术气体原料裂解炉单炉能力可以达到700 kt/a。IFP 和 Gaz de France 公司开发了可允许工艺温度超过1000 ℃、乙烷转化率超过 90%的高温陶瓷炉[6，21]。这些研究还在进行中，还有一些工程问题未得到解决。

（3）抑制结焦

抑制结焦的技术都是以降低焦的生成和提高清除焦的先兆物的速度为目标，文献[21，24]对抑制结焦的技术进行了总结和研究，概况分为三类：一是注入结焦抑制剂将焦经催化气化为 CO 和 H2，主要有Nova 公司开发的 CCA-500 抗垢剂，阿托菲纳和 Technip 公司推出新型抗垢剂——CLX 添加剂[25]，Nalco/Exxon Energy 化学公司开发的 Coke-less 以及国内中国石化北京化工研究院开发的结焦抑制剂均已在工业装置上进行了试验[26]；二是在炉管表面涂

Mn、Si、Al、Cr 等其他材料以防止催化反应生成焦，主要有 Westain 表面工程产品（SEP）公司的CoatAlloy 技术[27-30]、诺瓦（Nova）化学公司的ANK400 抗结焦技术[31-34]、Alon 表面技术公司的Alcroplex 涂层技术[35]及韩国SK 公司在线和原位涂复系统PY-COAT[36-37]；三是采用强化传热使结焦母体不能在炉管表面停留并降低炉管表面温度以降低焦的生成速度，主要有中国石化与沈阳金属研究所开发的扭曲片[38]、日本久保田的 MERT 及 X-MERT

管[21，39]和英国 Heliswirl 技术公司开发的小幅涡漩管[40-41]（此技术现已被 TECHNIP 公司买断）。总体来讲结焦抑制剂对延长裂解炉运行周期有效果，但还未得到大面积的推广，主要原因是在线运行费用高；表面涂层炉管也未得到大面积推广，主要原因是涂层在使用一段时间后会变薄；只有强化传热炉管得到了大面积推广。

1.2.2 与节能环保相关的技术进展

（1）裂解炉与燃气轮机联合[6，42-43]在 20 世纪 70～80 年代，

受能源危机的影响，Lummus、S&W 和 KBR 公司均在一些乙烯装置中将裂解炉与燃气轮机联合。在总发电量相同时，裂解炉与燃气轮机联合系统比常规系统的总燃料消耗可节省约 13%。但是燃气轮机系统由于受到燃料、投资和可靠性等，并未成为通行的做法。

（2）提高裂解炉的热效率[43，48]

文献[43]介绍了提高热效率的各种方法，但随着 CO2 减排的需求，对裂解炉热量回收要求越来越高。通过优化裂解炉对流段的设计，并采用耐腐蚀的炉管裂解炉的排烟温度降至 80～100 ℃，热效率达到95%～96%。在茂名石化样板炉改造中，最终标定的热效率为 95.52%，排烟温度为 87 ℃。

（3）充分回收高温裂解气余热文献[5-6，8]介绍了各种急冷锅炉，在实际应用上为了多发生超高压蒸汽以实现节能，裂解气急冷锅炉的发展主要体现在以下几方面。①降低出口温

度以增加高压蒸汽的产量：对气体原料采用二级或三级急冷，最低冷却到 250 ℃，对石脑油原料出口温度已降至 350 ℃左右。②改善裂解气分配，常规急冷锅炉（Schmidt 和 Borsig 型）、浴缸式急冷锅炉等采用较少换热管和增大管径的设计以减少结焦对压降的影响，提高在线烧焦效果以提高裂解炉的在第 1 期王子宗等：乙烯装置裂解技术进展及其国产化历程·5·线率。③减少绝热段停留时间以降低烯烃损失，如采用浴缸式、快速急冷及线性急冷锅炉。为克服线形急冷锅炉长投资高的缺点，美国 BORSIG 公司推出了 UP-DOWN 线型急冷锅炉。

（4）新型燃烧器及供热方式

为减少大气污染，对NOx排放指标越来越严格，因此低 NOx 燃烧器

应运而生，目前在以甲烷-氢为燃料时 NOx 最低达到约 20mg/m3[1，8]。为实现低 NOx排放，各燃烧器厂商均推出低能力多枪直线排列

燃烧器，分级燃烧燃烧器、以及烟气再循环技术以降低 NOx。Lummus 提出了一体化燃烧器（底部燃烧器和一个安装于炉底的附壁燃烧器组成）[44]，此外还提出了对辐射段炉管入口管和出口管采用不同供热

能力的燃烧器以延长裂解炉的运行周期[45]

，以及在侧墙安装一种燃烧器以改善底部燃烧器的火焰稳定性[46]；Technip 提出分两段供热——底部约占55%，中部约占 45%，采用阳

台式（Balcony）燃烧器（Calidus）[47]。此外 CFD 技术被用来优

化裂解炉供热和对燃烧器设计进行优化[47]。

（5）其他节能技术[48]

引风机采用变频或永磁调速控制以节省电的消耗达 10%～30%；采用

乙烯装置的废热或余热来预热助燃空气；采用低导热性能的保温材料

并采用新型耐火材料结构以使炉外壁温度达到 70 ℃以下。1.3 裂解炉大型化随着乙烯装置的大型化，裂解炉也向大型化发展。大型

裂解炉结构紧凑，占地面积小，投资省。据称，1 台 150 kt/a 的裂

解炉比 2 台 75 kt/a 的裂解炉投资省 10%～15%[1]。裂解炉能力由

20 世纪 70年代的 30 kt/a 提高到目前的 200 kt/a 以上，石脑油

原料的裂解炉达到 200 kt/a、乙烷原料裂解炉 350 kt/a[1，8，

49-50]。文献[5、8]介绍了 4 种裂解炉结构：①常规的单辐射段单

对流段结构；②常规的双辐射段单对流段结构；③单辐射段双单排辐射炉管单对流段结构[51]；④单辐射段（炉管布置与炉膛轴线垂直）单对流段结构[16]。此外，文献[52]介绍了美国Lummus 公司提出的单辐射段（炉管布置与炉膛轴线垂直）双对流段等结构，文献[53]介绍了 Technip公司提出的单辐射段多排炉管（炉管布置与炉膛轴线平行）单对流段等结构。对于大型化裂解炉其结构有多种型式，但目前采用较多的还是上述②、④两种结构。虽然大型炉可以节省投资，但规模不是越大越好，需要与乙烯装置的规模和原料种类结合起来统筹考虑以减少对操作的影响。

1.4 裂解炉改造

自 20 世纪 60～70 年代以来，裂解技术不断发展，节能与环保要求也越来越高，一是对技术落后、设备陈旧和不满足环保要求的裂解炉进行改造，二是乙烯装置的扩能也需要对裂解炉进行改造。采用最新技术以消除裂解炉原设计及实际生产中存在的问题，以提高裂解炉的生产能力和技术指标。文献[54]对老旧裂解炉改造进行了介绍，采用高选择性炉管、降低排烟温度提高热效率、采用新耐火材料减少热损失、更换燃烧器（采用底烧）以降低空气过剩系数来减少燃料消耗和采用可靠的技术来减少非计划停车来减少能耗。文献[42-43，48]

介绍了裂解炉节能技术，除前述内容外还采用强化传热技术等延长裂解炉运行周期、风机变频或永磁调速技术、空气余热技术、降低 TLE 出口温度以多回收超高压蒸汽。中国石化实施的裂解炉样板炉改造已得到国家有关部门的支持，以满足国家对节能减排的要求。通过采用

中国石化 CBL 裂解技术对茂名乙烯一台40 kt/a原SW公司设计的48 U裂解炉和扬子石化一台 100 kt/a SL-Ⅱ型裂解实施节能改造，取得了良好的效果：其中茂名裂解炉运行周期达到 100 天以上，热效率达到 95%～96%[48]。此改造技术陆续在上海石化、天津石化等乙烯装置中得到应用并取得了预期效果，之后还将陆续在中国石化其他乙烯装置中分批实施。裂解炉改造技术在实施上有比较大的进展，由在原有裂解炉上进行模块化施工到整炉施工完毕进行整体平移[54]。

1.5 应用先进的计算机数学模型控制及优化系统随着对乙烯装置效益的要求越来越高，在裂解炉设计已定型的情况下，裂解炉系统的控制水平已采用先进的 DCS 常规控制、裂解深度控制和优化控制等，并可与计算机进行通信，从而与 ERP 系统、生产计划排产系统相连，实现操作管理、生产管理的一体化，使企业获得最大效益。在乙烯裂解炉上通过采用先进过程控制系统可使裂解炉在较优状态下工作，通过控制炉管出口温度和裂解深度均一化，一方面实现裂解深度和优化控制，也确保了裂解炉能长周期运行。目前国内采用的先进控制和优化技术有 Aspen Tech.、Honeywell、ROMEO 和华东理工大学开发的ECUST-OlefinROC。而 ASPEN 公司则建立乙烯装置的一整套先进及优化控制软件，其裂解部分则是基于 SPYRO 软件。装置操作者一般用·6·化工进展 2014 年第 33 卷该软件进行原料选择、生产计划和裂解炉优化。而国内华东理工大学采用模糊控制理论（神经元）对裂解炉进行深度控制，效果不错，现已在中国石化进行推广

[55-58]。

2 乙烯裂解技术及设备的国产化

2.1 国产化历程[1，59]

鉴于乙烯技术的重要性，原中国石化总公司成立伊始，就把开发乙烯裂解技术确定为重点科技开发项目。中国石化 CBL 乙烯裂解技术经历了近 3年的发展。SEI 与合作开发单位自 1984 年合作开发至今，CBL 技术已实现成套化，CBL 裂解炉从 CBL-Ⅰ型发展到 CBL-Ⅶ型，能力从最初的 20 kt/a 发展到 200kt/a，原料可以适应从乙烷到加氢尾油。采用CBL 技术建设的各型新建及改造（辐射炉管）裂解炉总共达 117 台，总能力达 11 530 kt/a 乙烯。其中改造辐射炉管且单炉能力小于 100 kt/a 裂解炉共有44 台、总能力约 2445 kt/a；100 kt/a 及以上裂解炉共有 73 台、总能力达 9090 kt/a，分别建于燕山、茂名、天津、镇海和武汉等。采用 CBL 技术进行改造的裂解炉共有 50 多台，被改造的裂解炉包括国外知名公司 Lummus、S&W、Technip（KTI）所设计的。2010 年 CBL 开发组与中国石化科技开发公司、中国石化国际事业公司一道通过与国外专利商的竞标获得了马来西亚某石化公司新增裂解炉项目，已于2012 年11 月9 日投产，并于2013 年2 月通过考核。

2.2 工艺技术国产化

裂解工艺技术国产化研究始于 20 世纪 60 年代初，到 80 年代初的近 20 年一直配合乙烯技术引进作了大量的基础研究和中试。北京化工研究院开展各种裂解原料和产物分析、热裂解模拟试验、热裂解反

应动力学研究及工业裂解炉运行参数监测等研究工作； SEI 则在对流段工艺计算、工艺及系统设计和工程设计等方面开展了大量工作；南京工业炉所则在急冷锅炉工艺计算、供热等开展了大量工作。所建立的裂解炉辐射段数学模型、对流段数学模型、

急冷锅炉工艺数学模型及工艺系统计算模型等满足了新型裂解炉开发和设计的需要。

2.3 设备国产化[60-62]

裂解炉关键设备的国产化是与 CBL 裂解炉的开发同步的，包括对流段翅片管、辐射段炉管、急冷锅炉、燃烧器、汽包、保温材料等。1987 年 CBL-Ⅰ型炉设计期间开发组就与相关制造单位就以上关键设备进行攻关，实现了辐射段炉管、对流段翅片管、急冷锅炉、汽包、燃烧器及耐火材料的国产化。CBL 裂解炉的不断发展直接带动了与裂解炉相关的设备国产化的发展，到目前为止，除部分高温高压调节阀等部分仪表外，关键设备实现了 100%国产化。而且南京工业炉所对急冷锅炉、燃烧器还不断推出新的产品，满足了 CBL 各型裂解炉的需要。

2.4 工程设计国产化

SEI 开展了大量工程技术研究，包括炉管构型和炉型结构研究、工艺计算模型与软件的开发和完善、辐射段炉管吊架系统开发与完善、裂解炉大型化工程技术开发（工艺放大、大型管道布置与应力分析、大型裂解炉钢结构设计等）、对流段模块和辐射段设计、文丘里与混合器/急冷器的开发、流体动力学计算软件 CFD 在裂解炉设计中的应用、PDS模型化工程设计以及裂解炉控制系统的研究等。到目前为止，

所有 CBL 裂解炉工程设计，以及 2000年以后中石化所建裂解炉的工程设计大多由 SEI 完成。

2.5 CBL 裂解炉在天津、镇海应用情况简介天津、镇海 1000 kt/a 乙烯装置工业化工程技术开发列入中国石化十条龙攻关。且全部采用国产化CBL 技术设计的裂解炉：液体炉为 CBL-Ⅲ型炉、气体炉为CBL-R 型炉，其中镇海 150 kt/a 乙烯裂解炉 1 台。工艺包、基础设计、详细设计及关键设备实现了国产化。详细情况介绍如下。天津1000 kt/a 乙烯裂解炉自 2010 年 1 月 16 日正式投料运行，并于2010 年 12 月通过了考核。镇海 1000 kt/a 乙烯裂解炉自 2010 年4 月 21 日正式投料运行，150 kt/a 裂解炉于 2010 年 7 月投入运行，于 2010 年 11 月通过了考核。详细指标见表 1。

表 1 天津、镇海裂解炉技术指标对比

项目原料乙烯收率/% 热效率/% 运行周期/d

天津乙烯

保证值石脑油 28.72 93.5 85

考核值 31.57 95.1 86

保证值加氢尾油28.26 93 75

考核值 30.5 94.43 76

镇海乙烯

保证值石脑油 28.93 94 81

考核值 30.12 94.5 >100

保证值加氢尾油 29.12 92.8 70

考核值29.47 93.78 >100 第 1 期王子宗等：乙烯装置裂解技术进展及其国产化历程·7·

表 1 中的运行周期均未达到烧焦时的最高管壁温度。实际运行中，天津乙烯各种原料的运行周期分别为 122 天（C2/C3）、120 天（NAP）、96 天（HVGO），镇海乙烯各种原料的运行周期分别为133 天（C2/C3）、119 天（NAP）、121 天（HVGO），而且管壁温度均未达到烧焦时的1115℃。3 CBL 裂解炉的大型化1998 年，100 kt/a 乙烯裂解炉开始开发，于 2000年 7 月建成于燕化公司化工一厂，9 月一次投料成功。2000 年，150 kt/a 裂解炉的开始开发，于 2010年 7 月 27 日在镇海石化投入使用，具备分炉膛烧焦能力，并通过了鉴定，达到

国际领先水平。200 kt/a 裂解炉的开发工作已完成，已于 2010年 8 月和 12 月分别通过了总部及国家的验收，目前计划在青岛炼化进行工业化。

3.1 150 kt/a CBL 裂解炉介绍

150 kt/a 裂解炉工艺包列入“十?五”国家科技攻关计划，于 2003 年通过国家验收。现已在镇海石化建成一台 CBL-Ⅶ型 150kt/a 裂解炉。其主要技术方案为采用双辐射段单对流段结构，该炉以石脑油及C5 为原料。此裂解炉所采用的技术主要有以下特点：两个辐射段到对流段的过渡段采用特殊的过渡段结构；采用高选择性两程 2-1 型炉管并加扭曲片；第一与第二程采用弯管设计，具有良好的力学性能；供热：底部与侧壁联合供热，底部占约 70%；对原料及操作具有较大的灵活性；在对流段设有超高压蒸汽过热段；高温裂解气线性急冷锅炉；运转周期长；高蒸汽产量；热效率高：达 94%～95%；引风机采用变频调速；可以实现分炉膛烧焦。150 kt/a 裂解炉通过优化工艺参数，不仅裂解不同原料时有较好的技术指标，同时也满足了分炉膛裂解和分炉膛烧焦的要求，技术指标见表 2。2011 年福建炼化采用以上 CBL 技术建设两台150 kt/a 裂解炉，现正在进行施工。

表 2 150kt/a 裂解炉主要技术指标

设计

原料

水油

比

炉出口

温度/℃

运行周

期/d

单程 C2H4

收率/%

排烟温

度/℃

热效率

/%

NAP（设计） 0.5 838 ＞80 28.38 104 94.6

NAP（实际） 0.5 838 112～120 30.29 ～105 94.5

3.2 200 kt/a 年 CBL 裂解炉介绍

200 kt/a 裂解炉工艺包开发列入“十一五”国家科技支撑计划，现已通过国家验收。其主要技术方案为采用双辐射段单对流段结构，辐射段炉管采用高选择性两程炉管（2-1 或改进 1-1）或单程炉管，所采用的技术与 150 kt/a 裂解炉不同点如下：①提出了 3 种可行的炉管构型，可根据需要选择；②供热为 100%底部供热；③产品收率

进一步提高；④辐射炉管排列方式改进，两程炉管采用入口与出口交错排列；⑤线性急冷锅炉出口温度进一步降低。

表 3 200 kt/a 两程炉管裂解炉主要技术指标

设计

原料

水

油

比

炉出口

温度

/℃

运行

周期

/d

单程

C2H4 收

率/%

急冷锅炉出

口温度（初期）

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

设计课题 年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案 2014年 10 月16日

设计说明 聚氯乙烯（PVC）是一种热塑性合成树脂，有优良的电绝缘性，难以自燃，主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。 根据设计任务书，本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯（PVC）工艺的设计。在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下，进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。 本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯，原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况，进行了有关物料和热量平衡的计算。安排每日三班次，每班8小时的生产强度，设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。 本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性，尽可能将车间规划为安全的，绿色的，在工作人员遵守车间操作规程的情况下，工作更加安全高效。 本设计由许春华副教授指导，在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见，使得设计能更高效地完成，在此表示衷心感谢。 鉴于知识和实际经验所限，设计难免存在欠缺，恳请批评指正。

目录 1总论 .................................................... 1.1 概述.................................................................................................................................. 1.1.1 聚氯乙烯（PVC）概述与应用范围......................................................................... 1.1.2 聚氯乙烯（PVC）改性品种..................................................................................... 1.1.3 聚氯乙烯（PVC）生产行业现状及发展前景......................................................... 1.2 聚氯乙烯（PVC）产品的分类和命名............................................................................ 1.2.1 聚氯乙稀（PVC）产品分类..................................................................................... 1.2.2 聚氯乙稀（PVC）产品命名..................................................................................... 1.3 聚氯乙烯（PVC）生产方法[5]......................................................................................... 1.3.1 悬浮聚合法[6] ............................................................................................................ 1.3.2 乳液聚合法............................................................................................................... 1.3.3 本体聚合法............................................................................................................... 1.3.4 溶液聚合法............................................................................................................... 1.4 设计规模原料选择与产品规格 ...................................................................................... 1.4.1设计规模.................................................................................................................... 1.4.2主要原料规格及技术指标 ........................................................................................ 1.4.3产品规格.................................................................................................................... 2工艺设计与计算 .......................................... 2.1 工艺原理.......................................................................................................................... 2.2 工艺条件影响因素 .......................................................................................................... 2.2.1 聚氯乙烯（PVC）聚合主要影响因素................................................................... 2.3 工艺路线选择.................................................................................................................. 2.3.1 工艺路线选择原则................................................................................................... 2.3.2 悬浮法聚氯乙烯（PVC）工艺流程具体工艺路线................................................. 2.3.3 工艺流程示意图..................................................................................................... 2.4 工艺配方与工艺参数 ...................................................................................................... 2.4.1 工艺配方（质量份）： ........................................................................................... 2.4.2 工艺参数：............................................................................................................... 2.5 物料衡算........................................................................................................................ 2.5.2 物料衡算的方法与步骤 ........................................................................................... 2.5.3 物料衡算...................................................................................................................

大学生毕业设计(石油化工生产技术)

大学生毕业设计（石油化工生产技术）摘要 换热器是化工、石油、动力、冶金、交通、国防等工业部门重要工艺设备之一，其正确的设置，性能的改善关系各部门有关工艺的合理性、经济性以及能源的有效利用与节约，对国民经济有着十分重要的影响。换热器的型式繁多，不同的使用场合使用目的不同。其中常用结构为管壳式，因其结构简单、造价低廉、选材广泛、清洗方便、适应性强，在各工业部门应用最为广泛。 固定管板式换热器管束连接在管板上，管板与壳体焊接。其优点是结构简单、紧凑、能承受较高的压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时易堵管或更换；缺点是当管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体与管束将会产生较大的热应力，这种换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢、并能进行清洗、管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。 关键词：固定管板式换热器压力容器 第一章绪论 化工生产离不开化工设备，化工设备是化工生产必不可少的物质技术基础，是生产力的主要因素，是化工产品质量保证体系的重要组成部分[1]。然而在化工设备中化工容器占据着举足轻重的地位，由于化工生产中，介质通常具有较

高的压力，化工容器一般有筒体、封头、支座、法兰及各种容器开孔接管所组成，通常为压力容器，因为压力容器是化工设备的主体，对其化工生产过程极其重要，国家对其每一步都有具的标准对其进行规范，如：中国《压力容器安全技术监察规程》、gb150—1998《钢制压力容器》、gb151—1999《管壳式换热器》等。在其中能根据不通的操作环境选出不同的材料，查出计其允许的工作压力，工作温度等[。 换热器简单说是具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设 备。在工业生产过程中，进行着各种不同的热交换过程，其主要作用是使热量由温度较高的流体向温度较低的流体传递，使流体温度达到工艺的指标，以满足生产过程的需要。此外，换热设备也是回收余热，废热，特别是低品位热能的有效装置。 什么是管壳式换热器 管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。 管壳式换热器的分类 是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换

聚乙烯生产工艺

聚乙烯生产工艺文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

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

聚乙烯论文

聚乙烯醇的合成与应用 【摘要】本文介绍聚乙烯醇的基本性质以及合成和应用，从不同方面说明聚乙烯醇的制备方法，同时介绍聚乙烯醇在工业以及生活上的应用和发展前景。 一．聚乙烯醇的制备 -[ H2C─CH ]- n + CH3OH -[ H2C─CH ]- n + n CH3COOCH3 | | OCOCH3 OH -[ H2C─CH ]- n + nNaOH —→-[ H2C─CH ]- n + n CH3COONa | | OCOCH3 OH 目前生产成纤用聚乙烯醇都是将聚醋酸乙烯在甲醇或氢氧化钠作用下进行醇解反应而得。 当反应体系含水较多时，副反应明显加速，反应中消耗的催化剂量也随之增加。在工业生产中，根据醇解反应体系中所含水分或碱催化剂用量的多少，分为高碱醇解法和低碱醇解法两种不同的生产工艺。1．高碱醇解法 高碱醇解法的反应体系中含水量约6％，每摩尔聚醋酸乙烯链节需加碱0.1～0.2 摩尔左右。氢氧化钠是以水溶液的形式加入的，所以此法也称湿法醇

解。该法的特点是醇解反应速度快，设备生产能力大，但副反应较多，碱催化剂耗量也较多，醇解残液的回收比较复杂。 2．低碱醇解法 低碱醇解法中每摩尔聚醋酸乙烯链节仅加碱0.0l～0.02摩尔。醇解过程中，碱以甲醇溶液的形式加入。反应体系中水含量控制在0.1％～0.3％以下，因此也将此法称为干法醇解。该方法的最大特点是副反应少。醇解残液的回收比较简单，但反应速度较慢，物料在醇解机中的停留时间较长。 二. 聚乙烯醇的应用 用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。聚乙烯醇是一种用途很广泛的水溶性高分子聚合物。由于其性能介于塑料和橡胶之间，具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性，且无毒无害，因此除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。 在化纤工业中的应用 聚乙烯纤维在化纤行业中又称为维纶，维纶纤维是一种很有价值的功能性差别化纤维，水溶性维纶纤维有长丝和短纤两大类。水溶性维纶长丝是理想的水溶性纤维，是维纶的特色品种，可有O～100℃

石油化工生产技术专业及其专业群建设

石油化工生产技术专业及专业群建设 【项目名称】石油化工生产技术专及专业群建设 【项目总负责人】佟天宇(抚顺职业技术学院化工系主任副教授） 【项目负责人】赵林源(中国石油抚顺石化公司石油一厂高级工程师） 李金彪(抚顺佳化化学有限公司董事长） 韩春来（中国石油抚顺石化公司高级工程师) 许云锋（抚顺职业技术学院化工系副主任副教授) 【项目参与人】安磊抚顺职业技术学院化工系教研室主任副教授 柴敬安抚顺职业技术学院化工系教研室主任副教授 孟帅抚顺职业技术学院化工系教研室主任讲师 陈娆抚顺职业技术学院化工系教研室主任副教授 肇薇抚顺职业技术学院化工系书记副教授 一建设基础 (一)专业建设背景 1.区域产业优势 抚顺是以石油化工为主导产业的重工业城市。2００2年初抚顺市政府

提出的建设“中国北方石化城”的经济发展战略,通过了国家级和省级的论证。抚顺石化行业正加快结构调整和技术创新步伐，发挥炼化一体化优势,全力打造“千万吨炼油、百万吨乙烯”世界级炼化生产基地。2008初国家科技部正式认定抚顺市为“国家精细化工产业化基地”,这是我国第一个以“精细化工”命名的国家级产业化基地，建成后可实现产业链条的延伸,带动抚顺成为我国石油化工产业集聚、优势明显的地区。 ２．人才需求分析 区域经济的快速发展,必然拉动对化工技术类高技能人才的需求。经过调研,根据“千万吨炼油、百万吨乙烯”炼化生产基地和“精细化工产业化基地”的发展规划以及对化工企业的人才需求状况调查，未来十年化工行业对人力资源的需求逐年增加,新增从业人员将达到１5万人，其中化工生产操作、化工设备与维护、化工分析检测等高职人才需求6万人。同时化工企业原有从业人员已不能完全满足企业发展的要求,企业自身难以培养出合格的化工人才,原有从业人员急需知识更新和培训。如何培养顺应时代发展,满足企业急需的高技能人才，对于高职教育院校来说即是机遇又是挑战。 (二)专业建设的基础与优势 根据抚顺市政府提出的经济发展战略，学院将石油化工生产技术专业确定为重点建设专业，石油化工生产技术专业是“辽宁省德国双元制职业教育模式研究首批试点专业”、“辽宁省高等学校高职品牌专业”、“抚顺市高等学校高职示范专业”和辽宁省“对接产业集群职业教育省级示范专业”。 １．人才培养目标明确，毕业生就业形势好 石油化工生产技术专业立足培养职业综合素质高、化工专业技能强、具有可持续发展能力的人才,强调职业素质和化工专业技能培养以及可持续发展能力培养的融合。由于这种人才培养目标紧扣抚顺及辽宁省市化工行业技术特色，培养的毕业生在化工企业工艺操作、设备维护、质量控制、生产供销等岗位就业供不应求。近三年毕业生的就业率达到１00%。经毕

聚乙烯制备

学号： 1004240220 毕业设计题目年产2000吨环氧树脂生产工艺设计与Aspen plus软件应用学院专业班级高分子材料与工程10-2班学生姓名李娜性别女 指导教师王丽华职称讲师 1.毕业设计选题论证书共 1 页 2.毕业设计任务书共 5 页 3.毕业设计开题报告共 2 页 4.毕业设计进度检查表共 1 页 5.毕业设计指导教师评定意见共 1 页 6.毕业设计评阅人评阅意见共 1 页 7.毕业设计答辩记录及成绩共 1 页 8.毕业设计答辩委员会评审意见共 1 页

沈阳建筑大学 毕业设计选题论证书 毕业设计题目年产2000吨环氧树脂生产工艺设计与Aspen plus软件应用指导教师姓名王丽华职称讲师 是否新题是是否首次指导毕业设计否 选题依据 选题的性质是真实课题的工程设计。难度比较大，计算部分较多，设计工作量较大，符合本科毕业设计的要求。选题是在符合专业基本教学要求的前提下，运用学习的专业知识结合生产实际、科学研究、现代文化和经济建设，独立完成一整套环氧树脂生产工艺设计；选题的性质是真实课题的工程设计。难度比较大，计算部分较多，设计工作量较大，符合本科毕业设计的要求。 设计内容及成果要求 （1）工艺先进性、合理性及国内外发展现状的论述； （2）工艺选择、比较； （3）全部工艺计算及主、辅设备选型； （4）非工艺部分的论述； （5）编写设计说明书字数不少于20000字，译外文资料中文字数在3000-5000字之间，并附外文原文； （6）完成整套工艺流程设计,绘制工艺流程图,主要设备装配图，车间平面图及厂区布置平面图。 系（教研室）意见学院毕业设计（论文）领导小组意见 主任签字： 年月日组长签字： 年月日 备注：（1）外聘教师在（系）教研室名称栏注明实际所在单位；（2）若本页填写不下可另加附页

石油化工生产技术专业大学生实习报告范文

石油化工生产技术专业大学生实习报告范文石油化工生产技术专业实习报告 本文由推荐给大家参考阅读！ 一．实习单位简介 江苏扬农化工集团有限公司是生产农药、氯碱、精细化工产品的企业。其控股的江苏扬农化工股份有限公司是国内规模最大的新型仿生农药--拟除虫菊酯生产基地，已于xx年4月成功上市。集团公司建有工程设计院、化工研究所、博士后科研工作站，产品开发与技术转化能力强，拥有自备热电厂，公用设施配套齐全，装置设备先进，内部管理严谨，产品质量优良，厂区环境整洁。xx年通过iso9001（xx版）质量体系认证,xx年通过了iso14001环境管理体系认证。江苏扬农化工股份有限公司成立于____年12月前身为江苏扬农化工集团公司菊酯分厂，主营除虫菊酯的研发、生产和销售，是国内唯一以拟除虫菊酯杀虫剂为主导产品的上市公司。 目前公司拥有国内规模最大、配套最全的菊酯产业链，产品应用涵盖农用、卫生两个领域，形成了三大系列、30多个品种的产品群，其国内卫生杀虫剂，是国内规模最大的新型仿生农药--拟除虫菊酯生产基地市场占有率达到70%，全球销量排名第二，产品远销东南亚、欧洲、中东等十多个国家和地区已于xx. 农药产品系列：高效、低毒、安全的新农药三氯杀螨醇、丰源(吡虫啉)、天菊(高效氯氟氰菊酯乳油)、啶虫脒、巨剪（苯黄隆）、抑杀净（氟铃脲）、农美（氟啶脲）、喜盖（10.8%高效氟吡甲禾灵）等；

基础化工产品系列：对、邻、间二氯苯、2，5-二氯硝基苯、3，4一二氯硝基苯、2,4,5-三氯硝基苯、对、邻、http:///间硝基氯化苯、氯化苯、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、工业三氯苯、1，2，4-三氯苯、1，2，3-三氯苯、双氧水、烧碱、盐酸、液氯等。 现已形成以菊酯为特色、农药为主导、氯碱为基础的产品精细化、多元化格局。 未来3~5年内，扬农化工将以做大做强菊酯产品、振兴民族菊酯工业为目标，大力发展绿色环保型农药，推动我国农药产业结构的升级，缩小与国际先进水平的差距。一是加快高效新品种的开发，延伸新型仿生农药产业链。二是加快产品结构调整，开发具有世界先进水平的精细化学品，形成涵盖化工、医药、农药等多个领域的产品群，申报发明专利10项以上。到XX年，力争实现公司农药生产规模国内第一，卫生类菊酯销售总量全球第一，企业研发费用率达到8%。三是加快新型工业化改造步伐，实现废水零排放，成为结构合理、技术领先、效益显著、成长良好、国际知名的现代化综合农药化工企业。 二.实习目的、岗位任务及实习内容 1实习目的 毕业实习是我们大学期间的最后一门课程,不知不觉我们的大学时光就要结束了,在这个时候,我们非常希望通过实践来检验自己掌握的知识的正确性。在这个时候，我来到扬农化工股份限公司，开始我的毕业实习。 通过生产实习，使学生学习和了解农药从原材料到成品批量生产的全过程以及生产组织管理等知识，培养学生树立理论联系实际的工作作风，以及生产现场

石油化工行业学习资料——生产工艺(基础)

石油化工行业学习资料——生产工艺（基础） 1、化工生产过程 一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。 2、原料预处理 为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。 3、原油的预处理 从油田送往炼油厂的原油往往含盐（主要是氯化物）、带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需要加工前脱除，即脱盐脱水。常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水聚集，并从油中分出，而盐分溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。 4、化学反应 经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。 5、产品精制 将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。 6、炼油厂的一、二、三次加工装置 把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围叫一次加工； 将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工； 将二次加工得到的商品油制取基本有机化工原料的工艺叫三次加工。 一次加工装置：常压蒸馏或常减压蒸馏； 二次加工装置：催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烷基化、加氢精制等； 三次加工装置：裂解工艺制取乙烯、芳烃等化工原料。 7、一次加工装置 常减压蒸馏：是常压蒸馏和减压蒸馏在习惯上的合称，常减压蒸馏基本属物理过程。 原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分）。 常减压装置产品主要作为下游生产装置的原料，包括石脑油、煤油、柴油、蜡油、渣油以及轻质馏分油等。 8、二次加工装置催化裂化 包括原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离三部分。催化裂化过程的主要化学反应有裂化反应、异构化反应、氢转移反应、芳烃化反应。催化裂化所得的产物经分馏后

高密度聚乙烯生产工艺开发进展

高密度聚乙烯生产工艺开发进展 概述世界聚乙烯工业生产和消费现状，了解高密度聚乙烯（HDPE）生产工艺的最新进展，提出本地该行业发展建议。 标签：聚乙烯；生产工艺；现状 高密度聚乙烯（HDPE）是一种不透明白色腊状材料，密度比水小，柔软而且有韧性，被广泛应用于制备诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑，吹塑、注塑和滚塑等。 在聚乙烯生产工艺技术领域，一直是多种工艺并存，各展其长。目前并存的液相法工艺有Nova公司的中压法工艺、Dow化学公司的低压冷却法工艺和DSM 公司的低压绝热工艺。应用最为广泛的浆液法工艺是科诺科菲利浦斯、索尔维公司的环管工艺和赫斯特、日产化学、三井化学的搅拌釜工艺。气相法工艺主要有Univation公司的Unipol工艺、BP公司的Innovene工艺和Basell公司的Spherilene 工艺。近年来，气相法由于流程较短、投资较低等特点发展较快，目前的生产能力约占世界聚乙烯总生产能力的34%，新建的LLDPE装置近70%采用气相法技术。近年来，在各工艺技术并存的同时，新技术不断涌现。其中冷凝及超冷凝技术、不造粒技术、共聚技术、双峰技术、超临界烯烃聚合技术以及反应器新配置等新技术的开发，极大地促进了世界聚乙烯工业的发展。 1 冷凝及超冷凝技术 冷凝及超冷凝技术是UCC、Exxon化学和BP公司开发的，是指在一般的气相法PE流化床反应器工艺的基础上，使反应的聚合热由循环气体的温升和冷凝液体的蒸发潜热共同带出反应器，从而提高反应器的时空产率和循环气撤热的一种技术。冷凝操作可以根据生产需要随时在线进行切换，使装置可以在投资不需要增加太大的情况下大幅度提高装置的生产能力，装置操作的弹性大，使得该技术具有无可比拟的优越性。通过采用该技术不仅将单线最大生产能力从22.5wt/y 提高到45wt/y年以上，而且进一步降低了单位产品的投资和操作费用，操作稳定性也得到了进一步提高。国外已有大量采用冷凝和超冷凝技术对气相法PE装置扩能的实绩，最高扩能达到原有能力的2.5倍以上。我国扬子石化公司、天津石化公司、广州石化公司以及吉林石化公司、中原石化有限责任公司、新疆独山子石化公司等的聚乙烯装置采用该技术也取得扩能成功。 2 不造粒技术 随着催化剂技术的进步，现在已出现了直接由聚合釜中制得无需进一步造粒的球形PE树脂的技术。直接生产不需造粒树脂，不但能省去大量耗能的挤出造粒等步骤，而且从反应器中得到的低结晶产品不发生形态变化，这样有利于缩短加工周期、节省加工能量。Montell公司的Spherilene工艺采用负载于MgCl2上的钛系催化剂，由反应器直接生产出密度为0.890-0.970g/cm3的PE球形颗粒，

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)

Pvc生产工艺设计以和流程

Pvc生产工艺以及流程 其中SG-1型用生产高级电绝缘材料，SG-2型用于生产电绝缘材料、一般软制品和薄膜，SG-3型用于生产电绝缘材料、农用薄膜、日用塑料制品,SG-4型用于生产工业与民用微膜、软管、高强度管材，SG-5型用于生产透明制品、型材、硬管、装饰材料、生活日用品等，SG-6型用于生产透明片、硬板、焊条,SG-7型、SG-8型用于生产透明片、硬质注塑管件。依据的质量标准为GB/T5761-1993。 聚氯乙烯树脂质量标准GB/T5761-1993

电石制乙烯，乙烯制pvc（某塑料），烧碱吸收氯碱工业的尾气 聚氯乙烯简称PVC，是我国重要的有机合成材料，广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。我国是全球最大的PVC生产和消费国。 根据生产方法的不同，PVC可分为通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。根据氯乙烯单体的获得方法来区分，可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法，习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法。我国国内聚氯乙烯总产能的75%采用以煤化工为基础的电石法装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。 电石法以煤炭为上游原料，烟煤在隔绝空气的条件下，经过高温干馏生成焦炭。焦炭和石灰石（CaCO3）反应生成电石（CaC2），电石遇水，就生成了乙炔。乙炔和氯化氢发生加成反应就生成氯乙烯，氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。 PVC生产过程中的关键一步是原盐水解生成氯气和烧碱（NaOH）。氯气进一步制成次氯酸钠、聚氯乙烯、甲烷氯化物等氯产品，其作用自不待言。烧碱在工业生产中也有广泛的应用，使用最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业等等。鉴于氯和烧碱在这些行业中的巨大作用，工业上就将与这两种化学品相关的产业称作烧碱产业。 烧碱项目出来的产品主要是：氯气、氢气和烧碱，烧碱是主要出售的产品，而氯气和氢气则不好出售，所以需要PVC来平衡，正好PVC生产需要氯气和氢气来生产氯化氢气体，所以……HCl需要烧碱项目提供，所以要上烧碱项目，离子膜法是当前生产烧碱最先进最流行的方法，是因果关系 企业要考虑化工产品的平衡，前面的产品后面要有消耗的，聚氯乙烯生产需要消耗氯气，而较之其他的像氯化石蜡项目等量要大，而且利润上要差好多。烧碱项目产生的氯气就是被PVC消耗掉，烧碱只是单独的一个产品，有的做液碱销售，也有的要蒸发成固碱 PVC的生产主要有两种制备工艺，一是电石法，主要生产原料是电石、煤炭和原盐；二是乙烯法，主要原料是石油。国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主，而国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制，则主要以电石法为主，截至到2007年12月，电石法约占我国PVC总产能的70％以上。 在PVC生产成本这部分，影响价格的主要因素应该考虑煤炭、焦炭、电力、电石、原油、乙烯、VCM等价格成本，另外，原盐的价格也会通过氯的价值传导对PVC 的价格进行一定程度的影响。 原盐的主要消费领域就是氯碱产品的生产。原盐电解后产生的氯部分用于生产PVC 和其他氯产品，钠部分用于生产纯碱和烧碱。 根据应用范围不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。 根据氯乙烯单体的聚合方法，聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法

石油化工生产技术专业个人实习报告

石油化工生产技术专业个人实习报告 一。实习单位简介 江苏扬农化工集团有限公司是生产农药、氯碱、精细化工产品的企业。其控股的江苏扬农化工股份有限公司是国内规模最大的新型仿生农药--拟除虫菊酯生产基地，已于XX年4月成功上市。集团公司建有工程设计院、化工研究所、博士后科研工作站，产品开发与技术转化能力强，拥有自备热电厂，公用设施配套齐全，装置设备先进，内部管理严谨，产品质量优良，厂区环境整洁。XX年通过iso9001（XX 版）质量体系认证，XX年通过了iso14001环境管理体系认证。江苏扬农化工股份有限公司成立于1999年12月前身为江苏扬农化工集团公司菊酯分厂，主营除虫菊酯的研发、生产和销售，是国内唯一以拟除虫菊酯杀虫剂为主导产品的上市公司。 目前公司拥有国内规模最大、配套最全的菊酯产业链，产品应用涵盖农用、卫生两个领域，形成了三大系列、30多个品种的产品群，其国内卫生杀虫剂，是国内规模最大的新型仿生农药--拟除虫菊酯生产基地市场占有率达到70%，全球销量排名第二，产品远销东南亚、欧洲、中东等十多个国家和地区已于XX。 农药产品系列：高效、低毒、安全的新农药三氯杀螨醇、丰源（吡虫啉）、天菊（高效氯氟氰菊酯乳油）、啶虫脒、巨剪（苯黄隆）、抑杀净（氟铃脲）、农美（氟啶脲）、喜盖（10。8%高效氟吡甲禾灵）

等； 基础化工产品系列：对、邻、间二氯苯、2，5-二氯硝基苯、3，4一二氯硝基苯、2，4，5-三氯硝基苯、对、邻、间硝基氯化苯、氯化苯、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、工业三氯苯、1，2，4-三氯苯、1，2，3-三氯苯、双氧水、烧碱、盐酸、液氯等。 现已形成以菊酯为特色、农药为主导、氯碱为基础的产品精细化、多元化格局。 未来3~5年内，扬农化工将以做大做强菊酯产品、振兴民族菊酯工业为目标，大力发展绿色环保型农药，推动我国农药产业结构的升级，缩小与国际先进水平的差距。一是加快高效新品种的开发，延伸新型仿生农药产业链。二是加快产品结构调整，开发具有世界先进水平的精细化学品，形成涵盖化工、医药、农药等多个领域的产品群，申报发明专利10项以上。到2019年，力争实现公司农药生产规模国内第一，卫生类菊酯销售总量全球第一，企业研发费用率达到8%。三是加快新型工业化改造步伐，实现废水零排放，成为结构合理、技术领先、效益显著、成长良好、国际知名的现代化综合农药化工企业。 二。实习目的、岗位任务及实习内容 1实习目的 毕业实习是我们大学期间的最后一门课程，不知不觉我们的大学时光就要结束了，在这个时候，我们非常希望通过实践来检验自己掌握的知识的正确性。在这个时候，我来到扬农化工股份限公司，开始我的毕业实习。

高密度聚乙烯(HDPE) 主要特点及加工方法

https://www.wendangku.net/doc/9212263075.html, 高密度聚乙烯（HDPE）主要特征及加工方法 高密度聚乙烯（HDPE）又称低压聚乙烯，英文名称igh Density Polyethylene，简称 为“HDPE”），是一种结晶度高、非极性面呈一定程度的半透明状。 高密度聚乙烯（HDPE）的发展史 本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步，即“以塑代钢”。在今天，塑料管材已 不再被人们误认为是金属管材的“廉价代用品”。在这场革命中，聚乙烯管道倍受青睐，日益发出夺目的光辉，广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送，以及油田、化工和邮电通讯等领域，特别在燃气输送上得到了普遍的应用。 高密度聚乙烯（HDPE）是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。虽然HDPE在1956年 就已推出，但这种塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。我国国内高密度聚乙烯（这里的高密度聚乙烯不包括全密度聚乙烯装置生产的高密度聚乙烯）的生产商有中石油、中石化、中海油三大企业，截至2006年年底，属于中石油的高密度聚乙烯装置有4套，即兰州石化高密度聚乙烯装置、大庆石化高密度聚乙烯装置、辽阳石化高密度聚乙烯（HDPE）装置、吉林石化高密度聚乙烯（HDPE）装置。 高密度聚乙烯（HDPE）通常使用Ziegler-Natta聚合法制造，其特点是分子链上没有 支链，因此分子链排布规整，具有较高的密度。该过程在管式或釜式低压反应器中以乙烯为原料，用氧或有机过氧化物为引发剂引发聚合反应。 高密度聚乙烯（HDPE）属环保材质，加热达到熔点，即可回收再利用。须知塑胶原料 可大分为两大类：“热塑性塑胶”（Thermoplastic）及“热固性塑胶”（Thermosetting），“热固性塑胶”是加热到一定温度后变成固化状态，即使继续加热也无法改变其状态，因此，有环保问题的产品是“热固性塑胶”的产品（如轮胎），并非是“热塑性塑胶”的产品（如塑胶栈板注:栈板在港澳被称为“夹板”)，所以并非所有“塑胶”皆不环保。 高密度聚乙烯（HDPE）材料特点 【基本特性】 高密度聚乙烯是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，比重为0.941~0.960，柔软而且有韧性，但比LDPE略硬，也略能伸长，无毒，无味。 【燃烧特性】 易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔融，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石蜡燃烧时发出的气味。

聚氯乙烯生产工艺说明

第一部分氯乙烯的制备 工艺流程: 乙炔工段送来的精制乙炔气（纯度≥98.5%），经乙炔沙封后，与氯化氢工段送来的氯化氢（纯度≥93%，不含游离氯）在混合器以一定比例（1：1.05）混合后进入一级石墨冷却器，用－35℃冷冻盐水冷却至（2±4）℃,再经二级石墨冷却器用－35℃冷冻盐水间接冷却至（－14±2）℃左右，在这两级石墨设备内各依重力作用除去大部分冷凝液滴后依次进入一级酸雾过滤器、二级酸雾过滤器，由氟硅油玻璃棉过滤捕集除去少量粒径很小的酸雾，排出40%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售。得到含水分≤0.06%的混合气依次进入石墨预热器，蒸气预热器预热至70～80℃温度送入串联的两段装有氯化高汞触媒的转化器，可分别由数台并联操作，反应生成粗氯乙烯，第一段转化器出口气体中尚有20%～30%的乙炔未转化，在进入第二段转化器继续反应，使其出口处的乙炔含量控制在3%以下。第二段转化器装填的是活性高的新催化剂，第一段转化器装填的则是活性较低的催化剂，即由第二段更换下来的旧催化剂。合成反应热，通过转化列管间的循环热水移支去。精氯乙烯经过装有活性炭填料的除汞器填料塔的稀酸及解吸后的稀酸吸收混合气中的大部分氯化氢气体，制得氯化氢含量为28%～30%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售；经过吸收后的粗氯乙烯气体进入二级填料水洗塔二次清洗，水洗后含有极微量的氯化氢酸雾、二氧化碳及惰性气体，进入碱洗塔用8%～20%的NAOH溶液洗涤，净化后的气体经汽水分离器部分脱水后送入压缩工序。生产间的波动则由设置的氯乙烯气柜来实现缓冲。工艺原理: 混合气脱水:利用氯化氢吸湿性质，预先吸收乙炔气中的绝大部分水，生成40%左右的盐酸，降低混合气中的水分，利用冷冻方法混合脱水，是利用盐酸冰点低，盐酸上水蒸气分压低的原理，阄混合气体冷冻脱酸，以降低混合气体中水蒸气分压来降低气相中水含量，达到进一步降低混合气中的水分至所必需的工艺指标。在混合气冷冻脱水过程中，冷凝的40%的盐酸，除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外，大部分呈极细微（≤2μm）的“酸雾”悬浮于混合气流中，形成“气溶胶”，该“气溶胶”无法依靠重力自然沉降，要采用浸渍3%～5%憎水性

石油化工生产技术期末复习指导册

应用化工技术专业 石油化工生产技术期末复习指导

《石油化工生产技术》考核说明 第一部分课程考核的有关说明 一、考核对象 本课程考核对象为：中央广播电视大学开放教育应用化工技术专业（专科）课程开放试点的学生。 二、考核方式 本课程采用形成性考核和期末考试相结合的方式。 三、考核依据 本课程的命题依据是中央广播电视大学应用化工技术专业化工单元操作课程教学大纲、文字主教材和本考核说明。文字主教材为中央广播电视大学出版社出版的《石油化工生产技术》。 四、课程总成绩的记分方法 由于石油化工生产技术课程包括理论教学和实训教学两部分，所以形成性考核应视平时作业和实训的完成情况及学习情况给分，计占课程总成绩的30%。 1

期末考核为对学生所学本课程知识的掌握程度而进行的考核，它占总成绩的70%。课程总成绩按百分制记分，60分为及格。即以上两个成绩累计60分以上（包括60分）为考核通过。 五、形成性考核要求及形式 形成性考核采取平时作业和实训的完成情况及学习情况给分。作业由中央电大统一布置、下发专门设计的综合性作业，办学单位教师批改、判分，中央电大抽查、监督。 六、终结性考核要求及形式 1．考试要求本课程的考试重点是化工单元操作的基础理论、基本知识、化工单元实训的基本操作。考试要求分三个层次：掌握、理解（或熟悉）、了解。 2．组卷原则在教学大纲和考核说明所规定的要求和内容范围之内命题，根据本课程的教学要求，在期末考核中，掌握的内容约占总分的60~70％，理解（或熟悉）的内容约占总分的20~30％，了解的内容约占总分的10％； 3．考试形式和时间终结性考核采取闭卷形式；时间为90分钟。 2