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乙烯的工艺流程

乙烯的工艺流程
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0.5s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1.6MPa,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-1 10℃,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、活性氧化铝或ZSM分子筛,反应温度一般为.360~420℃。以焦炭为载体的磷酸催化剂是工业上早期使用的催化剂,其特点是所得产品纯度高,脱水产物经水洗和干燥后可得纯度99.5%的乙烯。但是磷酸催化剂有酸沥出、泄漏、引起腐蚀等问题,操作时需要经常卸出催化剂和更新设备,处理能力比较低。氧化铝催化剂特别是分子筛催化剂较为清洁、坚固,没有设备腐蚀问题,为目前所采用。所用的反应器有固定床和流化床两种,前者的乙烯产率为94%~9 6%,后者为99%。反应气体需经过净化。一般净化系统采用在中压低温下操作的两座精馏塔。在第一精馏塔切除轻组分,产品乙烯在第二精馏塔的塔顶得到而重组分留在塔釜;2.实验室制法:

实验室里是把酒精和浓硫酸按1:3混合迅速加热到170℃,使酒精分解制得;

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。

聚乙烯生产工艺讲课讲稿

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

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。

乙烯装置操作手册

目录 第一部分乙烯裂解单元 (2) 一、工艺流程简介 (2) 1. 装置的生产过程 (2) 2. 装置流程说明 (2) 二、设备列表 (3) 三、仪表列表 (5) 四、操作参数 (7) 五、联锁逻辑图 (8) 六、复杂控制说明 (9) 1. 比例控制 (9) 2. 分程控制 (9) 3. 串级控制 (10) 七、重点设备的操作 (10) 八、操作规程 (10) 1. 正常开工 (10) 2. 热态开车 (14) 3. 正常运行 (16) 4. 正常停车 (16) 5. 全装置停电 (17) 6. 冷却水中断 (18) 7. 锅炉给水故障 (19) 8. 压缩工段故障 (20) 9. 脱盐水中断 (20) 10. 急冷油中断(泵A坏掉) (21) 11. 蒸汽中断 (21) 12. 石脑油进料中断 (22) 13. 燃料气中断 (23) 14. 裂解炉辐射段炉管烧穿 (24) 15. 引风机故障 (24) 16. 项目列表 (25) 九、仿DCS操作组画面 (29) 1. 操作组画面 (29) 2. 流程图画面 (30) 十、乙烯装置裂解单元仿真PI&D图 (31) 十一、裂解单元DCS图&现场图 (39)

第二部分丙烯压缩制冷单元 (58) 一、工艺流程简介 (58) 二、设备列表 (59) 三、仪表列表 (61) 四、操作参数 (63) 五、联锁系统 (64) 六、操作规程 (65) 七、仿DCS系统操作画面 (76) 八、压缩机升速曲线 (77) 九、乙烯装置压缩单元仿真PI&D图 (78) 十、DCS&现场图 (86) 第三部分热区分离精制单元 (102) 一、工艺流程简介 (102) 1.装置的生产过程 (102) 3. 装置流程说明 (102) 二、设备列表 (103) 三、仪表列表 (104) 四、操作参数 (108) 五、复杂控制说明 (109) 六、联锁系统 (112) 1. MAPD加氢反应器联锁系统的起因与结果 (112) 2. 联锁逻辑图 (112) 七、操作规程 (113) 1. 装置冷态开车过程 (113) 2. 正常运行 (115) 3. 正常停车 (115) 4. 热态开车 (116) 5. 提量10%操作 (117) 6. 降量20%操作 (117) 7. 特定事故 (117) 8. 项目列表 (122) 八、仿DCS系统操作画面 (126) 1. 操作组画面 (126) 2. 流程图画面 (126) 九、热区分离单元仿真PI&D图 (127) 十、热区分离单元DCS图&现场图 (132)

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。

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)

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

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

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:

给水用聚乙烯管材生产工艺

安徽大地管道公司聚乙烯(PE)管材工艺文件 给水用聚乙烯(PE)管材 生产工艺 编制:翁平 批准:潘剑锋 受控状态:受控 安徽大地工程管道有限公司发布

给水用聚乙烯(PE)管材生产工艺 1.范围 给水用聚乙烯(PE)管材(以下简称给水管)是以聚乙烯(PE)树脂为主要原料,加以生产及产品最终用途所必需的助剂,经配方混合和挤出成型的产品。 本生产工艺规定了配料、物料混合、供料、塑化、挤出、真空冷却定型、牵引、切割等的工艺要求,以确保在生产过程中的产品质量。 2.术语 塑化:成型物料由挤出机料斗加入到挤出机机筒,要机筒温度和螺杆的旋转压实及混合作用下,物料有粉状或粒状固体,转变成为具有一定流动性的均匀连续熔体过程。 挤出:热塑性树脂及各种助剂混合均匀后,在挤出机料筒内受到机械剪切力,磨擦热和外热的作用使之塑化融熔,再在螺杆向前的推送下,熔融物料通过滤板或连接器进入不同种类的成型模具,而制成连续长度的各种制品的成型方法。 3.要求 3.1原辅材料的检验 3.1.1对进厂的原辅材料由质检科进行检验。 3.1.2只有经检验合格的产品才能投入生产。 3.2配料 3.2.1配料必须严格按配方卡进行称量配制,称量前应对称量器具进行清理,校验。 3.2.2所用物料不能结块、受潮及含有杂质,发现问题及时通知公司技术部门予以处理。 3.2.3物料称量应按配方卡顺序依次单独称量,经称量后的物料放入塑料桶或塑料袋内。 3.2.4为进一步确保配料称量准确,必须对配方后的物料进行复称,控制精度应在配方卡数量的范围内。 3.3物料混合 3.3.1按配方卡数量,将树脂和配方料倒入搅拌机内,倒树脂前,应将树脂包装袋外的杂质等去掉。 3.3.2低速开启机器,通过机器的搅拌将树脂和配方料混合均匀。混合均匀的物料放入贮料箱内。

乙烯裂解工艺设计

0.25Mt/a乙烯裂解装置工艺 摘要 乙烯裂解炉是乙烯生产中的关键设备,其平稳、安全、高效运行对乙烯生产过程具有举足轻重的作用,因此对乙烯裂解炉装置实施工艺条件选择、操作优化具有重要的理论和实际意义。 本设计主要是设计年产25万吨的乙烯装置工艺。烯烃裂解技术是将较高级烯烃转化为乙烯、丙烯等较低级烯烃的烯烃转换技术。其工艺以烯烃的热力学平衡为基础,采用一种合适的催化剂(如改性的ZSM-5或其它类型的沸石),把C4和C5等高碳烯烃转换为低碳烯烃(主要为乙烯、丙烯和丁烯)。低碳烯烃具体组成与原料烯烃的碳数无关,由反应条件和催化剂决定。 通常使用的原料为蒸汽裂解装置的C4和C5馏分、FCC装置的C4馏分和汽油中的C5馏分。由于原料中的二烯烃易产生结焦,因此应预先将其选择性加氢转化成烯烃。 首先介绍了国内外乙烯工业现状及发展趋势,以及乙烯技术进展。然后介绍了生产乙烯的各种方法,乙烯工艺流程的简述,尤其是裂解部分,压缩和分离部分进行了详细的叙述。本设计采用的是管式裂解炉,因此对管式裂解炉进行了详细的叙述。最后对设备的物料及能量进行了计算,并讨论了本设计的不足。 关键词:发展状况,生产技术,工艺流程,裂解炉

1.概述 1.1国内外乙烯发展的状况 1.1.1世界乙烯产需概况及展望 1.1.1.1世界乙烯工业现状 2004年世界乙烯生产能力11290万吨,产量10387 万吨,主要集中在欧美发达国家。乙烯工业随着全球经济形势呈现周期性变化。1988~1995年乙烯工业处于快速发展时期。世纪之交,受亚洲金融危机等一系列政治、经济事件的持续影响,乙烯工业增速放缓。2003年下半年以来,全球经济逐步复苏、中国等发展中国家经济增势强劲,乙烯工业呈现产能趋紧,价格回升,效益上扬的势头。 乙烯工业日趋走向成熟。欧美等发达国家已进入产业成熟期。发展中国家正处于集约化经营的产业升级换代时期。中东等地产油国逐步成为产业发展新兴力量。 乙烯工业规模化、集约化经营日趋明显。跨国公司加快了以兼并重组、突出核心业务为特征的产业结构调整步伐,加强对资源、技术和市场的控制,在生产、贸易、直接投资、技术开发和转让方面占主导地位。园区化模式成为发展主流。主要乙烯生产国园区化比重高达50%以上,以提高资源和公用设施利用率,降低建设投资和经营成本。 乙烯工业发展重点逐步转向亚洲,尤其是中国。欧美地区乙烯需求增长缓慢。亚洲,特别中国经济持续快速发展,乙烯需求不断增加,

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