乙烯裝置技術(shù)與運(yùn)行

前言

乙烯的產(chǎn)量、單套裝置的規(guī)模和技術(shù)水平、技術(shù)開(kāi)發(fā)能力及工程設(shè)計(jì)能力是一個(gè)國(guó)家石化工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。伴隨改革開(kāi)放的步伐，我國(guó)的乙烯工業(yè)快速發(fā)展，特別是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，不僅產(chǎn)能、產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，而且呈現(xiàn)出油化一體化、裝置大型化、裝備與技術(shù)國(guó)產(chǎn)化、企業(yè)所有制結(jié)構(gòu)多元化的發(fā)展趨勢(shì)，石油化學(xué)工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的地位和作用越來(lái)越突現(xiàn)，我國(guó)已成為世界石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，是世界石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展最快的國(guó)家之一。1978年我國(guó)的乙烯產(chǎn)量為38.03萬(wàn)噸，1988年突破百萬(wàn)噸，達(dá)到123.21萬(wàn)噸，2000年為470萬(wàn)噸，2008年已達(dá)到999.8萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2010年和2020年，我國(guó)乙烯產(chǎn)能將分別超過(guò)1200萬(wàn)噸和2000萬(wàn)噸；目前我國(guó)新建乙烯裝置的規(guī)模都在100萬(wàn)噸／年左右，一批上世紀(jì)七八十年代建成的30萬(wàn)噸／年乙烯裝置通過(guò)技術(shù)改造也相繼擴(kuò)大到80萬(wàn)噸／年左右，達(dá)到當(dāng)今世界的經(jīng)濟(jì)規(guī)模；我國(guó)已具備自行設(shè)計(jì)建設(shè)百萬(wàn)噸級(jí)乙烯裝置的能力，采用的技術(shù)不僅達(dá)到世界先進(jìn)水平，而且有自由運(yùn)作權(quán)；與百萬(wàn)噸級(jí)乙烯裝置相配套裝備，除個(gè)別設(shè)備外，國(guó)內(nèi)基本可配套設(shè)計(jì)制造；以甲醇為原料生產(chǎn)乙烯的MTO技術(shù)開(kāi)發(fā)取得了重大突破，已率先在世界上建設(shè)大型工業(yè)裝置。我國(guó)乙烯工業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了一支富有進(jìn)取精神的科技、管理、裝置運(yùn)行專家和技術(shù)工人隊(duì)伍，乙烯工業(yè)的繼續(xù)快速發(fā)展更希望這支隊(duì)伍的規(guī)模不斷擴(kuò)大，水平進(jìn)一步提高，不僅能掌握世界乙烯發(fā)展的最新動(dòng)向，通過(guò)研究開(kāi)發(fā)使乙烯生產(chǎn)技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，設(shè)計(jì)出世界一流的乙烯裝置，而且能建設(shè)好、管理好和運(yùn)行好這些裝置。一批多年從事乙烯技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理的專家組織起來(lái)，編著了《乙烯裝置技術(shù)與運(yùn)行》一書(shū)，旨在使廣大在乙烯技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、操作運(yùn)行崗位工作的技術(shù)人員和技術(shù)工人從理論與實(shí)踐的結(jié)合上更系統(tǒng)更深刻地掌握乙烯技術(shù)，并能在各自的崗位上有所長(zhǎng)進(jìn)，有所創(chuàng)造，有所發(fā)明。

內(nèi)容概要

本書(shū)討論了制取乙烯和副產(chǎn)品的主要流程及方法，裂解原料及其特性，裂解和分離的基本原理和有關(guān)操作參數(shù)，裂解氣的急冷、壓縮和分離，酸性氣體的脫除，乙炔和丙炔加氫，乙烯和丙烯制冷，火炬系統(tǒng)和泄放氣的回收，自動(dòng)控制與公用工程，乙烯原料與產(chǎn)品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，裝置技術(shù)改造，節(jié)能減排措施與安全和環(huán)保，裝置的開(kāi)停車(chē)、正常運(yùn)行及事故案例分析，化學(xué)品和乙烯裝置分析化驗(yàn)等。本書(shū)不僅闡述了乙烯生產(chǎn)的基本原理和相關(guān)的理論，而且對(duì)乙烯生產(chǎn)的原料和各種工藝流程進(jìn)行了全面分析，給出了有關(guān)工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算方法和典型工藝參數(shù)，還特別介紹了與乙烯生產(chǎn)有關(guān)的新技術(shù)?！　”緯?shū)可供石油化工領(lǐng)域特別是與乙烯工業(yè)相關(guān)的科研、生產(chǎn)技術(shù)人員及設(shè)計(jì)、規(guī)劃工作者使用，也可供高等院校有關(guān)專業(yè)師生參考。

作者簡(jiǎn)介

王松漢，男，1937年8月生，浙江義烏市人。我國(guó)著名乙烯專家、教授級(jí)高級(jí)工程師、原中國(guó)石化工程建設(shè)公司（SEI）總設(shè)計(jì)師。
　　1961年7月畢業(yè)于華東化工學(xué)院（現(xiàn)華東理工大學(xué)）化工機(jī)械系，從事我國(guó)石油化工工程設(shè)計(jì)和建設(shè)工作至今已近50年；1991年被國(guó)家授予有突出貢獻(xiàn)的中

書(shū)籍目錄

第一章 概論　第一節(jié) 乙烯裝置原料　　一、乙烯原料來(lái)源和種類　　二、中國(guó)原油性質(zhì)　　三、中東原油性質(zhì)　　四、油品性質(zhì)與產(chǎn)品收率　　五、世界乙烯原料發(fā)展趨勢(shì)　　六、乙烯原料的選擇和優(yōu)化　　七、擴(kuò)大乙烯原料來(lái)源　　八、裂解原料脫砷脫汞　第二節(jié) 乙烯裝置的典型流程　　一、順序分離流程　　二、前脫乙烷流程　　三、前脫丙烷流程　　四、低投資分離流程　　五、漸進(jìn)分離流程　　六、油吸收分離流程（ALCET）　　七、六種分離流程的比較　第三節(jié) 最新建設(shè)的國(guó)內(nèi)乙烯裝置　　一、上海賽科900kt／a乙烯裝置　　二、中國(guó)石化武漢800kt／a乙烯裝置　　三、中國(guó)石油新疆獨(dú)山子1000kt／a乙烯裝置　　四、中國(guó)石油撫順石化公司800kt／a乙烯裝置　　五、中國(guó)石油蘭州石化公司460kt／a乙烯裝置　　六、遼寧華錦化工（集團(tuán)）有限公司450kt／a乙烯裝置　第四節(jié) 制取乙烯的不同方法　　一、管式爐裂解制乙烯　　二、甲醇制烯烴　　三、催化裂解制乙烯　　四、生物乙醇制乙烯技術(shù)　　五、甲烷制乙烯　　六、由合成氣制乙烯　　七、其他裂解技術(shù)　　參考文獻(xiàn)第二章 裂解參數(shù)與裂解爐的工藝設(shè)計(jì)　第一節(jié) 評(píng)價(jià)裂解原料特性的主要指標(biāo)　　一、石油烴的化學(xué)組成　　二、密度和相對(duì)密度　　三、沸點(diǎn)、餾程及平均沸點(diǎn)　　四、特性因數(shù)K　　五、粘度　　六、折射率　　七、氫含量和碳?xì)浔取　“?、平均分子量　　九、關(guān)聯(lián)指數(shù)BMCI　　十、殘?zhí)恐?、瀝青質(zhì)和溴價(jià)　　十一、硫化物　　十二、其他雜質(zhì)　第二節(jié) 裂解爐工藝設(shè)計(jì)常用的基本參數(shù)　　一、裂解基本工藝參數(shù)　　　　二、裂解深度參數(shù)　　三、裂解爐的性能指標(biāo)　　四、裂解選擇性指標(biāo)　第三節(jié) 裂解反應(yīng)模型　　一、裂解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型　　二、裂解爐結(jié)焦模型及周期模擬　第四節(jié) 裂解爐輻射段爐膛傳熱模型　　一、裂解爐輻射段爐膛傳熱模型的發(fā)展　　二、常用的爐膛傳熱模型　第五節(jié) 裂解爐輻射段工藝設(shè)計(jì)　　一、裂解爐輻射段技術(shù)的發(fā)展　　二、裂解輻射段設(shè)計(jì)要點(diǎn)　　三、輻射段工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容　　四、裂解爐輻射段的工藝計(jì)算　　五、裂解爐工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算程序和實(shí)例　第六節(jié) 裂解爐對(duì)流段的工藝設(shè)計(jì)　　一、對(duì)流段的功能和結(jié)構(gòu)發(fā)展　　二、對(duì)流段工藝設(shè)計(jì)的基本原則　　三、對(duì)流段工藝包設(shè)計(jì)主要內(nèi)容　　四、對(duì)流段的工藝計(jì)算　　五、對(duì)流段工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算實(shí)例　第七節(jié) 裂解氣急冷鍋爐的工藝設(shè)計(jì)　　一、概述　　二、裂解氣急冷鍋爐的工藝特點(diǎn)　　三、裂解氣急冷鍋爐的工藝計(jì)算　　參考文獻(xiàn)第三章 裂解和急冷第四章 壓縮系統(tǒng)第五章 分離系統(tǒng)第六章 火炬系統(tǒng)第七章 自動(dòng)控制第八章 乙烯裝置的節(jié)能減排措施第九章 乙烯原料與產(chǎn)品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)谑?公用工程第十一章 順序流程乙烯裝置的開(kāi)停車(chē)和運(yùn)行第十二章 前脫碳三前加氫操作流程的開(kāi)停車(chē)運(yùn)行第十三章 裝置安全、健康與環(huán)境（HSE）第十四章 化學(xué)品第十五章 乙烯裝置的分析化驗(yàn)參考文獻(xiàn)附錄 單位換算法

章節(jié)摘錄

插圖：式爐爐型發(fā)展很快，世界上主要的乙烯公司開(kāi)發(fā)了各種新?tīng)t型。新?tīng)t型總的發(fā)展趨勢(shì)是高溫、短停留時(shí)間、低烴分壓、高裂解選擇性。乙烯裝置大型化，有利于降低造價(jià)，降低能耗，優(yōu)化控制。近幾年來(lái)，蒸汽管式熱裂解制乙烯技術(shù)由于采用更苛刻的工藝條件和改善工藝設(shè)備使之日益完善。進(jìn)一步改進(jìn)的潛力實(shí)際上已經(jīng)很小，因?yàn)闊崃呀庵葡N是大量消耗能源的過(guò)程，提高熱裂解過(guò)程的選擇性及其經(jīng)濟(jì)效益是有局限性的，如受到使用耐高溫裂解管材料等局限。改進(jìn)裂解過(guò)程的最有前途的方法之一是采用非均相催化劑的催化裂解制烯烴。催化裂解有利于提高裂解深度和選擇性，并且在比蒸汽熱裂解條件更緩和的條件下可獲得較高的烯烴收率，降低能耗。催化裂解制烯烴的目的在于：①提高生成目的烯烴的選擇性以減少原料的消耗；②降低裂解反應(yīng)溫度，從而降低烯烴生產(chǎn)的能耗；③增加裂解反應(yīng)的產(chǎn)品分布靈活性，同時(shí)提高乙烯和丙烯的收率；④減少結(jié)焦，延長(zhǎng)裝置穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間。（一）催化反應(yīng)機(jī)理在催化裂解研究的基礎(chǔ)上提出了該過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理，認(rèn)為催化裂解過(guò)程按游離基反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行，和熱裂解過(guò)程一樣，是在空間生成游離基，催化劑只是在較高溫度下表現(xiàn)有活性。這說(shuō)明催化劑顆粒之間有很大的均相引發(fā)作用。由此可以得出結(jié)論，即催化裂解的非均相.均相機(jī)理，其主要階段和熱裂解類似，一次斷鏈反應(yīng)既為均相，亦為非均相；二次轉(zhuǎn)化，包括縮合反應(yīng)，主要為非均相反應(yīng)。催化裂解，催化劑可加速烴類裂解，提高乙烯選擇性，與熱裂解比較，活化能降低約60一80kJ／mol。催化反應(yīng)機(jī)理可以傳統(tǒng)的熱裂解反應(yīng)歷程表述，只是補(bǔ)加表面上進(jìn)行的基本反應(yīng)。以丙烷催化裂解機(jī)理為例，（O）表示空間進(jìn)行的反應(yīng)，（n）表示表面上進(jìn)行的反應(yīng)。

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《乙烯裝置技術(shù)與運(yùn)行》是由中國(guó)石化出版社出版的。

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