乙烯生产工艺条件的确定-工艺及产品质量判断

生产工艺条件的确定任务二

工艺条件的确定和控制3.工艺优化及产品质量控制3.3节能优化1、裂解炉

加强O2分析仪、CO分析仪管理，保证可靠的分析数据，以利于生产控制，保持最优的空气过剩系数。最大限度降低排烟温度，以不低于烟气露点为原则，回收烟气热量。加强炉壁温度的测试工作，强化保温隔热措施，减少炉壁散热损失。杜绝炉体空气泄露，以减少烟气带走的热量，同时要保证烟气中氧含量分析数据的真实性。加强对急冷锅炉的清焦管理，尽可能增加高位能的超高压蒸汽的回收量，以减少界区外补充超高压蒸汽量。严格控制急冷锅炉的锅炉给水排污，以减少能量损失。3.工艺优化及产品质量控制3.3节能优化2、急冷系统

提高汽油分馏塔塔釜中急冷油的温度，最大限度地多产稀释蒸汽，以减少补充稀释蒸汽量；回收汽油分馏塔塔内热量；充分利用急冷水塔塔底353K急冷水的热量，既可减少热量损失，又可减少循环水的使用量；降低工艺水的排放量，既可减少热损失，又可减少污水处理量。3.工艺优化及产品质量控制3.3节能优化3、三机系统

裂解气压缩机采用低阻力降的段间冷却器，减少阻力损失，降低压缩机功耗。减少物料的内循环，控制最小循环量，降低压缩机无用功耗。充分利用季节性温度变化，调整温度，提高真空度，提高蒸汽透平机效率。充分利用冬季气温低条件，降低丙烯制冷压缩机出口压力，减少压缩机能耗。根据蒸汽平衡，尽量使蒸汽透平在背压或多抽汽状态下运转，提高热利用率。加强保温措施、减少制冷系统的冷量损失。对压缩机、驱动透平进行改造，采用高效率转子提高效率。3.工艺优化及产品质量控制3.3节能优化4、冷区系统

合理匹配冷、热物流的热交换，提高冷量利用率，尽量避免冷、热物流高温差换热，特别是高造价的低温能量的使用，不能以低温度级代替高温度级。采用高效填料提高塔分离效率。采用中间冷凝器和中间再沸器，以便合理利用不同级位能量，达到节能目的。加强保温措施、减少冷量损失。充分回收火炬排放气。优化操作，作好精馏塔的热平衡操作，节省冷量。减少跑、冒、滴、漏。生产工艺条件的确定任务二

工艺条件的确定和控制3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标1、转化率

转化率表示参加反应的原料数量占通入反应器原料数量的百分率，它说明原料的转化程度。转化率愈大，参加反应的原料愈多。参加反应的原料量＝通入反应器的原料量－未反应的原料量

当通入反应器的原料是新鲜原料或是和循环物料相混合物时，则计算得到的转化率称为单程转化率。3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标2、产气率

表示液体油品作裂解原料时所得的气体产物总质量与原料质量之比。一般小于C4的产物为气体。3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标3、选择性

表示实际所得目的产物量与按反应掉原料计算应得产物理论量之比。3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标例：原料乙烷进料量为1000kg/h，反应掉乙烷量为600kg/h，得乙烯340kg/h。求反应转化率及选择性。转化率＝600/1000×100％＝60％又目的产物摩尔数＝340/28=12.143mol反应掉的原料摩尔数＝600/30=20mol故选择性＝12.143/20×100%＝60.7%3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标4、收率和质量收率3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标4、收率和质量收率当有循环物料时，产物总收率和总质量收率的计算：3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标4、收率和质量收率当有循环物料时，产物总收率和总质量收率的计算：3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标4、收率和质量收率例：100kg纯度l00％的乙烷裂解，单程转化率为60％，乙烯产量为46.4kg，后将未反应的乙烷全部返回裂解，求乙烯收率、总收率和总质量收率。解：乙烷循环量＝100－60＝40kg

新鲜原料补充量＝100－40＝60kg故3.工艺优化及产品质量控制3.1裂解结果的指标4、收率和质量收率例：100kg纯度l00％的乙烷裂解，单程转化率为60％，乙烯产量为46.4kg，后将未反应的乙烷全部返回裂解，求乙烯收率、总收率和总质量收率。解：生产工艺条件的确定任务二

工艺条件的确定和控制3.工艺优化及产品质量控制3.2裂解深度的衡量参数原料转化率甲烷收率乙烯对丙烯的收率比甲烷对乙烯或丙烯的收率比液体产物的含氢量裂解炉出口温度裂解深度函数动力学裂解深度函数3.工艺优化及产品质量控制3.2裂解深度的衡量参数动力学裂解深度函数KSF(KineticSeverityFunction)裂解深度是指裂解反应进行的程度。式中：k5――正戊烷的反应速度常数，s－1；

t――反应时间，s。采用动力学裂解深度函数(KSF)作为衡量裂解深度的标准，则综合考虑了原料性质、停留时间和裂解温度效应、故能较合理地反映裂解进行的程度。3.工艺优化及产品质量控制3.2裂解深度的衡量参数KSF值与产物分布（石脑油）KSF=0~1浅度裂解区原料饱和烃含量迅速下降，低级烯烃含量接近直线上升。KSF=1~2.3中度裂解区乙烯含