裂解产品不同裂解原料裂解所得产品分布,乙烷为原料进行裂解时。乙烯的收率最高,同时达到最低的联产品产率;随着原料相对密度增加。乙烯的产率下降。裂解技术越趋于复杂。裂解温度降低。由于裂解产品变得更复杂,因此裂解产品的分离过程也逐渐复杂。相应的投资费及原材料、能源消耗也将增加。管式炉裂解炉烃类裂解主要采用管式炉裂解法。目前,管式炉不仅可适用于各种原料(从乙烷等轻烃发展到石脑油、煤油、轻柴油、减压柴油)的裂解,而且热效率己提高到93%一94%,炉管表面热强度达到250MJ/(m2.h)。单炉乙烯产量也已达80一100kt/a乙烯。所以虽然研究井开发了其他缓解技术,但管式炉蒸汽裂解技术仍占主导地位。A. 结构 B. RT炉是最典型的一种管式裂解炉。对流室内设有水平放置的数组换热管以预热原料.工艺稀释用蒸汽、急冷锅炉进水以及过热高压蒸汽等。辐射室由耐火砖(里层)、隔热砖(外层)砌成。裂解炉管悬吊在辐射室中央。这是管式裂解炉的核心部分。炉膛的侧壁和底部安装有燃烧器以加热反应管。裂解反应产物离开反应管后立即进入急冷锅妒、被高压水骤冷以中止反应并生产l0一12MPa的高压蒸汽,从而回收热能。 C. 反应管材料 D. HK一40合金钢作为裂解反应管材料,使用温度为1050℃高温。为进一步提高炉管表面热强度,20世纪70年代后又采用含镍35%、馅25%的HP一40台金钢,使用温度为1100℃。反应管管径为5.08一I 7.78cm,用离心浇铸法制成,内部经机械加工平整以减少反应过程的结焦。 E. 炉型 F. 目前国际上应用较广的管式型解炉有短停留时间炉、超选择性炉、林德—西拉斯炉、超短停留时间炉。 G. S)和高生产能力(HC)两种。SRT·I型由等径组成;SRT—Ⅱ及SRT—Ⅲ为前细后粗的变径管,四股平行进料以强化前期加热.缩短停留时和后期降低烃分压,从而提高选择性。 RT型炉是目前世界上大型乙烯装置中应用最多的炉型。中国的燕山、扬子、齐鲁石油化工公司的300kt/a乙烯生产装置均采用此种裂解炉。 USC炉) 覆USC炉的基本结构与SRT沪大体相同,但反应管由多组w型变径管组成,每组四根管,前两根材质为HK—40,后两根为HP40,管径一般为50—83mm,长为lo一20m。每台炉可装16、24或33个管组。管内停留时间为o.3s。usc炉单台炉子乙烯年生产能力可达40kt,中国大庆石油化工总厂采用此炉。 LscL炉) 此炉子的结构为SRT炉相似,仅反应管排列方式不同,物料在反应管内停留时间为o.2一o.4s。 RT炉) 此炉又称毫秒裂解炉。炉子由十多根直径约为2.54cm,长约l0m的单根直管并联而成。裂解过程停留时间可低于I00ms,从而显著提高了反应的选择性。例如国内兰化公司引进美国凯洛格毫秒炉,年生产能力为80kt乙烯。 裂解气的分离 4需大于99%。 工业上裂解气的分离方法主要有深冷分离法和油吸收精馏分离法 1)深冷分离法 深冷是深度冷冻的简称,工业上往往把冷冻温度等于或低于一100℃的,称为深度冷冻。在裂解气分离中,应用深冷,使在低温下把氢和甲烷以外的其余烃组分全部冷凝下来,使烃组分与氢和甲烷首先分离开,然后根据各种烃的相对挥发度不同.在编馏塔内进行多组分分离,把各种烃逐个分离出来,因此深冷分离法实质上是冷凝精馏法。 2)油吸收精馏分离法 油吸收精馏分离法是利用溶剂油对裂解气中各组分的不同吸收能力,将裂解气中除了氢和甲烷外的其他烃全部吸收下来,然后用精馏法将各种烃再逐个分离开,所以油吸收桔馏法实质是吸收精馏过程。 裂解气的深冷分离法主要包括。