内容简介
;;;;‘乙烯装置操作工)为<石油化工职业技能培训教材)系列之一：颦益石油化土生产人员《国家职业标准'对该工种初级工、中级工、工、技师、技师五个级别的专业理论知识和操作技能的要求．主要内括：乙烯装置新技术，裂解原料的特、现状及优化，乙烯装置的基础理论和计算，典型工艺流程及其技术特点，主翌设备的特点、使用维护及注意事项，三剂的作用机理和应用．装置的开停车，装置各单元的实际操作及异常现象的分析判断，装置的故障处理和典型事故案例．环保与节能降耗，节水减排=措施等。 ;
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目录
;;; 第1章基础知识l_1 Z．烯装置概述…………………．……………………………．………………………．r 1 1;1．1．1乙烯在石油化’L中的地位…………………………………………………．…．．f I)1．1．2世界乙烯展趋势………………………………………………………(2)1．1．3国内乙烯装置的现状及发展展望………………………………………………f 5)1．2乙烯装置新技术………………………………………………………………………f 6 1;1．2．1裂解炉系统………………………………．………………………………．……．r 7、1．2．2 N缩和制冷系统．……………………………………………………………．…．f 9、1．2．3回收系统……………………………………．…………………………………．．r 9、1．2．4其他乙烯生产技术………………………………………………………………(1 1 11．3 Z．烯原料………………………………………………………………………………(12)1．3．1 7,烯原料的来源和种类…………………………………………………………r 12、1．3．2乙烯原料的特指标和评价……………………………………………………f 14)1．3．3裂解原料的选择…………………………．………………………………．……．r 16、1．3．4我国乙烯装置裂解原料现状及优化……………………………………………f 17 1l_4 Z,烯装置基础理论及计算……………………………………………………………f 23 1;1．4．1裂解单元理论知识………………………………………………………………f 23 1;1．4．2; 缩单元理论知识………·……………-………………．．……………………．．r 38、1．4．3分离单元理论知识·……………………………………………………………．．f 48、1．4．4基本计算…………·……………………．…………………………．．…………．．f 55 1;;; 第2章; 主要工艺流程及技术特点五l顺序分离流程………………………………．…．……………………………………．r 63)2．1．1裂解单元………·……………．．…………………………………………………r 63)2．1．2 lJ；缩单元……·…………………··……………………………………………．．r 67)2．1．3分离单元…………………………．．．……………．．……………………………．r 76)2．2前脱丙烷前加氢流程………·……………………………………………．．…………r 85)2．2．1裂解单元·…………………………………………………．．…………………．．r 85)2．2．2压缩单元……·………………………………-．…………………………．……．．r 87)2．2．3分离单元·…………………·……………………………………………………．r 92)工3其他分离流程·……………………．…．．…………．…………．．……………………．．r 95)2．3．1前脱乙烷流程………………………．…………．．．．……………………………．f 95)2．3．2前脱丙烷后加氢流程……………………………………………………．……．．r 97)工4几种流程技术特点的比较……………………………………………………………f 97);;; };;; l;;; 第3章; 乙烯装置的主要设备;;; l;;; I3．1裂解炉…………………………………………………………………………………(99); l;3．1．1裂解炉简介…………………………………………………………·…………··(99); I;3．1．2的炉型介绍…-…·…………………………………………………………-(101); l;3．1．3 I~I产炉和合作炉……………………………………·…………………………··(108); 1：3．1 4废热锅炉…………………………………………………………………………(11 1)3．1．5裂解炉的主要联锁和自控………………………………····………一·………··(113)3．1．6裂解炉的控制……………………………………·…···…………………··(116)3．2压缩机……………………………………………………·…………………………··(118); ．3．2．1裂解气压缩机……………………·……-··……………………………··………(1 18); 3．2．2制冷压缩机……………………………………………………………·………一(129)3．3膨胀机………………………………………………………………·………………··(134); 3．3．1膨胀机的T作原理…………………………………·……………·……………·(134); 3．3．2膨胀机系统组成与结构……………………………………………………(135); 3．3．3膨胀机制冷量的调节……………………………··……………………………·(136); 3．3．4膨胀机操作注意事项……………·……………………………………·…·(136); 3．3．5膨胀机的异常情况及其处理……·……………………·………………………·(137); 3．3．6膨胀机的联锁…………·…………………………·……………………………·(137)3．4蒸汽………………………………………………………………………………(138); 3．4．1蒸汽的丁作原理与主要结构………………………………………·…·…·(138); 3．4．2蒸汽的控制系统…………………………………………·………………一(140); 3．4．3蒸汽常见故障及处理措施……………………………·…………………··(144)3．5反应器………………………………………………····………………………·……·(147); 3．5．1碳二加氢反应器…………………………………·…··…………………………(147); 3．5．2碳三加氢反应器………………………·…·--…………………·………………·(151); 3．5．3 ffj烷化反应器…………………………………………·-………………………·(153)3．6冷箱……………………………………………………………………………………(154); 3．6．1冷箱的结构……………………………·…………………………·……………-(154); 3．6．2冷箱的作用和特点………………·-··……………………·……………………·(154); 3．6．3冷箱使用的注意事项…………·-…………………………·……………………(156); 3．6．4冷箱的防腐防冻………·……………………………·…………………………·(156)3．7冷泵…………·…………-……………………………………………………··……-．(157); 3．7．1; ≯泵的结构组成………………………·………………………………………一(157); 3．7 2冷泵的几个特殊问题…………·………………………-··-……………………·(158); 3．7．3 F~≯泵使用维护的注意事项…………………·……………………·……··……··(160);;; 第4章; 乙烯装置的三剂4．1催化剂……………………………………··……………………·……·…·…………·(162); 4．1．1催化剂的基本概念……………·…………………………·……………………·(162); Ⅱ; 4．1．2乙烯装置的催化反应……………………………………………………………f1681; 4．1．3催化剂的干燥和还原……………………………………………………………f 1711; 4．1．4催化剂的失活与再生…………………………………………………………．．．(172); 4．1．5催化剂的装卸……………………………………………………………………(173)4．2干燥剂…………………………………………………………………．．……………．(175); 4．2．1干燥剂的分类和作用…………………………………………………………．．(175、; 4．2．2分子筛吸附脱水的原理………………-………………………．…………．…．．(176); 4．2．3干燥剂的失效与再生-…………-………………．……………………．．………(176); 4．2．4干燥剂的装卸……………………………………………………………………f 177、4'3助剂……………………………·……………………．………………………………．(177); 4．3．i I~一11聚剂…………………………．………………………………………………．．r177／; 4．3．2破乳剂-………………………………………………………………………．…．(178); 4．3．3结焦剂……………………-．…………………………………．…………．．(178); 4．3．4黄油剂……………-………………………………………………………．(179); 4．3．5抗垢剂………………………………-…………………………………………．(180); 4．3．6脱砷剂……………………-…………-………………………………………．．(182); 4．3．7减黏剂…………………………-…………-…………………………………．．(183); 4．3．8其他化学品……………-……………………………………………．．………．(183);;; 第5章装置的开车和停车5．1装置的开车-………………………-………………………………………………．．(185); 5．1．1装置的开车………-…………-…………………………………………．．(185); 5．1．2装置检修后的开车………………-……………………………………………．．(202)5．2装置的停车…………………………………………………………．………………．(210); 5．2．1停车前的准备工作…………………………-…………………………………．．(210); 5．2．2停车程序……………………………………………．………………………．．(211); 5．2．3停车注意事项……………………………………………………………………f213); 5．2．4停车后的处理……………………………………………………………………f2171;;; 第6章裂解单元的操作(含急冷)6．1正常开车………·-…………………………………………………………………．．(221); 6．1．1裂解炉正常开车前的检查和准备……………………．………………………．(221); 6．1．2裂解炉的投油操作……………………………………………………………．(225); 6．1．3急冷系统的开车……-…………………………………………………………．．(225); 6．1．4裂解炉与急冷系统的连接和运转……………………………………………．．(228)6．2正常操作………………·-………………-…………………………………．………．．(229); 6．2．1裂解炉的运行检查……………………………………………………………．．(230); 6．2．2裂解炉的设备检查……………………-………………………．．…………．．…(233); 6．2．3; 目台裂解炉的切换操作…………………………………………………………(234); 6．2．4急冷系统工艺参数的调整和运行工况的检查…………………………………f2351;8．2．6精馏塔的操作调整………．……………………………………………………．．(307)8．2．7产品的外送…………………………．…………………………………………．．(309)8．2．8 S&W q工艺前脱丙烷前加氢流程操作要点…………………．…………………．．(309)8．3; 常停车…·-…………………………………………………………………………．(313)8．3．1停车准备工作…·……………………………………．…………………………．(313)8．3．2系统停车…………·…………………………………………………．…………．(313)8．3．3系统氮气置换………·…………………………………………………………．．(315)8．3．4系统隔离…………………………………………．……………………………．．(316)8．4异常现象的判断及处理…………………………………………………．…………．(316);;; 第9章; 装置的故障处理与典型事故案例9．1紧急停车处理………·…………………………………．……………………………．(319)9．1．1紧急停车的处理原则……………………………………………………………(319)9．1．2紧急停车……·……………………………………．………………………．(319)9．1．3面部紧急停车……………………………………………．……………．………．(323)9．2典型事故案例………………．………………………………………………………．．(327)9．2．1原料系统·………………………………………．………………．．……………．．(328)9．2．2裂解炉系统……·……………………………………．…………………．………(328)9．2．3急冷系统·………………·………………．．………………………………．．……(329)9．2．4压缩单元………………………………………．……………．…………………．(330)9．2．5分离单元…………………………………………．……………………………．．(330)9．2．6公用工程系统……………………………………．……………………………．．(332);;; 第10章环保与节能lm 1……………．……………………………………．……………………………．(334)10．1．1乙烯装置生产的特点……………………………………………………(334)10．1．2 7_．烯装置有毒有害物质的防护………………………………………………(334)10．1．3设备……………………．……．………………………………．…………(342)10．2环境保护……………………………………………………………………………(345)10．2．1废水及废液的处理……………………．……………．………………………．(345)10．2．2废气的处理………………………………．…………………………………．．(346)10．2．3废渣………·…………………·…………………………．．…………………．．(347)10．2．4 I~§音的治理……………………………………………………．……………．．(348)10,3装置的节能措施……-………………………………．……………………………．(348)10．3．1裂解炉的节能措施………………．………………．…………………………．(348)10．3．2急冷系统的节能措施………………………．……………．……．……………(351)10．3．3; 缩单元的节能措施………………………………………．………………．．(352)10．3．4分离单元的节能措施…．……………．………………………………………．(355)10．3．5节水减排与凝液回用．…………………………．……………………………．(358)参考文献……………………………………………………………………………………f3611
摘要与插图
;;;;第pan style="font-family: 宋体;">章基础知识
;;;;pan style="font-family: 宋体;">．pan>乙烯装置概述
;;;;乙烯早是用乙醇脱水行少量生产，世界上套由石油烃类制乙烯装置始建于1940年美孚石油公司，首先使用的原料是炼厂的千气。到了20世纪50年代，德国、日本、英国、前苏联、法国、意大利等国家先后建立了以乙烯为基础的石油化工企业．到1960年世界乙烯产量达到2910kt，20世纪60～70年代乙烯工业得到飞速发展，1980年世界乙烯产量达到30000kt，增加10多倍。20世纪80年代乙烯生产更向大型化、油化纤一体了一步，单线能力达300-450kt／a，1985年世界乙烯产量达到43160kt。20世纪90年代，装置能力提高到600~1000kt／a，控制系统采用DCS集散系统，控制精度、稳定提高．并实现了许多过程控制、节能降耗措施，使乙烯生产成本大幅度降低，市场也更加扩大．预计2010年世界乙烯需求量将达到1 10400kt／a。
;;;;我国乙烯工业发展较晚，起步于20世纪60年代。1962年兰化公司5kt／a乙烯装置建成投产，标志着我国乙烯丁业的诞生，其后上海高桥乙烯于1964年投产。这两套乙烯装置均采用炼厂气为原料，裂解采用方箱炉，分离采用中冷油吸收法，生产化学级乙烯。60年代后期，兰化公司了德国鲁奇公司以原油闪蒸油为原料的36kt／a乙烯的砂子炉裂解和深冷分离技术，生产聚合级乙烯、丙烯。下游配套聚乙烯、聚丙烯、等生产装置．形成了我国当时大的乙烯生产基地。
;;乙烯生产方法有乙醇脱水法、电石一乙炔一加氢法、烃类热裂解法、天然气偶合法等．目前I,I!,iA乎采用烃类热裂解法。热裂解法是基于大分子烃在高温下断裂成小分子烃。在适当的控制条件下，可以达到乙烯产率高或其他目的产物高的目的。
;;大分子烃热裂解得到小分子烃的同时，不饱和小分子烃又相互发生反应，生的大分子烃，有的比原料分子还大得多，甚结焦。裂解产物是相当复杂的混合物，要从中获得纯净的乙烯、丙烯需要一个相当复杂的过程。生产乙烯必须的过程有原料供给、裂解、急冷、压缩(含酸气体脱除)、分离(含干燥、脱炔)等。
;;pan style="font-family: 宋体;">．pan>．pan>乙烯在石油化工中的地位
;;pan style="font-family: 宋体;">．pan>．pan>．1 ;乙烯是石油化工的标志
;;乙烯是石油化工的基础原料，人们通常用乙烯的产量来衡量一个国家石油化学工业发展的。
;;乙烯是石油化工的标志，在石油化工中占有重要地位。乙烯装置生产的乙烯、丙烯以及下游装置生产的丁二烯和i苯(苯、甲苯、二甲苯)是其他有机原料及三大合成材料(合成树脂、合成橡胶、合成纤维)的基础原料。以乙烯为龙头的石化丁业在国民经济中占有重要地位，作为重要的原材料行业，石化T业的健康发展对整个国家的经济有着重大影响。
;;pan style="font-family: 宋体;">．pan>．pan>．2乙烯是石油化I的基础原料
;;乙烯主要用于生产聚乙烯而加T成为多种聚乙烯塑料制品。用于生产聚乙烯的乙烯约占整个需求量的55％，其余为生产环氧乙烷／乙二醇、氯乙烯、苯乙烯、乙醛／醋酸和乙......
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