乙烯
乙烯在常溫下為無色、易燃燒、易爆炸氣體，以它的生產(chǎn)為重點(diǎn)帶動了基本有機(jī)化工原料的生產(chǎn)，是用途最廣泛的基本有機(jī)原料，可用于生產(chǎn)塑料、合成橡膠，也是乙烯多種衍生物的起始原料，其中生產(chǎn)聚乙烯、環(huán)氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消費(fèi)，約占總產(chǎn)量的 85 ％裂解的原料烴有氣態(tài)和液態(tài)之分，氣態(tài)的有煉廠氣、天然氣的凝析液，液態(tài)的有汽油、煤油、柴油。原油在高溫的裂解爐管內(nèi)生成焦炭，不能長期運(yùn)轉(zhuǎn)，自今未能在工業(yè)應(yīng)用。氣態(tài)原料裂解溫度高，乙烯收率高（可達(dá) 85 ％），操作方便（裂解管不易結(jié)焦），但原料資源少，副產(chǎn)少。液態(tài)原料來源廣泛，裂解溫度低，收率較低（乙烯收率為 25 ％ ~ 30 ％），但副產(chǎn)物多，便于綜合利用，生產(chǎn)中需定時清除爐管內(nèi)的焦炭。我國以輕柴油為主要原料，美國以天然氣為主，西歐、日本以輕汽油為主。為減少在爐管中生成焦炭，裂解原料中加入水蒸氣。裂解爐有多種型式，主要是放在爐膛內(nèi)成排的爐管，采用專門的燃燒器向爐管供熱。物料離開裂解爐的溫度為 850 ~ 900℃ 。 爐管采用耐熱合金鋼制成。乙烯可由煤焦?fàn)t所產(chǎn)煤氣中分離，也可由乙醇（酒精）脫水制取。自 1923 年開始采用裂解法后，上述兩種方法不斷減少，目前只有少量生產(chǎn)。烴類裂解也有多種具體實(shí)施方法，至今只有管式爐法獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，占生產(chǎn)能力的 99 ％以上，各公司開發(fā)的技術(shù)都有自己的特點(diǎn)。同是管式爐，也有不同的結(jié)構(gòu)， 總體上看是大同小異。乙烯的生產(chǎn)示意流程圖見圖 3 － 1 。原料經(jīng)加熱后進(jìn)入裂解爐，產(chǎn)生的高溫裂解氣先入急冷鍋爐快速降溫（產(chǎn)生的高壓水蒸氣可帶動壓縮機(jī)），然后再用冷油和水降溫，冷卻后的氣體進(jìn)分離工序。以柴油原料獲得的裂解氣組成十分復(fù)雜， 主要是乙烯，丙烯（合計(jì)占 45 ％），其余為氫和甲烷（約 10 ％），乙烷和丙烷（約 10 ％），碳四餾分（約 10 ％）以及碳五和以上餾分（約 20 ％）。少量有害雜質(zhì)為水、硫化氫、二氧化碳、乙炔等。通常采用加壓低溫精餾的方法分離乙烯及各種有用產(chǎn)物，具體工藝流程的安排與裂解氣組成及產(chǎn)品純度要求有關(guān)。 分離提純中安排有壓縮（加壓）、脫水、脫硫、脫炔等工序和多個精餾塔，分離后獲得乙烯、丙烯（產(chǎn)量與原料有關(guān)，以柴油為原料時，產(chǎn)量約為乙烯的 40 ％），其余為氫 － 甲烷，乙烷、丙烷（重新裂解）、碳四餾分（另設(shè)裝置加以回收利用）、裂解汽油（另設(shè)裝置生產(chǎn)芳烴）。整個裂解分離過程需要材料、設(shè)備多，尤其是爐管、廢熱鍋爐、大型壓縮機(jī)、制冷設(shè)備、低溫?fù)Q熱設(shè)備、大型精餾塔都需大量資金投入，而且技術(shù)密集，加上生產(chǎn)流程復(fù)雜，物料處理更大， 整個生產(chǎn)裝置形成了龐大的集群。
