乙烯及衍生物的生產(chǎn)與管理

1、 河 北 化 工 醫(yī) 藥 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢 業(yè) 論 文氨噻肟酸的合成工藝及發(fā)展前景姓    名   馬亞洋             學(xué)    號   1201130423         專 業(yè)  應(yīng)用化工技術(shù)         &#

2、160;班 級        應(yīng)化1304班        指導(dǎo)教師 孫娜         完成時間     2016年1月10日 化 學(xué) 與 環(huán) 境 工 程 系 摘要 近年來，全世界的工業(yè)高速發(fā)展，其中大部分是基于石油烴的，石油烴最重要的中間體則是乙烯。上世紀(jì)70年代美國、日本和西歐的乙烯總產(chǎn)量達(dá)11，000，000噸以上，這表明在十年里的增長率

3、近4倍，在二十年里增長率達(dá)10倍以上。大規(guī)模的乙烯生產(chǎn)也已經(jīng)擴(kuò)展到其他國家，這些國家1970年的乙烯總生產(chǎn)量至少1，500，000噸。 本文詳細(xì)的討論了乙烯的性質(zhì)和用途、乙烯生產(chǎn)工藝、乙烯的衍生物及生產(chǎn)方法等方面問題。乙烯作為石油化工基礎(chǔ)原料之一，乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。中國乙烯工業(yè)經(jīng)過三十多年的發(fā)展，已經(jīng)具備一定的生產(chǎn)能力，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了一批人才，并研究和開發(fā)了一批技術(shù)成果。 關(guān)鍵詞； 石油烴 乙烯 合成方法 發(fā)展趨勢目 錄第一章 緒論第二章 乙烯的性質(zhì)及用途.1 第一節(jié) 乙烯.1 第二節(jié) 乙烯的性質(zhì).5 第三節(jié) 乙烯的用途.6第三章 乙烯的生產(chǎn)方法 第

4、一節(jié) 焦?fàn)t氣制乙烯.9 第二節(jié) 蒸汽裂解法.10 第三節(jié) 石油烴高溫裂解法.11 第四節(jié) 乙醇催化脫水法.13第四章 乙烯三廢處理技術(shù) 第一節(jié) 廢水處理技術(shù) 第二節(jié) 廢氣處理技術(shù) 第三節(jié) 廢物處理技術(shù)第五章 乙烯相關(guān)產(chǎn)品情況第一節(jié) 乙烯及其下游產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)情況第二節(jié) 乙烯及其衍生物第三節(jié) 與乙烯相似的化工產(chǎn)品第六章 乙烯及其衍生物的發(fā)展 第一節(jié) 乙烯的市場情況 第二節(jié) 國內(nèi)外乙烯的發(fā)展情況 第三節(jié) 乙烯的發(fā)展進(jìn)展 第四節(jié) 存在的問題及建議參考文獻(xiàn).37致謝.38 第一章 緒論 第一節(jié) 乙烯的歷史發(fā)展17世紀(jì)中葉比歇爾首先觀察到了加熱酒精和濃硫酸的混合物生成一種可燃?xì)怏w這一事實(shí)。在他1667

5、年首次出版的地下物理學(xué)一書中就指的是此種氣體或所生成的。19世紀(jì)德國人發(fā)現(xiàn)在泄露的煤氣管道旁的樹葉容易脫落。第一個發(fā)現(xiàn)植物材料能產(chǎn)生一種氣體，并對鄰近植物能產(chǎn)生影響的是卡曾斯，他發(fā)現(xiàn)橘子產(chǎn)生的氣體能催熟與其混裝在一起的香蕉。直到1934年甘恩（Gane）才首先證明植物組織確實(shí)能產(chǎn)生乙烯。隨著氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用，使乙烯的生物化學(xué)和生理學(xué)研究方面取得了許多成果，并證明在高等植物的各個部位都能產(chǎn)生乙烯，1966年乙烯被正式確定為植物激素。 乙烯的實(shí)驗(yàn)室制備方法和工業(yè)生產(chǎn)中從二溴乙烷、乙基鹵以及乙炔加氫來制備乙烯是令人滿意的的方法，但以實(shí)驗(yàn)室規(guī)模制備乙烯而言，最便利的依然是以乙醇脫水為基礎(chǔ)的那些方法。

6、荷蘭化學(xué)家在1795年首先描述的制備乙烯的方法，是乙醇和過量硫酸一起進(jìn)行加熱。在這一過程中，除生成乙烯外，還生成相當(dāng)數(shù)量的乙醚及二氧化硫。此法沿用數(shù)十年無變化。后來，莫塞爾和林丁諤發(fā)現(xiàn)，向反應(yīng)物中加入少量金屬鹽類，特別是銅鹽，能加速乙烯的生產(chǎn)，而加入一氧化汞和三氧化鉬卻促進(jìn)二氧化硫的生成。此法有許多缺點(diǎn)，乙烯得率低且副產(chǎn)物多，僅有歷史意義乙炔制取乙烯，薩巴蒂曾用還原鎳、銅和鐵催化劑研究過此反應(yīng)。在520%水蒸氣存在下，通過擔(dān)在硅藻土上的鈀催化劑進(jìn)行加氫作用，可獲得定量收率。后來應(yīng)用在大規(guī)模生產(chǎn)上。鹵代烴類制取乙烯是制取高純度乙烯最便利的方法，在酒精溶液中使二溴化乙烯與鋅粒、或與為銅鹽所活化了的

7、鋅，即所謂鋅銅偶進(jìn)行反應(yīng)。乙烯工業(yè)生產(chǎn)法主要有；乙醇催化脫水，乙炔加氫，甲醇以上烴類的裂解以及烴類的高溫裂解或電弧法裂解。還以工業(yè)規(guī)模從煉油工業(yè)的副產(chǎn)氣和煤的碳化氣。乙烷和高碳烴類裂解生產(chǎn)乙烯進(jìn)行研究以來，石腦油裂解是工業(yè)用乙烯的主要來源。第二節(jié) 乙烯的制作法焦?fàn)t氣乙烯的來源之一 焦?fàn)t氣預(yù)先除去硫化氫、苯、二氧化碳和水蒸氣后與98%的硫酸進(jìn)行接觸，直至不再吸收為止，氣體一般吸收2%左右。此濃度的硫酸能吸收乙烯的事實(shí)早在1825年就為人所知，幾年后發(fā)現(xiàn)稀釋和蒸餾吸收了乙烯的硫酸時產(chǎn)生乙醇。 由于合成氨技術(shù)的發(fā)展，焦?fàn)t氣乙烯的利用才變?yōu)槭聦?shí)。這要求高度凈化的氫和氮的混合物，在高壓下其配比為3：1。

8、波士在巴登苯胺純堿公司奧庖工廠建設(shè)的原始裝置采用200250大氣壓，“合成氣”由水煤氣制成。乙烯的生產(chǎn)主要采用蒸汽裂解法其方法產(chǎn)量超過總產(chǎn)量的90，因而，對其新工藝、新設(shè)備的研究、新材料的應(yīng)用、過程的優(yōu)化配置等方面倍受關(guān)注，不斷推出原料適應(yīng)性強(qiáng)、乙烯收率和熱效率高的新型蒸汽裂解爐。目前，石腦油裂解溫度已提高到840860，單程小直徑爐管裂解溫度巳提高到900，石腦油裂解單程乙烯收率提高到2835。由于蒸汽裂解法技術(shù)已日臻完善，可改進(jìn)的余地并不大，加上該法反應(yīng)溫度高、所用耐高溫合金材料昂貴、耗能高、易結(jié)焦、以及原料要求苛刻（輕質(zhì)原料油)，所以近年來，催化工作者將更多的注意力轉(zhuǎn)向用其他新技術(shù)生產(chǎn)乙

9、烯的研究，包括催化裂解制乙烯技術(shù)、甲烷氧化偶聯(lián)技術(shù)、乙烷氧化脫氫技術(shù)、煉廠干氣選擇氧化技術(shù)、天然氣經(jīng)甲醇或二甲醚制低碳烯烴技術(shù)等。這些技術(shù)的目的在于優(yōu)化乙烯原料資源配置，從天然氣到重油(渣油)各種烴類都得到充分利用，并節(jié)能降耗，降低乙烯成本，提高乙烯收率。催化裂解制乙烯是在高溫蒸汽和酸性催化劑存在下，烴類裂解生成乙烯等低碳烯烴的技術(shù)。該過程是以自由基反應(yīng)為主，伴隨著碳正離子反應(yīng)，因而比蒸汽裂解反應(yīng)溫度低。通過對固體酸催化劑的改性，可選擇性地裂解生成以乙烯為主的低碳烯烴，收率在50以上，從而突破傳統(tǒng)的催化裂化生產(chǎn)液相產(chǎn)品為主的技術(shù)路線。催化裂解制取低碳烯烴的研究始于上世紀(jì)60年代，到80年代僅有

10、前蘇聯(lián)半工業(yè)化生產(chǎn)試驗(yàn)的報道，以及2000年日本工業(yè)化報道。石油化工科學(xué)研究院從80年代中期開始了重油催化裂解制丙烯技術(shù)，近年來又開始研究重油催化裂解制乙烯技術(shù)，也有相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。洛陽石油化工工程公司煉制研究所于年代末開展了對重油直接催化裂化制乙烯工藝和催化劑的研究工作，現(xiàn)已進(jìn)入工業(yè)化試驗(yàn)階段。石油烴高溫裂解 石油烴裂解制乙烯，是在隔絕空氣和高溫條件下，使裂解原料中的大分子烴類發(fā)生分解反應(yīng)而生成小分子烴的過程。 總的裂解過程是一個十分復(fù)雜的過程，除了脫氫、斷鏈、二烯烴合成、開環(huán)分解，以及烷基芳烴脫烷基或脫氫反應(yīng)外，還有加氫、芳構(gòu)化、異構(gòu)化和聚合等反應(yīng)；最終得到乙烯、丙烯、丁二烯、芳烴以及其他產(chǎn)品

11、，如氫氣、甲烷等。所采用的裂解方法，則主要采用管式爐水蒸氣裂解法，蓄熱爐法則采用很少。 管式爐裂解工藝過程為：將原料與30%左右的稀釋蒸汽混合，在一定壓力下進(jìn)入裂解爐的對流段，被預(yù)熱到580600后，進(jìn)入輻射段，達(dá)820840，停留0.5左右；然后進(jìn)入廢熱鍋爐，通過急冷使裂解氣迅速冷卻下來，以抑制二次反應(yīng)，同時回收熱量。所得裂解氣進(jìn)入壓縮分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，而得乙烯、丙烯等烯烴主產(chǎn)品；焦?fàn)t煤氣分離 焦?fàn)t煤氣中約含有2的乙烯，早期是用硫酸吸收乙烯，經(jīng)處理后轉(zhuǎn)化成乙醇，再催化脫水釋出乙烯。用這種方法生產(chǎn)的乙烯含雜質(zhì)較多。隨著合成氨技術(shù)的發(fā)展，英國克勞德公司發(fā)展了焦?fàn)t煤氣低溫分離法，在分離氫氮混合氣的

12、同時也分離出乙烯。焦?fàn)t煤氣經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至1.6MPa，經(jīng)水洗、堿洗脫除二氧化碳等酸性氣體后，被來自系統(tǒng)的低溫氣體預(yù)冷至110，此時焦?fàn)t氣中的乙烯和一部分甲烷等被冷凝為粗乙烯餾分未冷凝的氣體在系統(tǒng)中進(jìn)一步用液氮冷卻分離出氫氮混合氣。粗乙烯餾分再經(jīng)乙烯提純系統(tǒng)，使乙烯純度提高到97%以上乙醇催化脫水法 乙醇催化脫水制乙烯是工業(yè)上早期采用的方法。脫水所用催化劑為載于焦炭的磷酸、活性氧化鋁或ZSM分子篩，反應(yīng)溫度一般為.360420。以焦炭為載體的磷酸催化劑是工業(yè)上早期使用的催化劑，其特點(diǎn)是所得產(chǎn)品純度高，脫水產(chǎn)物經(jīng)水洗和干燥后可得純度99.5%的乙烯。但是磷酸催化劑有酸瀝出、泄漏、引起腐蝕等問題，

13、操作時需要經(jīng)常卸出催化劑和更新設(shè)備，處理能力比較低。氧化鋁催化劑特別是分子篩催化劑較為清潔、堅(jiān)固，沒有設(shè)備腐蝕問題，為目前所采用。所用的反應(yīng)器有固定床和流化床兩種，前者的乙烯產(chǎn)率為94%96%，后者為99%。反應(yīng)氣體需經(jīng)過凈化。一般凈化系統(tǒng)采用在中壓低溫下操作的兩座精餾塔。在第一精餾塔切除輕組分，產(chǎn)品乙烯在第二精餾塔的塔頂?shù)玫蕉亟M分留在塔釜第三節(jié) 乙烯的物理性質(zhì)通常情況下，乙烯是一種無色稍有氣味的氣體，密度為1.256g/L，比空氣的密度略小，難溶于水，易溶于四氯化碳等有機(jī)溶劑。外觀與性狀：無色氣體，略具烴類特有的臭味2  。少量乙烯具有淡淡的甜味。吸收峰：吸收帶在遠(yuǎn)紫外

14、區(qū)pH：水溶液是中性熔點(diǎn)()：-169.4沸點(diǎn)()：-103.9 凝固點(diǎn)：-169.4相對密度：0.00127折射率：1.363相對密度(水=1)：0.61相對蒸氣密度(空氣=1)：0.99飽和蒸氣壓(kPa)：4083.40(0 第四節(jié) 乙烯的化學(xué)性質(zhì)常溫下極易被氧化劑氧化。如將乙烯通入酸性KMnO4溶液，溶液的紫色褪去，乙烯被氧化為二氧化碳，由此可用鑒別乙烯。易燃燒，并放出熱量，燃燒時火焰明亮，并產(chǎn)生黑煙。CH2CH2+3O22CO2+2H2O烯烴臭氧化：CH2=CH2+O3，在鋅保護(hù)下水解2HCHOCH2=CH2+(1/2)O2Ag、加熱，酸性水解CH3CHO加成反應(yīng)CH2CH

15、2+Br2CH2BrCH2Br(常溫下使溴水褪色)CH2CH2+HCl催化劑、加熱CH3CH2Cl(制氯乙烷)CH2CH2+H20催化劑、高溫高壓CH3CH2OH(制酒精)CH2CH2+H2Ni或Pd，加熱CH3CH3CH2CH2+Cl2CH2ClCH2Cl加成反應(yīng)：有機(jī)物分子中雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。加聚反應(yīng)nCH2CH2-CH2CH2-n (制聚乙烯)在一定條件下，乙烯分子中不飽和的CC雙鍵中的一個鍵會斷裂，分子里的碳原子能互相形成很長的鍵且相對分子質(zhì)量很大(幾萬到幾十萬)的化合物，叫做聚乙烯，它是高分子化合物。這種由相對分子質(zhì)量

16、較小的化合物(單體)相互結(jié)合成相對分子質(zhì)量很大的化合物的反應(yīng)，叫做聚合反應(yīng)。這種聚合反應(yīng)是由一種或多種不飽和化合物(單體)通過不飽和鍵相互加成而聚合成高分子化合物的反應(yīng)，所以又屬于加成反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。最簡單的烯烴。分子式CH2=CH2 。少量存在于植物體內(nèi)，是植物的一種代謝產(chǎn)物，能使植物生長減慢，促進(jìn)葉落和果實(shí)成熟。無色易燃?xì)怏w。熔點(diǎn)1699，沸點(diǎn)1039.8。幾乎不溶于水，難溶于乙醇，易溶于乙醚和丙酮。乙烯分子里的C=C雙鍵的鍵長是1.33×10 -10 米，乙烯分子里的2個碳原子和4個氫原子都處在同一個平面上。它們彼此之間的鍵角約為120°。乙烯雙鍵的鍵能

17、是615千焦/摩，實(shí)驗(yàn)測得乙烷CC單鍵的鍵長是1.54×10 -10 米，鍵能348千焦/摩。這表明C=C雙鍵的鍵能并不是CC單鍵鍵能的兩倍，而是比兩倍略少。因此，只需要較少的能量，就能使雙鍵里的一個鍵斷裂。這是乙烯的性質(zhì)活潑，容易發(fā)生加成反應(yīng)等的原因。在形成乙烯分子的過程中，每個碳原子以1個2s軌道和2個2p軌道雜化形成3個等同的sp 2 雜化軌道而成鍵。這3個sp 2 雜化軌道在同一平面里，互成120°夾角。因此，在乙烯分子里形成5個鍵，其中4個是CH鍵(sp 2 s)1個是CC鍵(sp 2 sp 2 )；兩個碳原子剩下未參加雜化的2個平行的p軌道在側(cè)面發(fā)生重疊，形成另

18、一種化學(xué)鍵：鍵，并和鍵所在的平面垂直。如：乙烯分子里的C=C雙鍵是由一個鍵和一個鍵形成的。這兩種鍵的軌道重疊程度是不同的。鍵是由p軌道從側(cè)面重疊形成的，重疊程度比鍵從正面重疊要小，所以鍵不如鍵牢固，比較容易斷裂，斷裂時需要的能量也較少。第二章 環(huán)氧乙烷第一節(jié) 環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷（EO）為一種最簡單的環(huán)醚，屬于雜環(huán)類化合物，是重要的石化產(chǎn)品。環(huán)氧乙烷在低溫下為無色透明液體，在常溫下為無色帶有醚刺激性氣味的氣體，氣體的蒸汽壓高，30時可達(dá)141kPa，這種高蒸汽壓決定了環(huán)氧乙烷熏蒸消毒時穿透力較強(qiáng)。環(huán)氧乙烷是繼甲醛之后出現(xiàn)的第2代化學(xué)消毒劑，至今仍為最好的冷消毒劑之一，也是目前四大低溫滅菌技術(shù)（低溫

19、等離子體、低溫甲醛蒸汽、環(huán)氧乙烷、戊二醛）最重要的一員。EO是一種簡單的環(huán)氧化合物，為非特異性烷基化合物，分子式為C2H4O，結(jié)構(gòu)式為：CH2CH2O，分子量為44.05。環(huán)氧乙烷作為化工市場的superstar，環(huán)氧乙烷在過去化工市場的二十多年里獨(dú)占鰲頭。尤其是在我國成為世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易組織成員國以后，隨著國內(nèi)紡織業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的崛起，環(huán)氧乙烷的供應(yīng)量明顯不足。一些民營企業(yè)想在日漸紅火的化工市場上分一杯羹也是情理之中，于是通過大量從國外進(jìn)口乙烯、建造低溫乙烯貯罐等來克服原料短缺的難題，這種蜂擁而上導(dǎo)致國內(nèi)環(huán)氧乙烷產(chǎn)能迅速增長。與產(chǎn)能激增不同，下游市場需求不旺。受上下游雙重利空因素影響，到2013年

20、5月中旬，環(huán)氧乙烷的市場均價累計最大跌幅超過2100元/噸，下跌幅度超過16%。100  2013年歐洲環(huán)氧乙烷市場進(jìn)口少于往年，而歐洲本地產(chǎn)能減少，需求尚可接受，從整體上看，這種情況有利于裝置檢修。按照每月均進(jìn)口量計算，2013年歐洲市場總進(jìn)口量在1500020000噸之間。消息人士稱由于有裝置正在進(jìn)行檢修或剛剛恢復(fù)生產(chǎn)，美國乙二醇市場供應(yīng)短缺。而我國的國內(nèi)產(chǎn)能情況如下：在華東地區(qū)的環(huán)氧乙烷產(chǎn)能過剩后，華中地區(qū)也難逃此運(yùn)，從供不應(yīng)求迅速轉(zhuǎn)向供過于求。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國環(huán)氧乙烷年產(chǎn)能截至2012年底約為150萬噸左右，2013年上半年能釋放50萬噸左右的產(chǎn)能，預(yù)計全年總

21、產(chǎn)能將達(dá)200萬噸第二節(jié)環(huán)氧乙烷制作法氯醇法分兩步反應(yīng)，第一步是將乙烯和氯氣通入水中，生成2-氯乙醇。第二步是用堿（通常為石灰乳）與2-氯乙醇反應(yīng)，生成環(huán)氧乙烷。6 乙烯經(jīng)次氯酸化生成氯乙醇，然后與氫氧化鈣皂化生成環(huán)氧乙烷粗產(chǎn)品，再經(jīng)分餾，制得環(huán)氧乙烷。反應(yīng)式和工藝流程如下。氯醇法_1氯醇法_2我國最早以傳統(tǒng)的乙醇為原料經(jīng)氯醇法生產(chǎn)EO。20世紀(jì)70年代我國開始引進(jìn)以生產(chǎn)聚酯原料乙二醇為目的的產(chǎn)物環(huán)氧乙烷/乙二醇聯(lián)產(chǎn)裝置。氧化法可分為空氣法和氧氣法兩種。前者以空氣為氧化劑，后者用濃度大于95%（體積）的氧氣作為氧化劑。此外也有用富氧空氣為氧化劑的。氧化法的工業(yè)生產(chǎn)流程分為反應(yīng)、環(huán)氧乙

22、烷回收及環(huán)氧乙烷精制三個部分。6 世界上EO工業(yè)化生產(chǎn)裝置幾乎全部采用以銀為催化劑的乙烯直接氧化法。全球EO生產(chǎn)技術(shù)主要被Shell公司（英荷合資）、美國SD（科學(xué)設(shè)計公司）、美國UCC三家公司所壟斷。此外擁有EO生產(chǎn)技術(shù)的還有日本觸媒公司、美國DOW化學(xué)公司、德國赫斯公司等。乙烯直接氧化生成環(huán)氧乙烷的過程生成很少量的副產(chǎn)物。反應(yīng)方程為2 CH2=CH2 + O2 -(Ag催化,)-> 2 C2H4O第三節(jié) 環(huán)氧乙烷的性質(zhì)物理性質(zhì)環(huán)氧乙烷系一種無色、可流動的，有好聞的氣味的氣體。能以各種比例與水及大多數(shù)有機(jī)溶液相混合。其液體不會爆炸。而環(huán)氧乙烷氣體及易燃又易爆，在空氣中的爆炸范

23、圍為3100%在密閉容器中當(dāng)濃度為100%，如果用一熱鉑絲或雷酸汞點(diǎn)火時，氣態(tài)環(huán)氧乙烷會發(fā)生爆炸；用熱鉑絲點(diǎn)火時約有45%的化合物發(fā)生分解，而用雷酸汞點(diǎn)火時則大約90%的化合物發(fā)生分解。單位體積的環(huán)氧乙烷含有7.15體積的二氧化碳以上時不會產(chǎn)生爆炸。相對密度（水=1）：0.8711環(huán)氧乙烷鍵線式折射率：1.3614（4）  沸點(diǎn)()：10.4相對蒸氣密度（空氣=1）：1.52InChI： InChI=1/C2H4O/c1-2-3-1/h1-2H24 職業(yè)接觸限值：閾限值 1ppm（時間加權(quán)平均值）；A2(可疑人類致癌物）（美國政府工業(yè)衛(wèi)生學(xué)家會議，200

24、4年）。時間加權(quán)平均容許濃度（PC-TWA）：2mg/m3（GBZ2.1-2007工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第一部分：化學(xué)有害物質(zhì)）飽和蒸氣壓(kpa)：145.91(20)燃燒熱(kJ/mol)：1262.8臨界溫度()：195.8臨界壓力(MPa)：7.19辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值：-0.30爆炸極限%(V/V)：3100引燃溫度()：429溶解性：與水可以任何比例混溶，能溶于醇、醚。化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡芘c許多化合物發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)。環(huán)氧乙烷能還原硝酸銀。受熱后易聚合，在有金屬鹽類或氧的存在下能分解。但也有些反應(yīng)不屬于開環(huán)反應(yīng)，此類不做詳細(xì)介紹。環(huán)氧乙烷熱裂解時分子重排生成乙醛并

25、且也產(chǎn)生自由基。這些自由基催化乙醛的分解，以及醚和丙烯醛的分解，并加速乙烯的聚合。環(huán)氧乙烷的存在能對450攝氏度下的丁烷裂解起催化作用。 第四節(jié) 環(huán)氧乙烷的用途環(huán)氧乙烷是一種有毒的致癌物質(zhì)，以前被用來制造殺菌劑。環(huán)氧乙烷易燃易爆，不易長途運(yùn)輸，因此有強(qiáng)烈的地域性。被廣泛地應(yīng)用于洗滌，制藥，印染等行業(yè)。在化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)可作為清潔劑的起始劑。環(huán)氧乙烷有殺菌作用，對金屬不腐蝕，無殘留氣味，可殺滅細(xì)菌（及其內(nèi)孢子）、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高溫消毒的物品以及材料的氣體殺菌劑。美國化學(xué)家Lloyd Hall在1938年取得以環(huán)氧乙烷消毒法保存香料的專利，該方法直到今天仍有人使用。環(huán)氧乙烷也被

26、廣泛用于消毒醫(yī)療用品諸如繃帶、縫線及手術(shù)器具。主要用于制造其他各種溶劑(如溶纖劑等),稀釋劑,非離子型表面活性劑,合成洗滌劑、抗凍劑、消毒劑、增韌劑和增塑劑等。與纖維素發(fā)生羥乙基化可合成得水溶性樹脂(其環(huán)氧乙烷含量約75%)。還可用作熏蒸劑、涂料增稠劑、乳化劑、膠黏劑和紙張上漿劑等。通常采用環(huán)氧乙烷-二氧化碳（兩者之比為90：10）或環(huán)氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于醫(yī)院和精密儀器的消毒。環(huán)氧乙烷用熏蒸劑常用于糧食、食物的保藏。例如，干蛋粉的貯藏中常因受細(xì)菌的作用而分解，用環(huán)氧乙烷熏蒸處理，可防止變質(zhì)，而蛋粉的化學(xué)成分，包括氨基酸等都不受影響。環(huán)氧乙烷易與酸作用，因此可作為抗酸劑添加于某

27、些物質(zhì)中，從而降低這些物質(zhì)的酸度或者使用其長期不產(chǎn)生酸性。例如，在生產(chǎn)氯化丁基橡膠時，異丁烯與異戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入環(huán)氧乙烷，則成品即可完全不用堿洗和水洗。由于環(huán)氧乙烷易燃及在空氣中有廣闊的爆炸濃度范圍，它有時被用作燃料氣化爆彈的燃料成份。環(huán)氧乙烷自動分解時能產(chǎn)生巨大能量，可以作為火箭和噴氣推進(jìn)器的動力，一般是采用硝基甲烷和環(huán)氧乙烷的混合物（60：40-95：5）。這種混合燃料燃燒性能好，凝固點(diǎn)低，性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易引爆?？偟膩碚f，環(huán)氧乙烷的上述這等直接用途消費(fèi)量很少，環(huán)氧乙烷作為乙烯工業(yè)衍生物僅次于聚乙烯，為第二位的重要產(chǎn)品。其重要性主要是以其為原料生產(chǎn)的系列產(chǎn)品。由環(huán)氧乙烷衍

28、生的下游產(chǎn)品的種類遠(yuǎn)比各種乙烯衍生物多。環(huán)氧乙烷的毒性為乙二醇的27倍，與氨的毒性相仿。在體內(nèi)形成甲醛、乙二醇和乙二酸，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)起麻醉作用，對粘膜有刺激作用，對細(xì)胞原漿有毒害作用。大部分的環(huán)氧乙烷被用于制造其它化學(xué)品，主要是乙二醇。乙二醇主要的最終用途是生產(chǎn)聚酯聚合物，也被用作汽車?yán)鋮s劑及防凍劑。其次用于生產(chǎn)乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、亞乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羥乙基纖維素、氯化膽堿、乙二醛、乙烯碳酸酯等下游產(chǎn)品。環(huán)氧乙烷主要用于制造乙二醇（制滌綸纖維原料）、合成洗滌劑、非離子表面活性劑、抗凍劑、乳化劑以及縮乙二醇類產(chǎn)品，也用于生產(chǎn)增塑劑、潤滑劑、橡膠和塑料等。廣泛應(yīng)用于洗染

29、、電子、醫(yī)藥、農(nóng)藥、紡織、造紙、汽車、石油開采與煉制等眾多領(lǐng)域。第三章 乙烯原料第一節(jié) 石油烴裂解烴類熱裂解，石油烴類在高溫和無催化劑存在的條件下發(fā)生分子分解反應(yīng)而生成小分子烯烴或（和）炔烴的過程。在此過程中還伴隨許多其他反應(yīng)，生成一些副產(chǎn)物。各族烴的裂解性能有很大差別。正構(gòu)烷烴裂解最利于生成乙烯、丙烯；異構(gòu)烷烴裂解烯烴總收率低于同碳原子數(shù)的正構(gòu)烷烴。大分子烯烴裂解為乙烯和丙烯，也能脫氫生成炔烴、二烯烴，進(jìn)而生成芳烴。環(huán)烷烴裂解生成較多的丁二烯，芳烴收率較高，而乙烯收率較低。不帶烷基的芳烴不易裂解，帶烷基的芳烴裂解主要是烷基發(fā)生斷鍵和脫氫反應(yīng)。各族烴裂解的易難程度大致順序?yàn)椋赫龢?gòu)烷烴>異

30、構(gòu)烷烴>環(huán)烷烴>芳烴。烴類熱裂解是制取石油化工基本原料最重要的工藝過程。不同烴的裂解條件有較大差別。第二節(jié) 乙烯原料的特性參數(shù) 影響烴裂解的因素有裂解的條件（如裂解溫度、停留時間、烴分壓等），裂解爐的形式和結(jié)構(gòu)以及原料特性。其中原料特性起著最重要的作用。 表征裂解原料品質(zhì)的特性參數(shù)主要有族組成（PONA），特性因數(shù)（K），芳烴指數(shù)（BMCI），原料的重要物理常數(shù)（密度、粘度、餾程、膠質(zhì)含量）以及化學(xué)雜質(zhì)（硫含量、砷含量、鉛、釩等金屬含量，殘?zhí)康龋?。其中以PONA、K、BMCI為最重要。族組成的表示方法 石油烴裂解反應(yīng)特性與鏈烷烴含量、環(huán)烷烴含量、烯烴含量和芳香烴含量有密切的關(guān)系。P

31、表示鏈烷烴，O表示烯烴，N表示環(huán)烷烴，A表示芳香烴。特性因數(shù)的符號為Kupo或UPO-K，簡寫為K。它是表征原油及餾分油的化學(xué)組成特性的一種因素，K值一烷烴為最高，環(huán)烷烴次之，芳烴最低。K值越高，表示石蠟性越強(qiáng)；K值越低，表示芳香性越強(qiáng)。能夠表示裂解原料品質(zhì)的因素，除以上幾項(xiàng)外，還有膠質(zhì)、炭、硫、釩、砷、鉛、鐵含量等指標(biāo)。乙烯原料中膠質(zhì)和殘?zhí)苛吭降驮胶茫驗(yàn)槟z質(zhì)和殘?zhí)磕茉黾恿呀鉅t管的結(jié)焦量和結(jié)焦速度，縮短裂解爐的清焦周期，增加清焦次數(shù)，降低裂解爐的利用率。硫、砷、鉛的含量也必須控制，硫含量太高，會增加脫出裂解氣中的酸性氣體的負(fù)荷及堿洗工序的堿耗量。砷和鉛含量高時會加速爐管的結(jié)焦，且能污染產(chǎn)品，

32、還能使乙炔、丙塊加氫催化劑中毒（裂解汽油一段加氫催化劑中毒）。鉛和砷可與爐管形成低共熔物，損壞爐管表面，所以在生產(chǎn)過程中必須對原料中的這些雜質(zhì)嚴(yán)加控制。第三節(jié) 原料對工藝的影響乙烷裂解 乙烷來自乙烯裝置、油田氣及煉廠氣，前者的純度較后者為高，且組成穩(wěn)定，用作裂解原料的乙烷組成。乙烷生產(chǎn)乙烯收率最高，成本最低。 乙烷裂解工藝流程 乙烷裂解都采用氣相進(jìn)料方式。為確保裂解爐排煙溫度不低于135攝氏度，乙烷需預(yù)熱至6080攝氏度后進(jìn)入對流段的最上一段，在加熱到約600攝氏度后進(jìn)入輻射段進(jìn)行裂解。裂解氣離開裂解爐后，進(jìn)入急冷系統(tǒng)回收熱量。由于從乙烯塔回收的乙烷中硫含量很低，所以乙烷預(yù)熱后補(bǔ)加適量的硫化物

33、。石腦油裂解 原油產(chǎn)地不同，原油的組成會有差異，經(jīng)煉制后的石油制品也會有差異。用作原料的直餾石腦油、常壓柴油、減壓柴油的組成及雜質(zhì)含量也不相同。大慶原油的石腦油烷烴含量高，芳烴含量低，適宜作為乙烯原料原油閃蒸餾分油 原油經(jīng)加熱一次氣化分離后得到的閃蒸油氣，稱為原油閃蒸餾分油。其餾程為初餾點(diǎn)到550餾分，分子量分布寬、殘?zhí)扛摺⒉荒苡糜诠苁綘t裂解，但可以用于砂子作載熱體的沸騰床裂解。優(yōu)點(diǎn)是采用閃蒸餾分作裂解原料，以原油計乙烯收率可以達(dá)到13%，缺點(diǎn)是燃料動力能耗大，操作復(fù)雜，勞動強(qiáng)度大且不易連續(xù)和穩(wěn)定第四章 乙烯生產(chǎn)裝置第一節(jié) 裂解技術(shù)裂解是指石油烴（裂解原料）在隔絕空氣和高溫下，大分子發(fā)生分解反

34、應(yīng)而生成小分子的過程。為了獲得乙烯，并取得較高收益的收率，裂解反應(yīng)要在高溫、短停留時間、低烴分壓的技術(shù)條件下操作。魯姆斯、斯通韋伯斯特、凱洛格等公司設(shè)計的裂解爐實(shí)現(xiàn)了以上技術(shù)條件。乙烯裂解單元工藝流程簡介 石腦油經(jīng)急冷水及裂解爐F101煙道氣預(yù)熱，注入稀釋蒸汽后，進(jìn)入裂解爐裂解。來自裂解爐TLE的裂解氣經(jīng)急冷后送至油冷塔T101進(jìn)一步冷卻。裂解燃料油(PFO)和裂解柴油(PGO)從T101中抽出，汽油和較輕的組份作為塔頂氣體。急冷油循環(huán)實(shí)現(xiàn)裂解氣中熱量的脫除回收，同時產(chǎn)生低壓蒸汽。水冷塔T103中冷凝的汽油作為T101的回流液。裂解燃料油被送到裂解燃料油汽提塔 T102，裂解柴油被送至T102

35、的下部汽提段，以控制閃點(diǎn)。塔底的燃料油通過燃料油泵送入燃料油罐。T101頂?shù)牧呀鈿?，通過T103部分冷凝,塔頂裂解氣被送到下一工段。T103中冷凝的汽油，與循環(huán)急冷水和塔底冷凝的稀釋蒸汽分離，冷凝后作為回流進(jìn)入T101和送往其他工段。T103中冷凝的稀釋蒸汽（工藝水）經(jīng)頂部進(jìn)料換熱器預(yù)熱后進(jìn)入T104，將酸性氣體和易揮發(fā)烴類汽提后返回T103。汽提后的工藝水經(jīng)急冷油預(yù)熱進(jìn)入稀釋蒸汽發(fā)生器，然后被中壓蒸汽和稀釋蒸汽發(fā)生器中的急冷油汽化，產(chǎn)生的蒸汽被中壓蒸汽過熱，用作裂解爐中的稀釋蒸汽。 第二節(jié) 急冷系統(tǒng)工藝 急冷系統(tǒng)是乙烯裝置的一個重要組成部分,它直接連接裂解和壓縮兩大單元,其運(yùn)行好壞對乙烯裝置

36、性能有著重要影響,是乙烯裝置改建、擴(kuò)建的重點(diǎn)。急冷系統(tǒng)作 為從裂解爐出來的裂解氣處理的第一道工序,具有處理量大,回收熱量大等特點(diǎn)。本文根據(jù)國內(nèi)乙烯裝置急冷系統(tǒng)的實(shí)例,采用工藝流程模擬計算軟件PRO/對 急冷系統(tǒng)進(jìn)行模擬計算,并對影響急冷系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行研究,提出急冷系統(tǒng)工藝改進(jìn)的方案。 由于乙烯裝置急冷系統(tǒng)進(jìn)料的復(fù)雜性,本文采用逆推法,將急冷系統(tǒng)處理后的水洗塔塔頂裂解氣數(shù)據(jù)和汽油、柴油、燃料油產(chǎn)品數(shù)據(jù)的加和來逆推急冷系統(tǒng)的總進(jìn) 料。采用真組分法來表示裂解氣中的汽油、柴油、燃料油餾分。根據(jù)以輕組分為主含有大量裂解氣組分的特點(diǎn),選用SRK作為急冷系統(tǒng)工藝模擬的熱力學(xué)方法,并 在模擬過程中做了適當(dāng)?shù)募?/p>

37、設(shè)和簡化。 在正確的模擬計算基礎(chǔ)上,對急冷系統(tǒng)做了進(jìn)一步的研究,分析了參數(shù)對急冷系統(tǒng)熱量回收及產(chǎn)品質(zhì)量的影響,得出了許多對生產(chǎn)實(shí)踐具有重要指導(dǎo)意義的結(jié)論。 根據(jù)目前乙烯裝置急冷系統(tǒng)的工藝特點(diǎn),分析了現(xiàn)工藝在熱量回收及稀釋蒸汽回收利用上的不足,對原有工藝進(jìn)行了改進(jìn),新工藝可以回收利用更多的高能位熱量, 降低整個裝置的能耗,并且得到的是清潔水,可以直接用于稀釋蒸汽發(fā)生器,并且減少了污水排放量。 本文的研究成果對提高裝置操作水平,回收高能位熱量,降低能耗和乙烯裝置的工藝改進(jìn)方面具有重要的指導(dǎo)意義。第三節(jié) 壓縮和制冷 離心式壓縮機(jī)是一種葉片旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)（即透平式壓縮機(jī)）。在離心式壓縮機(jī)中，高離心式壓縮

38、機(jī)結(jié)構(gòu)圖速旋轉(zhuǎn)的葉輪給予氣體的離心力作用，以及在擴(kuò)壓通道中給予氣體的擴(kuò)壓作用，使氣體壓力得到提高。早期，由于這種壓縮機(jī)只適于低，中壓力、大流量的場合，而不為人們所注意。由于化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，各種大型化工廠，煉油廠的建立，離心式壓縮機(jī)就成為壓縮和輸送化工生產(chǎn)中各種氣體的關(guān)鍵機(jī)器，而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學(xué)研究的成就使離心壓縮機(jī)的效率不斷提高，又由于高壓密封，小流量窄葉輪的加工，多油楔軸承等技術(shù)關(guān)鍵的研制成功，解決了離心壓縮機(jī)向高壓力，寬流量范圍發(fā)展的一系列問題，使離心式壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)展，以致在很多場合可取代往復(fù)壓縮機(jī)，而大大地擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。工業(yè)用高壓離心壓縮機(jī)的壓力有（1503

39、50）×105Pa的，海上油田注氣用的離心壓縮機(jī)壓力有高達(dá)700×105Pa的。作為高爐鼓風(fēng)用的離心式鼓風(fēng)機(jī)的流量有大至7000m3/min，功率大的有52900KW的，轉(zhuǎn)速一般在10000r/min以上。 制冷系統(tǒng)由4個基本部分即壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器組成。由銅管將四大件按一定順序連接成一個封閉系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)充注一定量的制冷劑。一般的空調(diào)用制冷劑為氟里昂，以往通常采用的是R22，有些空調(diào)的氟里昂已經(jīng)采用新型的環(huán)保型制冷劑R407。以上是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)。 以制冷為例，壓縮機(jī)吸入來自蒸發(fā)器的低溫低壓的氟里昂氣體壓縮成高溫高壓的氟里昂氣體，然后流經(jīng)熱力膨脹閥（毛細(xì)管

40、），節(jié)流成低溫低壓的氟里昂汽液兩相物體，然后低溫低壓的氟里昂液體在蒸發(fā)器中吸收來自室內(nèi)空氣的熱量，成為低溫低壓的氟里昂氣體，低溫低壓的氟里昂氣體又被壓縮機(jī)吸入。室內(nèi)空氣經(jīng)過蒸發(fā)器后，釋放了熱量，空氣溫度下降。如此壓縮-冷凝-節(jié)流-蒸發(fā)反復(fù)循環(huán)，制冷劑不斷帶走室內(nèi)空氣的熱量，從而降低了房間的溫度。 制熱時，通過四通閥的切換，改變了制冷劑的流動方向，使室外熱交換器成為蒸發(fā)器，吸收了室外空氣的熱量，而室內(nèi)的蒸發(fā)卻成為冷凝器，將熱量散發(fā)在室內(nèi)，達(dá)到制熱的目的。第四節(jié) 裂解氣的凈化和深冷分離 工業(yè)上廣泛采用的深冷分離方法有低壓法和高壓法兩種。前者脫甲烷塔在 0.60.7MPa的低壓下操作，后者脫甲烷塔在

41、約3.0MPa下操作。低壓法的特點(diǎn)是在低壓下甲烷與乙烯的相對揮發(fā)度增大。這在提餾段要求釜液甲烷含量低時更顯得重要。另外，利用分氫過程冷凝的重組分由高壓節(jié)流至低壓脫甲烷塔時，能夠蒸發(fā)部分甲烷并使液體降溫，因此可降低該塔的回流比，從而節(jié)省能量。但塔頂溫度低至-130，需用甲烷乙烯-丙烯三級制冷,使系統(tǒng)復(fù)雜化，低溫鋼材用量也相應(yīng)增多。高壓法的脫甲烷塔塔頂溫度為-96,只需用乙烯作制冷劑，制冷系統(tǒng)簡單，低溫鋼材用量少；其缺點(diǎn)是壓力增加，相對揮發(fā)度減小，不利于組分分離，需加大塔的回流比，能耗增大。以輕柴油為裂解原料的裂解氣高壓法順序分離流程（見圖）為例，分離步驟是：裂解氣經(jīng)冷卻預(yù)分餾除去重組分后，進(jìn)入五

42、段的透平壓縮機(jī)。壓縮后的氣體，進(jìn)入裝填分子篩的干燥器中，干燥后的氣體同各種冷物料、丙烯制冷劑和乙烯制冷劑進(jìn)行熱交換。冷凝的液態(tài)烴根據(jù)輕重分別進(jìn)入脫甲烷塔塔板相應(yīng)的位置，即多股進(jìn)料。未冷凝的富氫氣體可作為乙炔加氫的氫氣來源，或進(jìn)一步用變壓吸附法提高濃度以得到產(chǎn)品氫氣。脫甲烷塔頂操作壓力3.4MPa、溫度96，用蒸發(fā)-101乙烯冷卻，塔釜用冷凝氣相丙烯再沸。脫甲烷塔釜液流入脫乙烷塔,此塔頂部分出的乙烯-乙烷餾分與氫混合后進(jìn)入乙炔轉(zhuǎn)化塔脫炔，用氧化鋁載體上的鈀催化劑，使乙炔轉(zhuǎn)化為乙烯或乙烷,殘存乙烴僅12ppm。加氫后的氣體脫除加氫過程所生成的少量聚合物(綠油)后，進(jìn)入乙烯精餾塔。產(chǎn)品乙烯從塔頂?shù)?

43、8塊側(cè)線抽出；塔頂排出因加氫帶入的甲烷，并返回壓縮機(jī)三段以回收其中伴隨的乙烯；塔底的乙烷則作為裂解原料送入裂解爐。脫乙烷塔的釜液進(jìn)入脫丙烷塔,釜溫達(dá)109,在此溫度下,雙烯烴有聚合的傾向。故另有備用再沸器以便定期切換及清理。塔頂C3餾分含丙烯約90%,進(jìn)行加氫除去甲基乙炔與丙二烯后，可作為化學(xué)級丙烯產(chǎn)品。為了獲得聚合級產(chǎn)品,則要用精餾法除去少量C2，再進(jìn)入丙烯精餾塔,分離丙烷。脫丙烷塔底物料送入脫于烷塔，塔頂餾出的碳四餾分可作商品出售或用于抽提丁二烯與丁烯。塔底得到碳五以上裂解汽油。 第五章乙烯生產(chǎn)管理第一節(jié) 質(zhì)量管理原料的質(zhì)量要求 在乙烯裝置的生產(chǎn)過程中，要盡量使用與設(shè)計規(guī)格相同或相近的原料

44、，以保證裝置的正常。 氣體主要原料的評價和控制指標(biāo)是烴組成。油品類原料評價的主要質(zhì)量指標(biāo)是密度、餾成、碳?xì)浔?、平均分子量、族組成、溴價、折光率、康氏殘?zhí)?、硫總金屬含量、砷含量等，有時還測定粘度、傾點(diǎn)、苯胺點(diǎn)、氫含量 、特性因數(shù)K等項(xiàng)目。作為操作的控制指標(biāo)是油品密度和餾程，以便調(diào)整工藝條件。產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)及控制 乙烯裝置的主要成品有乙烯、丙烯，同時還有氫氣、甲烷、丙烯、混合碳四、裂解汽油以及燃料油等副產(chǎn)品。各種產(chǎn)品和副產(chǎn)品的質(zhì)量都必須按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制。第二節(jié)技術(shù)管理工藝技術(shù)規(guī)程 產(chǎn)品說明 一般包括產(chǎn)品的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品用途、設(shè)計能力。 原材料說明 主要原料和輔助原材料、助劑等以表

45、格形式列出其名稱物理和化學(xué)性質(zhì)、計量單位、設(shè)計消耗量、使用周期、質(zhì)量和主要性能指標(biāo)生產(chǎn)廠等。公用工程消耗定額也要以表格額形式列出 生產(chǎn)過程原理及生產(chǎn)過程說明 按生產(chǎn)過程順序敘述主要工序的名稱、任務(wù)、生產(chǎn)原理，以及生產(chǎn)過程的化學(xué)主要反應(yīng)式和副反應(yīng)的方程式。工藝指標(biāo)管理及原始記錄的分析整理 工藝指標(biāo)一旦下達(dá)，必須嚴(yán)格執(zhí)行。新裝置投產(chǎn)主要以設(shè)計指標(biāo)為依據(jù)，需要改變的指標(biāo)在有關(guān)方案里應(yīng)加以說明。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐后根據(jù)實(shí)際情況對工藝指標(biāo)進(jìn)行修正，作為執(zhí)行指標(biāo)下達(dá)到崗位。工藝指標(biāo)的修改需要經(jīng)過規(guī)定的審批手續(xù)。對工藝指標(biāo)的執(zhí)行情況、生產(chǎn)的穩(wěn)定性以及操作數(shù)據(jù)的真實(shí)性的評價，需通過平穩(wěn)率和差錯率來衡量。技措管理 凡

46、是提高產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、綜合利用、三廢處理、環(huán)境保護(hù)、降低原料、動力、輔助材料消耗、能耗、減輕工人勞動強(qiáng)度、方便操作、提高勞動生產(chǎn)率、加強(qiáng)生產(chǎn)安全、采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等技術(shù)措施，都可申報技措項(xiàng)目。 第三節(jié) 設(shè)備管理 設(shè)備是企業(yè)從事生產(chǎn)經(jīng)營活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，設(shè)備基礎(chǔ)是企業(yè)管理的重要組成部分，只有搞好設(shè)備管理，才能保證企業(yè)的正常生產(chǎn)。隨著化工裝置不斷向大型化，連續(xù)化，自動化的方向發(fā)展，對設(shè)備運(yùn)行的可靠性、安全性和連續(xù)性的要求愈來愈高；設(shè)備的結(jié)構(gòu)和技術(shù)程度也愈來愈復(fù)雜，使得對企業(yè)設(shè)備管理的要求也日益完備和嚴(yán)格。傳統(tǒng)的設(shè)備管理方法，已不能適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)設(shè)備管理的需要。 設(shè)備管理的主要目的就是用技

47、術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的裝備，采用有效的方法保證設(shè)備能長周期、高效率、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，以獲得最低的壽命周期費(fèi)用，以保證企業(yè)獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益。 設(shè)備的管理的內(nèi)容分為設(shè)備技術(shù)管理與設(shè)備經(jīng)濟(jì)管理兩部分。設(shè)備管理的基本任務(wù)是就是選好、用好許多個子系統(tǒng)，而設(shè)備處于良好的技術(shù)狀況，為企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營服務(wù)。嚴(yán)格按照蓄熱爐操作步驟第四節(jié) 安全管理 在乙烯生產(chǎn)過程中潛在著許多不安全因素。人們在長期生產(chǎn)實(shí)踐中不斷深化認(rèn)識掌握了客觀規(guī)律，總結(jié)出“安全第一、預(yù)防為主、全員動手、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針和“全員、全過程、全方位、全天候”的安全監(jiān)督原則，已經(jīng)可以做到防患于未然。 乙烯生產(chǎn)的安全管理制度主要包括以下幾

48、個方面1> 安全生產(chǎn)管理制度2> 安全監(jiān)督制度3> 工業(yè)衛(wèi)生管理制度4> 安全技術(shù)管理規(guī)定5> 安全生產(chǎn)禁令和規(guī)定6> 基層安全生產(chǎn)基本規(guī)程 安全教育和培訓(xùn) 安全教育形式主要有新職工入廠三級教育、職工日常教育、特種作業(yè)人員及新工藝、新設(shè)備投產(chǎn)前的特殊教育。 安全教育內(nèi)容1> 安全思想和安全意識教育2> 安全衛(wèi)生方針政策和遵紀(jì)守法教育3> 安全衛(wèi)生知識教育4> 安全技能和專業(yè)公眾培訓(xùn)乙烯安全裝置的安全管理爐區(qū) 包括裂解爐、燃料供應(yīng)、廢熱回收設(shè)備、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、蒸汽過熱爐、開工鍋爐等。裂解爐是關(guān)鍵設(shè)備。該設(shè)備運(yùn)行的正常與否直接影響乙烯裝

49、置的物耗、能好的高低和安全、穩(wěn)定、長周期，因此對熱解爐必須足夠的重視。 第六章 生產(chǎn)安全第一節(jié) 安全閥 安全閥是起安全作用的閥門，作為壓力容器的附件或管件，可起超壓保護(hù)作用。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力達(dá)到預(yù)定限度（開啟壓力）時，安全閥可自動打開全量放出介質(zhì)，防止系統(tǒng)壓力超高。當(dāng)系統(tǒng)壓力下降到規(guī)定值（關(guān)閉壓力）時，安全閥可自動關(guān)閉，從而保護(hù)設(shè)備或管道安全運(yùn)行。 安全閥結(jié)構(gòu)主要有兩大類：彈簧式和杠桿式。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力。杠桿式是靠杠桿和重錘的作用力。隨著大容量的需要，又有一種脈沖式安全閥，也稱為先導(dǎo)式安全閥，由主安全閥和輔助閥組成。當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定壓力值時，輔助閥先開啟，介質(zhì)沿著

50、導(dǎo)管進(jìn)入主安全閥，并將主安全閥打開，使增高的介質(zhì)壓力降低。 安全閥的排放量決定于閥座的口徑與閥瓣的開啟高度，也可分為兩種：微啟式開啟高度是閥座內(nèi)徑的（1/20）（1/40），全啟式是（1/3）（1/4）。此外，隨著使用要求的不同，有封閉式和不封閉式。封閉式即排出的介質(zhì)不外泄，全部沿著規(guī)定的出口排出，一般用于有毒和有腐蝕性的介質(zhì)。不封閉式一般用于無毒或無腐蝕性的介質(zhì)。重錘杠桿式安全閥重錘杠桿式安全閥是利用重錘和杠桿來平衡作用在閥瓣上的力。根據(jù)杠桿原理，它可以使用質(zhì)量較小的重錘通過杠桿的增大作用獲得較大的作用力，并通過移動重錘的位置(或變換重錘的質(zhì)量)來調(diào)整安全閥的開啟壓力。彈簧微啟式安全閥彈簧微

51、啟式安全閥是利用壓縮彈簧的力來平衡作用在閥瓣上的力。螺旋圈形彈簧的壓縮量可以通過轉(zhuǎn)動它彈簧微啟式安全閥上面的調(diào)整螺母來調(diào)節(jié)，利用這種結(jié)構(gòu)就可以根據(jù)需要校正安全閥的開啟(整定)壓力。彈簧微啟式安全閥結(jié)構(gòu)輕便緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受限制，而且因?yàn)閷φ駝拥拿舾行孕?，所以可用于移動式的壓力容器上。這種安全閥的缺點(diǎn)是所加的載荷會隨著閥的開啟而發(fā)生變化，即隨著閥瓣的升高，彈簧的壓縮量增大，作用在閥瓣上的力也跟著增加。這對安全閥的迅速開啟是不利的。另外，閥上的彈簧會由于長期受高溫的影響而使彈力減小。用于溫度較高的容器上時，常常要考慮彈簧的隔熱或散熱問題，從而使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜起來脈沖式安全閥脈沖式安全

52、閥由主閥和輔閥構(gòu)成，通過輔閥的脈沖作用帶動主閥動作、其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常只適用于安全泄放量很大的鍋爐和壓力容器。第二節(jié) 火炬系統(tǒng)火炬系統(tǒng)是通過燃燒方式處理排放可燃?xì)怏w的一種設(shè)施，分高架火炬、地面火炬等。由排放管道、分液設(shè)備、阻火設(shè)備、火炬燃燒器、點(diǎn)火系統(tǒng)、火炬筒及其他部件等組成。排放氣按介質(zhì)狀態(tài)分為以下四種情況：1) 熱氣體(t0，含水或不含水)；2) 冷氣體(t<0)；0 K; w) H1 c; m) " H5 &#93;5 L) P3) 冷氣體和熱氣體都有，但不含水；( p+ 4 u9 |5 J. S 4) 液體排放系統(tǒng)。排放氣介質(zhì)四種狀態(tài)的任何一種情況，設(shè)置一根總管。

53、如果是上述幾種情況的組合，則要分開設(shè)置干火炬系統(tǒng)和濕火炬系統(tǒng)。當(dāng)兩股物流相混可能產(chǎn)生固體或者發(fā)生危險的物理或化學(xué)變化時，兩股物料要分開。如果由于兩股物料混合使管道尺寸加大很多或使管道材質(zhì)升級時，兩股物料也要分開。一般排放的液體與排放的氣體是分開的，對于帶有液體的物流要設(shè)分離設(shè)施和單獨(dú)的液相系統(tǒng)。每根火炬排放氣總管都應(yīng)設(shè)分離罐，用以分離氣體夾帶的液滴或可能發(fā)生的兩相流中的液相。為防止產(chǎn)生“火雨”，分離罐的分離能力為至少將400m 的液滴分離下來，最好將150m 的液滴也分離下來，盡量減少液滴夾帶。分離罐選用直徑一般為其長度的1/21/3，并為火炬總管尺寸的34.5 倍)第三節(jié) 聯(lián)鎖裝置安全聯(lián)鎖裝

54、置(safety interlock)指在危險排除之前能阻止接觸危險區(qū)，或者一旦接觸時能自動排除危險狀態(tài)的一種裝置安全聯(lián)鎖裝置在工業(yè)安全領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，工廠中暴露著大量的危險源：旋轉(zhuǎn)的輪子、運(yùn)動的杠桿等等，如果沒有任何的附加防護(hù)設(shè)置，工人直接接觸這類危險源，可能會導(dǎo)致工業(yè)事故；為了避免這類事故的發(fā)生，可以選擇添加額外的防護(hù)裝置，如：用防護(hù)罩將運(yùn)動的、旋轉(zhuǎn)的部位與工人隔離。這種措施可以有效的減少事故發(fā)生，但仍不能避免，因?yàn)槿杂蟹雷o(hù)裝置仍有可能被拆除或打開， 為了防止這樣的情況，在防護(hù)罩上添加一種與設(shè)備的開關(guān)相連的裝置，這個裝置有以下兩個作用：一、使防護(hù)罩在打開或拆除的情況下，設(shè)備無法啟動；二、在設(shè)備運(yùn)行中，防護(hù)罩一旦被打開，設(shè)備就會直接停止。乙烯裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)中，必須考慮一些外界因素的變化給裝置生產(chǎn)帶來的影響。為確保乙烯裝置安全、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，每套乙烯裝置都相應(yīng)地設(shè)置了必要的連鎖系統(tǒng)。乙烯裝置的連鎖系統(tǒng)