發表時間： 2026-02-06 16:12:23
作者： 石油化工設備維護與檢修網
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以下是《乙烯生產技術問答》的精華總結，涵蓋基礎概念、生產工藝、設備操作、安全環保等關鍵知識點，結合圖表輔助理解，幫助您快速掌握乙烯裝置的核心內容：
一、基礎概念篇
乙烯生產原理
通過石油烴類高溫裂解（脫氫、斷鏈反應）生成烯烴，主反應為吸熱過程，需嚴格控制溫度、壓力與停留時間。
原料特性參數
特性因數K：區分石蠟基（K>12.1）、中間基（K=11.5~12.1）、環烷基（K=10.5~11.5）原油。
BMCI值：芳烴指數，值越高芳烴含量越多，乙烯收率越低。
裂解深度指標
通過原料轉化率、甲烷收率、乙烯/丙烯比等參數控制反應程度，避免過度裂解導致結焦。
二、裂解工序核心要點
裂解爐操作“三要素”
溫度、烴分壓、停留時間需協同優化：高溫（750~850℃）、低烴分壓（添加稀釋蒸汽）、短停留時間（0.1~0.5s）可提高乙烯收率。
稀釋蒸汽的作用
降低烴分壓、抑制結焦、傳熱穩定。注汽量需隨負荷調整，過低易結焦，過高增加能耗。
急冷系統（TLE）功能
快速冷卻裂解氣至300~400℃，終止二次反應，回收高壓蒸汽。結焦時需清焦，周期約40~60天。
清焦判斷標準
爐管壓差↑、TLE出口溫度↑、燃料消耗↑，需切換至在線燒焦模式（空氣+蒸汽）。
三、壓縮與分離技術
裂解氣壓縮流程
五段壓縮（0.13MPa→3.6MPa），段間冷卻脫除重烴與水，降低能耗并保護設備。
堿洗脫酸工藝
用NaOH溶液脫除H?S、CO?等酸性氣體，防止設備腐蝕與催化劑中毒。控制堿濃度5%~10%，過高易聚合堵塞。
深冷分離（-100℃以下）
利用各組分沸點差異，通過脫甲烷塔、脫乙烷塔等逐級分離，獲得高純度乙烯、丙烯。
加氫脫炔技術
前加氫：裂解氣中直接加氫，流程簡單但選擇性差。
后加氫：分離后對C?、C?餾分加氫，精度高需補氫。
控制氫炔比防飛溫，催化劑需定期再生。
四、關鍵設備操作要點
離心壓縮機防喘振
設置最小流量循環線，避免流量過低導致喘振。喘振現象：氣流振蕩、噪聲增大、葉片損壞。
透平開車暖機原則
低速暖機20min以上，再升速至臨界轉速區快速通過，避免共振損壞轉子。
冷箱操作禁忌
進料需嚴格干燥（露點<-70℃），防止水分結冰堵塞板翅式換熱器流道。
塔器液泛的預防
控制回流比、進料負荷，避免塔盤積液壓差驟增。液泛時壓差↑、溫度波動↑、產品不合格。
五、能量回收與節能
熱泵精餾技術
將塔頂冷凝器與塔釜再沸器耦合，用制冷劑（如丙烯）循環供熱，大幅降低能耗。
急冷油熱量回收
通過減黏塔分離輕組分，降低黏度后作為稀釋蒸汽發生器的熱源。
煙道氣余熱利用
預熱燃燒空氣、發生蒸汽，提高裂解爐熱效率至94%以上。
六、安全與環保核心
泄漏應急處理
小泄漏：用蒸汽幕稀釋，切斷源點。
大泄漏：緊急停車，啟動火炬系統，疏散人員。
有毒氣體防護
H?S：致死濃度500ppm，需佩戴空氣呼吸器。
CO：與血紅蛋白結合致缺氧，需甲烷化脫除。
靜電與防爆措施
設備接地、控制流速、使用防爆電器，避免可燃氣體爆炸（乙烯爆炸極限2.7%~34%）。
廢水處理關鍵
含酚污水需生化處理，COD（化學需氧量）需控制在<100mg/L達標排放。
七、儀表與自動控制
DCS系統功能
集中監控溫度、壓力、流量等參數，實現自動聯鎖停車，提升操作安全性。
調節閥選型原則
氣開閥（FC）：故障時關閉，如進料閥。
氣關閥（FO）：故障時開啟，如冷卻水閥。
聯鎖邏輯示例
潤滑油壓力低→輔助油泵自啟→壓力仍低→壓縮機跳車，保護機組安全。
八、典型故障處理
凍塔事故處理
甲醇注入解凍，嚴重時停車熱氮融化，需排查干燥器失效原因。
催化劑中毒現象
床層溫降↓、產品雜質↑，需切換反應器再生（燒焦+還原）。
壓縮機振動原因
轉子結垢、對中不良、喘振，需停機清理或動平衡校正。
九、開停車關鍵步驟
開車前氮氣置換
氧含量<0.5%為合格，露點<-45℃防止冰堵。
緊急停車原則
按序切斷進料、停爐、保壓保液位，避免設備熱應力損傷。
十、新技術與優化方向
甲醇制乙烯（MTO）
非石油路徑，適合煤基原料，但催化劑壽命短、能耗高。
催化裂解技術
降低反應溫度，提高丙烯收率，是未來替代傳統蒸汽裂解的方向之一。
附：實操速查表
通過以上精華總結，您可系統掌握乙烯裝置從原料到產品全流程的核心技術、操作要點及安全規范。建議結合現場巡檢與DCS操作深化理解！
來源：化工觀察
