ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технико-экономические показатели производства олефинов из "Математическое моделирование и оптимизация пиролизных установок" Производство олефинов состоит из термического разложения углеводородного сырья на ряд продуктов и выделения этих продуктов с заданной степенью чистоты. В зависимости от условий разложения преобладающим является тот или иной продукт. В качестве примера рассмотрим так называемый этилен-пропиленовый режим, при котором олефины Сг—С4 составляют до 50—60% на перерабатываемое сырье, а всего получают десять продуктов водород, метан, этан, этилен, пропилен, пропан, фракции С и Сб, ароматические углеводороды и тяжелое жидкое топливо. [c.10] Производство состоит из двух основных установок — пиролиза и газоразделения (рис. 1-1). [c.10] Установка пиролиза содержит группу параллельно работающих бензиновых и этановых трубчатых печей. Сырье пиролиза поступает в каждую печь отдельными потоками, продукты пиролиза по общему коллектору направляются на установку газоразделения. Для снижения коксообразования в змеевики печей подается водяной пар в количестве 40—60% (масс.) от нагрузки по сырью для бензиновых печей и 15—20% (масс.) для этановых печей. Этан поступает на пиролиз как рециркулирующий поток с установки газоразделения. [c.10] Топливом для обогрева змеевиков служит метано-водородная фракция или тяжелые жидкие фракции, получаемые при пиролизе. Выработка водяного пара при утилизации тепла продуктов пиролиза и дымовых газов позволяет снизить энергетические затраты производства олефинов. [c.10] Установка газоразделения отличается сложностью, что обусловлено многокомпонентностью поступающей на ее вход углеводородной смеси и большим числом выдаваемых ею товарных продуктов. Условно ее можно разделить на семь основных узлов (рис. 1-1). [c.10] Остатки метановой фракции, содержащей значительную примесь этилена, рециркулируют через узел компрессии. [c.11] Кубовый продукт колонны К-12 выделения фракции поступает в узел 6, предназначенный для выделения фракции Сд. Фракция Сд передается далее в узел 7 получения товарного пропилена. Он охватывает реактор гидрирования ацетиленовых соединений Р-2, колонну отгонки остатков фракции Сг К-16 и колонну получения чистого пропилена К-17. Остатки фракции Са из узла 7 рециркулируют через узел компрессии. [c.11] Кубовый продукт колонны выделения фракции Сд поступает в узел 5 получения фракции С4 и ГСБ. [c.11] Таким образом, установка газоразделения имеет один входной, восемь выходных и два рециркулирующих потока. [c.11] Описанная установка характерна для производства этилена малой мощности — до 60 тыс. т этилена в год. На более крупных производствах выделяют также такие продукты, как изопрен, дивинил, бензол. В связи с этим в установке газоразделения появляются соответствующие узлы, однако ее структура изменяется незначительно. [c.11] Чтобы выяснить экономическую значимость отдельных участков производства этилена и выявить процессы, для которых было бы целесообразно создать системы автоматического управления, был проведен анализ себестоимости одной тонны этилена, изучено распределение основных видов энергозатрат и сведен материальный баланс целевых продуктов по основным узлам одного из действующих производств. [c.11] Таким образом, с точки зрения необходимости разработки системы управления наибольший интерес представляет установка пиролиза, поскольку помимо больших энергозатрат и расходов на сырье здесь определяется состав товарных продуктов, а следовательно, и экономические показатели работы производства. [c.13] При формулировании цели управления пиролизной установкой важно определить, на какие именно товарные продукты пиролиза падает достаточно большая доля экономии, получаемой на установке. Как видно из данных, приведенных в табл. 1,3, доля экономии за счет отдельных товарных продуктов существенно зависит от вида пиролизуемого сырья. Например, для этилена она уменьшается от 93% до 43% при переходе с этанового сырья на бензин-рафинат доля же экономии за счет пропилена, фракции С и ГСБ увеличивается соответственно с 4,2 до 34,4 с 2,3 до 10 и с 0,5 до 8,8%. При этом очевидно, что для всех рассмотренных видов сырья на пиролизных установках данного типа значимыми с точки зрения получаемой экономии являются этилен, пропилен, фракция С4, ГСБ и ТЖТ. [c.15] Вернуться к основной статье