Λεπτομέρειες φύλλο ροής για την παραγωγή αιθυλενίου από αιθάνιο;

Φύλλο ροής για παραγωγή αιθυλενίου από αιθάνιο

Αυτό το φύλλο ροής περιγράφει τα κύρια βήματα που εμπλέκονται στην παραγωγή αιθυλενίου από αιθάνιο χρησιμοποιώντας ρωγμές ατμού.

1. Προετοιμασία τροφοδοσίας

* Τροφοδοσία αιθάνης: Το αιθάνιο λαμβάνεται από μονάδες επεξεργασίας φυσικού αερίου ή άλλες πηγές.

* Προ -θεραπεία: Η τροφοδοσία αιθάνης τυπικά καθαρίζεται για να απομακρυνθεί ακαθαρσίες όπως ενώσεις θείου, νερό και βαρύ υδρογονανθράκους. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω:

* Hydrotreater: Αφαιρεί τις ενώσεις του θείου.

* αφυδάτωση: Αφαιρεί το νερό.

* κλασμάτωση: Διαχωρίζει βαριά υδρογονάνθρακες.

2. Ατμός ρωγμών

* ανάμειξη αιθάνης και ατμού: Το αιθάνιο αναμιγνύεται με ατμό σε μια συγκεκριμένη αναλογία (τυπικά 1:0,5-1).

* Φούρνος πυρόλυσης ατμού: Το μείγμα προθερμάνεται και στη συνέχεια τροφοδοτείται σε φούρνο σε υψηλές θερμοκρασίες (850-950 ° C) και χαμηλή πίεση. Αυτή η διαδικασία διασπά τα μόρια αιθάνης σε μικρότερα μόρια, κυρίως αιθυλένιο.

* Κινητική αντίδραση: Η διαδικασία πυρόλυσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία, με υψηλότερες θερμοκρασίες που οδηγούν σε υψηλότερες αποδόσεις αιθυλενίου, αλλά και αυξημένο σχηματισμό οπτάνθρακα.

3. Σβέστη και διαχωρισμός

* Σκύβιση: Το ζεστό ραγισμένο ρεύμα αερίου ψύχεται γρήγορα για να σταματήσει την αντίδραση. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας νερό ή λάδι.

* Διαχωρισμός: Το δροσερό μείγμα αερίου διαχωρίζεται στη συνέχεια σε διάφορα συστατικά μέσω μιας σειράς βημάτων:

* κλασμάτωση: Το αιθυλένιο διαχωρίζεται από άλλους υδρογονανθράκους (μεθάνιο, αιθάνιο, προπάνιο κ.λπ.) χρησιμοποιώντας στήλες πολλαπλών αποστάσεων.

* Αφαίρεση υδρογόνου: Το υδρογόνο απομακρύνεται από το ρεύμα αιθυλενίου χρησιμοποιώντας μονάδα προσρόφησης πίεσης (PSA).

* Καθαρισμός: Το αιθυλένιο καθαρίζεται περαιτέρω με την απομάκρυνση των ιχνοστοιχείων των ακαθαρσιών όπως το ακετυλενίου και το διοξείδιο του άνθρακα.

4. Αποθήκευση και μεταφορά αιθυλενίου

* Αποθήκευση: Το καθαρισμένο αιθυλένιο αποθηκεύεται σε μεγάλες δεξαμενές σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση.

* Μεταφορά: Το αιθυλένιο μεταφέρεται μέσω αγωγών ή εξειδικευμένων δεξαμενόπλοιων σε διάφορους χρήστες κατάντη.

Βασικές εκτιμήσεις και προκλήσεις

* Σχηματισμός οπτάνθρακα: Η ρωγμή ατμού παράγει οπτάνθρακα, μια ανθρακούχο απόθεμα που συσσωρεύεται στους σωλήνες του κλιβάνου και μειώνει την αποτελεσματικότητα. Απαιτείται τακτική αποκόλληση.

* κατανάλωση ενέργειας: Η ρωγμή ατμού είναι μια ενεργειακή διαδικασία, που απαιτεί σημαντικές ποσότητες καυσίμου και ηλεκτρικής ενέργειας.

* Βελτιστοποίηση διαδικασίας: Η βελτιστοποίηση των παραμέτρων λειτουργίας (θερμοκρασία, πίεση, αναλογία τροφοδοσίας κ.λπ.) είναι ζωτικής σημασίας για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης του αιθυλενίου και την ελαχιστοποίηση του σχηματισμού υποπροϊόντων.

* Περιβαλλοντικές ανησυχίες: Η ρωγμή ατμού εκπέμπει αέρια θερμοκηπίου και άλλους ρύπους, απαιτώντας προσεκτική εξέταση του ελέγχου των εκπομπών.

Συνολικά, η παραγωγή αιθυλενίου από αιθάνιο περιλαμβάνει μια σύνθετη σειρά βημάτων που απαιτούν προσεκτικό έλεγχο και βελτιστοποίηση για την επίτευξη υψηλών αποδόσεων και αποτελεσματικότητας. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για την κατασκευή ενός ευρέος φάσματος προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών, των συνθετικών ινών και άλλων χημικών ουσιών.

Σημείωση: Αυτή είναι μια απλοποιημένη αναπαράσταση της διαδικασίας. Οι πραγματικές μονάδες παραγωγής αιθυλενίου περιλαμβάνουν πολλές πρόσθετες λεπτομέρειες και ειδικές τεχνολογίες προσαρμοσμένες σε μεμονωμένες διαμορφώσεις φυτών και συνθέσεις πρώτων υλών.