本書從乙烯裝置分離過程模擬涉及的基礎物性方法和模型出發，基于1200kt·a-1乙烯裝置的重質裂解原料和輕質裂解原料兩個模擬基礎工況，用Aspen Plus V8.8模擬研究乙烯裝置自汽油分餾塔系統接收裂解爐區廢熱鍋爐出口的裂解氣始至脫丁烷塔采出碳四餾分和粗裂解汽油組分止的分離流程。全流程模擬研究三種典型分離技術的分離過程，側重于概括順序分離后加氫、前脫乙烷前加氫和前脫丙烷前加氫三種分離技術的特點與差異，分析其模擬計算結果，并在模擬計算公用工程消耗的基礎上比較這三種分離技術的綜合能耗，有利于乙烯設計和生產者等更加透徹地理解不同的乙烯分離技術。
本書特別適用于乙烯生產單位開展乙烯分離技術培訓和乙烯分離過程模擬，還適合設計單位開展乙烯裝置的分離工藝包優化設計工作。可供乙烯行業設計、科研開發和生產技術人員，以及高等院校熱能或化工類專業師生參考閱讀。
盧光明，中國石油天然氣股份有限公司獨山子石化分公司科技信息處，副處長、教授級高級工程師，著者自1987年工作以來，一直在獨山子石化公司技術部門從事煉化一體化生產技術工作，主要在科技攻關、技術改造、科研開發、規劃發展和發明創新等方面積累煉化專業知識，歷任科技管理科科長、新產品管理科科長、技術管理科科長、副主任工程師、主任工程師、副處長。獨立撰寫煉化科技論文18篇，取得科技進步成果11項。在解決工藝技術難題的過程中，善于改進創新，已獲得授權的發明專利3項、實用新型專利2項，其中與乙烯裝置工藝技術有關的專利4項。從事乙烯工藝技術工作28年來，既消化掌握了乙烯裝置技術，又積累了大量乙烯裝置生產運行操作經驗，特別是較深入研究掌握了順序分離、前脫乙烷和前脫丙烷分離三種乙烯分離技術。
第1章 緒論 001
1.1 概述 002
1.2 乙烯裝置常用的傳質分離過程 003
1.2.1 平衡分離過程 003
1.2.2 機械分離過程 007
1.2.3 速率分離過程 007
1.3 本書的主要任務和內容 007
參考文獻 009
第2章 物性方法和模型 011
2.1 Aspen Plus?推薦的物性方法和模型 012
2.2 有關基本概念 013
2.2.1 理想氣體 013
2.2.2 臨界常數 013
2.2.3 壓縮因子和偏心因子 014
2.2.4 汽液相平衡 014
2.2.5 理想溶液 015
2.3 熱力學性質方法和模型 016
2.3.1 立方型狀態方程 016
2.3.2 液體逸度關聯式 020
2.3.3 蒸汽表 020
2.4 傳遞性質方法和模型 020
參考文獻 021
第3章 模擬基礎 022
3.1 裂解原料性質 023
3.2 裂解原料的產物分布 023
3.3 乙烯裝置工況 026
3.4 裂解氣參數 027
3.5 統一規定 028
參考文獻 033
第4章 急冷系統 034
4.1 急冷系統的模擬 035
4.1.1 汽油分餾塔和急冷水塔系統模擬 036
4.1.2 稀釋蒸汽發生系統模擬 047
4.2 物料和熱量平衡 052
4.2.1 物料平衡 052
4.2.2 熱量平衡 054
4.3 汽油分餾塔系統 056
4.3.1 高中溫熱回收 057
4.3.2 結垢和阻垢 060
4.3.3 急冷油黏度升高機理與減黏 069
4.3.4 除焦 073
4.3.5 典型案例分析 073
4.4 急冷水塔系統 076
4.4.1 低溫熱回收 076
4.4.2 粗裂解汽油不足 079
4.4.3 乳化與破乳 081
4.5 稀釋蒸汽發生系統 082
參考文獻 083
第5章 裂解氣的壓縮 086
5.1 熱力學參數 087
5.2 主要性能參數 088
5.2.1 流量 088
5.2.2 壓縮比 088
5.2.3 能量頭 088
5.2.4 多變效率 089
5.3 壓縮過程的模擬 089
5.3.1 工藝描述 089
5.3.2 工藝流程特點 094
5.3.3 模擬說明 095
5.3.4 模擬結果分析 095
5.4 結垢及腐蝕機理 102
5.4.1 結垢及腐蝕位置 103
5.4.2 化學機理 104
5.4.3 腐蝕 106
5.4.4 物理夾帶 106
5.4.5 溶解力 107
5.5 結垢控制與防腐 107
5.5.1 注洗油 107
5.5.2 注水 109
5.5.3 注化學助劑 110
5.5.4 涂層 111
5.5.5 其它方法 112
5.6 有關工藝參數 113
5.6.1 裂解氣摩爾質量 113
5.6.2 一段入口的體積流量 114
5.6.3 一段入口壓力 115
5.6.4 末段出口壓力 116
5.6.5 每段允許的最大出口溫度 117
5.6.6 段間的壓力降 117
5.6.7 其它參數 117
參考文獻 118
第6章 裂解氣的凈化 120
6.1 酸性氣體的脫除 121
6.1.1 堿洗系統的模擬 121
6.1.2 模擬結果分析 125
6.1.3 黃油生成和抑制 126
6.2 干燥 128
6.2.1 模擬說明 129
6.2.2 裂解氣的干燥 129
6.2.3 裂解氣凝液的干燥 130
6.2.4 碳二組分的干燥與裂解氣的保護干燥 131
6.2.5 碳三組分的干燥 132
6.2.6 氫氣的干燥 132
6.3 乙炔的脫除 133
6.3.1 碳二加氫反應系統的模擬 133
6.3.2 模擬結果分析 137
6.4 甲基乙炔和丙二烯的脫除 139
6.4.1 碳三加氫反應系統的模擬 139
6.4.2 模擬結果分析 142
6.5 CO的脫除 143
6.5.1 甲烷化反應系統的模擬 143
6.5.2 模擬結果分析 145
6.6 脫砷 146
參考文獻 146
第7章 深冷分離系統 148
7.1 深冷分離系統的模擬 149
7.1.1 工藝描述 149
7.1.2 工藝流程特點 157
7.1.3 模擬說明 160
7.2 模擬結果分析 160
7.2.1 預冷段 160
7.2.2 脫甲烷系統 162
7.2.3 低溫分離罐 165
7.2.4 冷箱 166
7.2.5 氫氣與甲烷分離系統 167
7.2.6 碳二吸收系統 168
7.2.7 熱集成精餾系統 169
7.3 氣相乙烯產品輸出量的變化 170
7.4 乙烯回收率 171
7.5 氫氣回收率 172
參考文獻 172
第8章 碳二精餾系統 174
8.1 脫乙烷系統的模擬 175
8.1.1 工藝描述 175
8.1.2 工藝流程特點 177
8.1.3 模擬說明 178
8.1.4 模擬結果分析 178
8.2 乙烯精餾系統的模擬 182
8.2.1 工藝描述 182
8.2.2 工藝流程特點 186
8.2.3 模擬說明 187
8.2.4 模擬結果分析 188
8.2.5 熱泵的應用 190
參考文獻 190
第9章 熱分離系統 192
9.1 脫丙烷系統的模擬 193
9.1.1 工藝描述 193
9.1.2 工藝流程特點 196
9.1.3 模擬說明 197
9.1.4 模擬結果分析 197
9.1.5 聚合和阻聚 200
9.2 丙烯精餾系統的模擬 201
9.2.1 工藝描述 201
9.2.2 工藝流程特點 204
9.2.3 模擬說明 206
9.2.4 模擬結果分析 206
9.3 脫丁烷及汽油系統的模擬 208
9.3.1 工藝描述 208
9.3.2 工藝流程特點 210
9.3.3 模擬說明 210
9.3.4 模擬結果分析 211
9.3.5 增殖聚合和鑒別 213
參考文獻 215
第10章 制冷系統 216
10.1 丙烯制冷系統的模擬 217
10.1.1 工藝描述 221
10.1.2 工藝流程特點 225
10.1.3 模擬說明 226
10.1.4 模擬結果分析 228
10.2 乙烯制冷系統的模擬 236
10.2.1 工藝描述 236
10.2.2 工藝流程特點 240
10.2.3 模擬說明 241
10.2.4 模擬結果分析 242
10.3 甲烷制冷系統的模擬 249
10.3.1 工藝描述 250
10.3.2 工藝流程特點 252
10.3.3 模擬說明 252
10.3.4 模擬結果分析 253
10.4 綜合分析 256
參考文獻 257
第11章 公用工程及綜合能耗 259
11.1 蒸汽及其凝液系統 260
11.1.1 工藝描述 260
11.1.2 模擬說明 264
11.1.3 蒸汽平衡 265
11.1.4 凝液系統 267
11.1.5 蒸汽系統個性化 267
11.2 循環水系統 267
11.2.1 概述 267
11.2.2 循環水消耗量 269
11.3 分離系統綜合能耗 270
11.3.1 電消耗量 270
11.3.2 綜合能耗 270
11.4 總體評價 271
參考文獻 272
附錄 設備位號編制說明 273
后記 284
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