急冷

急冷，緊急冷卻。

急冷的方式有兩類，一類是直接急冷，另一類是間接冷卻。

基本介紹

• 中文名：急冷
• 目標產品：H2、C2H4、C3H6、混合C4等
• 作用：降低裂解氣溫度，回收裂解氣等
• 種類：間接急冷，直接急冷
• 相關化學劑：阻聚劑，減粘劑，破乳劑

技術介紹

裂解原料在裂解爐中經過高溫裂解後產生裂解氣，其組分主要含有目標產品H2、C2H4、C3H6、混合C4、芳烴(C6～C8)，另外還含有苯乙烯、茚類、二烯烴等。高溫裂解氣經廢熱鍋爐冷卻，再經急冷器進一步冷卻後，裂解氣的溫度可以降到200～300℃之間。將急冷器冷卻後的裂解氣依次經過汽油分餾塔油冷和急冷水塔水冷後進一步冷卻至常溫，在冷卻過程中分餾出裂解氣中的重組分(如：輕、重燃料油、裂解汽油、水分)，並進一步回收熱量，這個環節稱為裂解氣的急冷系統。

系統作用

1. 經急冷系統處理，儘可能降低裂解氣溫度，從而保證裂解氣壓縮機的正常運轉，並降低裂解氣壓縮機的功耗。

2. 裂解氣經急冷系統處理，儘可能分餾出裂解氣中的輕、重組分，占裂解氣的質量分數3.5%左右，減少進入壓縮分離系統的進料負荷。

3. 在裂解氣急冷過程中將裂解氣中的稀釋蒸汽以冷凝水的形式分離回收，用以再發生稀釋蒸汽，從而大大減少污水排放量。

4. 在裂解氣急冷過程中繼續回收裂解氣低能位熱量。通常，可由急冷油回收的熱量發生稀釋蒸汽，並可由急冷水回收的熱量進行分離系統的工藝加熱。

工作原理

來自急冷油塔頂的裂解氣進入急冷水塔,在急冷水塔內汽油組分和稀釋蒸汽均被冷凝下來，經過油水分離後，汽油餾分經汽油回流泵采出，急冷水經急冷水循環泵采出。采出汽油部分送至急冷油塔作為精餾段的回流，其餘送至汽油汽提塔。急冷水塔頂的裂解氣送至裂解氣壓縮單元。采出的急冷水經熱量回收後返回塔內作回流，急冷水經一系列的工藝用戶回收熱量後，分兩路返回塔內，一路直接返回到塔中部，一路經循環水進一步冷卻後回到塔頂。

原理圖

種類

急冷的方法有兩種，一種是直接急冷，一種是間接急冷。直接急冷是用急冷劑與裂解氣直接接觸，急冷劑用油或水，急冷下來的油、水密度相差不大，分離困難，污水量大，不能回收高品位的熱量。採用間接急冷的目的是回收高品位的熱量，產生高壓水蒸氣作動力能源以驅動裂解氣、乙烯、丙烯的壓縮機，汽輪機及高壓水閥等機械，同時終止二次反應

系統及化學劑

急冷水塔系統

急冷水塔採用規整填料設計，塔底的油水分離器要達到水中游離油的含量不超過0.5%的目標，以避免下游急冷水循環系統和稀釋蒸汽發生器系統結垢。汽油汽提塔用中油作為再沸器熱源，塔頂汽提出來的輕組分返回急冷水塔中部，塔底汽油餾分經汽油汽提塔底泵升壓後與脫丁烷塔底汽油產品經冷卻器一起送界區。

急冷水塔

阻聚劑

使用位置：汽油回流泵入口

藥劑作用：防止急冷油塔上部聚合。

為了避免烯類單體在貯藏、運輸等過程中發生聚合，單體中往往加入少量阻聚劑，在使用前再將它除去。一般，阻聚劑為固體物質，揮發性小，在蒸餾單體時即可將它除去。常用的阻聚劑對苯二酚能與氫氧化鈉反應生成可溶於水的鈉鹽,所以可用5%～10%的氫氧化鈉溶液洗滌除去。氯化亞銅和三氯化鐵等無機阻聚劑也可用酸洗除去。

減粘劑

使用位置：急冷油循環泵EP3201前。

藥劑作用：降低急冷油系統粘度，保證急冷系統正常運行

該技術用於控制乙烯裂解分餾裝置中循環急冷油，提高急冷油的換熱效率。在乙烯裂解過程中，石腦油、輕烴等在會高溫下發生裂解反應，產物冷卻後於循環急冷油混合物倍送入急冷油塔。在急冷油塔底的部分物料與進料中的苯乙烯、茚等不飽和芳烴在高溫下發生聚合，生成大分子物質導致急冷油在循環使用中黏度不斷升高，增加了循環泵的功率，降低了急冷油的換熱效率。

破乳劑

使用位置：一級急冷水回流控制閥後。

藥劑作用：解決Q.W乳化問題。

有機相與水相的有效分離，一種最簡單的有效方法是採用破乳劑，消除乳化形成具有一定強度的乳化界面，達到兩相分離。然而不同的破乳劑對有機相破乳能力是不同的 ，破乳劑的性能直接影響兩相分離效果。青黴素生產過程中，一個重要程式是用有機溶劑（如醋酸丁酯）從青黴素髮酵液中萃取青黴素，由於發酵液中含有蛋白質、糖類、菌絲體等的複雜物，萃取時有機相與水相的界面不清，呈一定強度的 乳化區，對成品得率影響很大。為此必須使用破乳劑破乳，消除乳化現象，達到兩相快速有效分離。