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第一章 绪论1

第一节 乙烯与石油化工2

一、乙烯是石油化工的标志2

二、乙烯是石油化工的基础原料4

三、乙烯生产所用原料的构成7

第二节 世界乙烯工业发展状况8

一、乙烯生产能力与产量9

二、乙烯生产技术的发展11

第三节 我国乙烯工业的发展13

三、乙烯装置的布局13

一、乙烯工业历史的沿革14

二、乙烯工业目前的水平16

三、乙烯工业发展展望18

第四节 乙烯装置的技术经济19

一、规模与乙烯成本的关系19

二、规模与投资的关系22

三、原料与成本的关系22

四、原料与投资的关系24

五、综合利用25

第二章 原料27

第一节 石油烃裂解反应27

一、链烷烃的裂解反应28

二、环烷烃的裂解反应29

三、芳烃的裂解反应29

四、烯烃的裂解反应30

一、族组成(PONA)31

第二节 乙烯原料的特性参数31

二、特性因素33

三、关联指数BMCI34

四、碳氢比值、氢含量35

五、沸程37

六、其他38

第三节 乙烯原料的模拟评价38

一、小型模拟炉裂解试验装置38

二、小型模拟炉裂解评价试验方法40

三、中型管式炉裂解试验装置40

四、裂解评价试验结果与工业裂解炉对比42

第四节 原料对工艺过程的影响43

一、乙烷裂解43

二、石脑油裂解44

三、原油闪蒸馏分油、重质油裂解46

第五节 原料与裂解产物分布47

一、乙烷裂解47

二、丙烷裂解48

三、丁烷裂解49

四、石脑油裂解51

五、芳烃抽余油裂解53

六、常压柴油裂解54

七、减压柴油裂解55

八、混合馏分油裂解56

九、我国不同油品裂解结果及讨论57

第六节 乙烯原料的来源59

一、原油的常减压蒸馏59

二、减压柴油加氢裂化61

三、减压柴油缓和加氢裂化62

四、芳烃抽余油的生产64

五、天然气凝析液的生产64

六、减压渣油轻质化65

第三章 乙烯生产装置69

第一节 裂解技术70

一、鲁姆斯裂解法70

二、斯通-韦伯斯特裂解法74

三、凯洛格裂解法76

四、三菱油化裂解法80

五、福斯特-惠勒裂解法83

六、西拉斯裂解法85

第二节 急冷系统工艺88

一、急冷工艺过程91

二、洗涤工艺98

第三节 国内乙烯装置的裂解和急冷99

一、砂子炉裂解和急冷100

二、西拉斯炉裂解和急冷103

三、毫秒炉裂解和急冷104

四、正梯台炉裂解和急冷108

五、USC型炉裂解和急冷111

六、SRT-Ⅲ型炉裂解和急冷116

七、M-TCF倒梯台炉裂解和急冷120

八、蓄热式炉裂解123

九、管式裂解炉构型分析123

第四节 压缩和制冷130

一、离心式压缩机的特性及其分析130

二、裂解气压缩的工艺过程134

三、制冷137

四、驱动工艺147

第五节 裂解气的净化和深冷分离148

一、裂解气中酸性杂质的脱除148

二、裂解气的干燥152

三、裂解气中乙炔的脱除156

四、丙炔、丙二烯的脱除160

五、国内乙烯装置脱炔工艺概况161

六、氢气的提纯和净化164

七、裂解气分离166

八、裂解气分离流程175

第四章 乙烯装置的试运转178

第一节 生产准备178

一、组织准备178

二、人员准备179

三、技术准备180

四、物资准备181

五、资金准备181

一、聚合化工装置试车总体方案的制订与优化182

六、外部条件准备182

第二节 试车方案的制订与优化182

二、乙烯装置试车方案的制订与优化186

第三节 单机试车、联动试车与投料试车195

一、单机试车与工程中间交接195

二、联动试车和裂解炉烘炉201

三、投料试车204

第四节 乙烯装置投料试车的实践206

一、国内乙烯装置的投料试车207

二、国内乙烯装置投料试车的基本经验209

第一节 裂解213

一、工艺过程213

第五章 乙烯装置的运行213

二、影响裂解的工艺因素214

三、强化炉区的操作与管理219

四、结焦与清焦229

五、特殊操作236

六、事故案例238

一、工艺过程240

第二节 急冷240

二、影响急冷的工艺因素241

三、急冷系统操作242

四、事故案例246

第三节 压缩与制冷249

一、裂解气压缩与酸性气体脱除工艺过程249

二、乙烯-丙烯复迭制冷工艺过程252

三、影响压缩与制冷的工艺因素255

四、加强三机的操作与管理258

五、三机系统事故案例267

第四节 分离精制系统270

一、工艺过程271

二、影响分离的工艺因素274

三、分离系统操作277

四、分离精制系统事故案例286

第五节 装置系统操作294

一、系统开车295

二、正常运行298

三、系统停车和倒空置换300

四、局部和全面紧急停车303

五、计划检修中必须检查清理的设备303

第六章 环境保护与综合利用304

第一节 污水处理304

一、含硫污水的处理工艺及排放标准304

二、含酚污水的处理工艺及排放标准311

三、含油污水的处理工艺及排放标准312

四、化学污水的处理工艺和排放标准315

五、污水的三级处理及操作管理316

第二节 其他废液的处理318

一、绿油的处理工艺318

二、黄油的处理工艺318

三、废碱液的处理工艺和排放标准319

第三节 废气的处理工艺及排放标准322

一、乙烯装置的废气及其污染、监测322

二、大气环境质量标准324

三、废气处理325

四、废气防治及排放标准328

第四节 噪声及其防治329

一、噪声及其来源329

二、噪声的危害及标准329

三、噪声的防治措施330

第五节 综合利用334

一、工艺路线的选择334

二、我国乙烯厂综合利用现状335

三、综合利用的未来335

第七章 安全与防火338

第一节 安全阀339

一、安全阀的选用与安装341

二、安全阀的调试342

三、安全阀的检查343

四、安全阀的故障原因及其对策344

五、安全阀的A、B、C分类管理法344

六、安全阀的在线调试345

一、火炬系统及其作用346

第二节 火炬系统346

二、火炬系统排放量348

三、火炬的设计原则348

四、火炬系统的使用和安全350

五、火炬系统重大事故案例分析352

第三节 联锁回路352

一、乙烯装置主要联锁回路系统353

二、乙烯装置联锁回路的特点356

三、系统联锁回路误动作的产生及处理356

一、基本概念357

第四节 防火防爆357

二、防火防爆的基本措施360

三、消防设施362

四、防爆气体仪367

五、静电的危害及防护369

第五节 事故案例分析370

一、设备管道破裂引起事故370

三、电气火花事故371

二、静电事故371

四、误操作事故372

五、公用工程事故373

六、防止事故的措施373

第六节 安全评价方法374

第八章 仪表与自动控制386

第一节 集散系统在乙烯装置中的应用390

一、集散系统的特点390

二、集散系统的组成及应用391

一、DECADE计算机过程控制系统的功能分配与硬件配置398

第二节 乙烯装置计算机控制系统398

二、DECADE计算机过程控制系统的软件配置及功能404

三、计算机系统的操作显示和报表打印功能405

四、DECADE系统的主要特点406

第三节 裂解炉控制系统406

一、SRT-Ⅲ型裂解炉控制系统的构成407

二、SRT-Ⅲ型裂解炉主要控制系统分析408

三、SRT-Ⅰ型乙烷裂解炉的控制413

四、SRT-Ⅳ型裂解炉控制系统分析413

五、SRT-Ⅳ型裂解炉的自动顺序控制423

第四节 三机控制系统426

一、压缩机控制426

二、蒸汽透平的控制432

第五节 乙炔加氢反应器控制系统439

第六节 乙烯精馏塔的控制445

第七节 计算机控制程序的调试和投用451

一、控制软件的主要内容452

二、控制软件的检验、调试、校正及投用454

三、计算机调试应具备的条件460

第九章 乙烯装置的技术改造461

第一节 裂解区的技术改造462

一、新型裂解炉462

二、共裂解可以提高选择性473

三、提高裂解炉的热效率476

四、添加结焦抑制剂479

五、采用在线清焦和计算机控制下的自动清焦481

六、裂解炉与燃气轮机的匹配482

七、乙烯产量估算485

八、裂解炉的计算机控制486

第二节 急冷系统改造488

一、裂解气体的二段急冷488

二、急冷油和急冷水的热量回收489

三、汽油分馏塔和水急冷塔的改造490

四、减粘塔491

第三节 压缩系统改造492

一、增加凝液分离罐和液相干燥器492

四、蒸汽透平采用双转子以及提高真空度的改造493

三、降低裂解气压缩机段间冷却压力降493

二、压缩机五段凝液二次闪蒸493

五、碱洗塔和干燥器进料洗涤塔采用填料塔496

六、混合冷剂制冷496

七、多变压缩的温升与功498

第四节 分离系统改造499

一、低压法脱甲烷499

二、脱甲烷塔前的预分馏塔500

三、脱甲烷塔塔顶气采用膨胀机501

四、脱甲烷塔由浮阀塔改成填料塔503

五、联合脱乙烷塔504

六、脱丙烷塔的改造505

七、多孔表面管换热器的应用506

八、采用碳三液相加氢新工艺和国产乙炔加氢催化剂507

九、精馏塔采用中间再沸器508

十、计算机控制508

十一、火炬气的回收511

第五节 技术改造实例513

一、分凝分离器工作原理514

第六节 分离新技术514

二、分凝分离工艺过程515

三、斯通-韦伯斯特公司ARS新工艺与布朗C.F.Braun公司分离新技术516

第十章 乙烯生产管理520

第一节 质量管理520

一、原料的质量要求520

二、产品的质量指标及控制521

一、技术规程和操作法525

第二节 工艺技术管理525

二、工艺指标管理及原始记录的分析整理526

三、技措管理527

四、节能管理528

第三节 设备管理531

一、设备的使用与维护532

二、设备润滑管理542

三、设备维修管理543

四、状态监测551

五、备品备件的储备与管理562

第四节 公用工程管理564

一、循环冷却水系统565

二、海水574

三、锅炉给水576

四、蒸汽系统577

五、氮气系统579

六、供风系统580

七、供电系统580

二、安全教育和培训583

一、安全管理制度583

第五节 安全管理583

三、乙烯装置的安全管理585

第六节 生产管理信息的计算机处理593

一、计算机应用于企业管理的三个阶段593

二、生产管理系统594

三、计算机的信息处理方式595

四、生产管理信息系统595

附录600

参考文献647