흐름 시트
이 흐름 시트는 증기 균열을 사용하여 에탄으로부터 에틸렌 생산과 관련된 주요 단계를 간략하게 설명합니다.
1. 사료 준비
* 에탄 피드 : 에탄은 천연 가스 가공 공장이나 다른 공급원으로부터 접수됩니다.
* 전처리 : 에탄 사료는 전형적으로 황 화합물, 물 및 중장수 탄화수소와 같은 불순물을 제거하기 위해 정제됩니다. 이것은 다음을 통해 달성됩니다.
* HydrotRotreate : 황 화합물을 제거합니다.
* 탈수 : 물을 제거합니다.
* 분별 : 무거운 탄화수소를 분리합니다.
2. 증기 균열
* 에탄과 증기 혼합 : 에탄은 특정 비율로 증기와 혼합됩니다 (일반적으로 1 :0.5-1).
* 스팀 크래킹 퍼니스 : 혼합물을 예열 한 다음 고온 (850-950 ° C) 및 저압에서 용광로로 공급합니다. 이 과정은 에탄 분자를 더 작은 분자, 주로 에틸렌으로 분해합니다.
* 반응 동역학 : 크래킹 공정은 온도 의존적이 높으며 온도가 높을수록 에틸렌 수율이 높을수록 코크스 형성이 증가합니다.
3. 담금질과 분리
* 담금질 : 뜨거운 갈라진 가스 스트림은 빠르게 냉각되어 반응을 중단시킨다. 이것은 일반적으로 물이나 기름을 사용하여 달성됩니다.
* 분리 : 냉각 된 가스 혼합물을 일련의 단계를 통해 다양한 성분으로 분리합니다.
* 분별 : 에틸렌은 다중 증류 컬럼을 사용하여 다른 탄화수소 (메탄, 에탄, 프로판 등)로부터 분리된다.
* 수소 제거 : 압력 스윙 흡착 (PSA) 장치를 사용하여 에틸렌 스트림에서 수소를 제거합니다.
* 정제 : 에틸렌은 아세틸렌 및 이산화탄소와 같은 미량의 불순물을 제거함으로써 추가로 정제된다.
4. 에틸렌 저장 및 운송
* 스토리지 : 정제 된 에틸렌은 저온 및 고압에서 큰 탱크에 저장됩니다.
* 운송 : 에틸렌은 파이프 라인 또는 특수 유조선을 통해 다양한 다운 스트림 사용자에게 운송됩니다.
주요 고려 사항 및 도전
* 콜라 형성 : 증기 균열은 용광로 튜브에 축적되어 효율성을 줄이는 탄소 질 침전물 인 코크스를 생성합니다. 정기적 인 탈구가 필요합니다.
* 에너지 소비 : 스팀 크래킹은 에너지 집약적 인 과정으로, 상당한 양의 연료와 전기가 필요합니다.
* 프로세스 최적화 : 에틸렌 수율을 최대화하고 부산물 형성을 최소화하는 데 작동 매개 변수 (온도, 압력, 공급 비율 등)를 최적화하는 것이 중요합니다.
* 환경 문제 : 증기 균열은 온실 가스 및 기타 오염 물질을 방출하므로 배출 제어를 신중하게 고려해야합니다.
전반적으로, 에탄으로부터의 에틸렌의 생산은 높은 수율과 효율을 달성하기 위해 신중한 제어 및 최적화가 필요한 복잡한 일련의 단계를 포함합니다. 이 과정은 플라스틱, 합성 섬유 및 기타 화학 물질을 포함한 광범위한 제품의 제조에 필수적입니다.
참고 : 이것은 프로세스의 단순화 된 표현입니다. 실제 에틸렌 생산 공장에는 개별 플랜트 구성 및 공급 원료 구성에 맞게 조정 된 수많은 추가 세부 사항과 특정 기술이 포함됩니다.
