② 水的危害 低温下，水能冻结成冰或和轻质烃类形成固体结晶水合物。 这些冰和水合物在高压低温下非常稳定，凝结在管壁上将增大动力消耗或堵塞 管道，影响正常生产。
③ 炔烃的危害 如，乙炔可造成聚合催化剂中毒；降低乙烯分压；高压聚乙烯生产中，乙炔积 累过多会引起爆炸。
因此，对裂解气的压缩处理，易采用多段压缩段间换热的工艺，使压 缩机各段裂解气出口温度小于100℃，抑制二烯烃的聚合。
4.8 裂解气的压缩与净化工艺流程
3）裂解气的多段压缩工艺参数
① 典型的裂解气压缩机的操作参数
裂解气压缩及操作参数
段次
I II III IV V
温度/℃
吸入 排出
35
93
20
90
20
① ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ解气各组分的沸点都很低，大部分 在零度以下；
② 各组分具有临界性质，可进行压缩后 的冷凝处理。
表4-18 预分流后裂解气组分 主要物理性质
名称
氢 一氧化碳
甲烷 乙烯 乙烷 乙炔 丙烯 丙烷 异丁烷 异丁烯 丁烯 1,3-二丁烯 正丁烯 顺-2-丁烯 反-2-丁烯
分子式
H2 CO CH4 C2H4 C2H6 C2H2 C3H6 C3H8 i-C4H10 i-C4H8 C4H8 C4H6 n-C4H8 C4H8 C4H8
4.8 裂解气的压缩与净化工艺流程
问题：如果将裂解气的压力提高到3.6MPa时，裂解气的温度是多少？
例5 已知裂解气压缩前温度和压力分别为T1=20℃和P1=0.105MPa，按 一段绝热压缩计算(绝热指数k=1.228)，当压缩后裂解气压力达到 P2=3.6MPa时，裂解气出口温度T2是多少？
解：根据绝热压缩时温度与压力关系式，T2=T1×(P2/P1)(K-1)/K，代入已知数据后， 得 T2=(273+20)×(3.6/0.105)(1.228-1)/1.228 =565K (292℃) 即，一段绝热压缩后，裂解气的温度从20℃上升292℃ ！ 结果：这样的温度，将导致裂解气中所含的二烯烃发生聚合生成树脂（一种粘 性物质），且二烯烃的聚合速率随温度的升高而加快。
4.8 裂解气的压缩与净化工艺流程
2）杂质气体危害和裂解气净化必要性
① 酸性气体危害 含量过多时，对分离过程带来如下危害。 i) H2S腐蚀设备管道；缩短干燥用分子筛寿命；使加氢脱炔催化剂中毒； ii) CO2 在深冷操作中结成干冰，堵塞设备和管道影响生产；破坏聚合催化 剂活性，影响聚合速度和聚乙烯的分子量；CO2在循环乙烯中积累降低 乙烯有效压力等等。
轻柴油 中深度
13.18 0.27 21.24 0.37 29.34 7.58 0.54 11.42 0.36 5.21 0.51 4.58 5.40 28.01
减压柴油 高深度
12.75 0.36 20.89 0.46 29.62 7.03 0.48 10.34 0.22 5.36 1.29 5.05 6.15 28.38
沸点 /℃
-252.5 -191.5 -161.5 -103.8 -88.6 -83.6 -47.7 -42.07 -11.7
-6.9 -6.26 -4.4 -0.50 3.7 0.9
临界温度 /℃
-239.8 -140.2 -82.3
9.7 33.0 35.7 91.4 96.8 135 144.7 146 152 152.2 160 155
临界压力 /Mpa
1.307 3.496 4.641 4.924 6.242 4.600 4.306 3.696 4.002 4.018 4.356 3.780 4.204 4.102
4.8 裂解气的压缩与净化工艺流程
2）裂解气压缩压力和温度
如果进行常压冷凝分离，分离温度很低，需要的冷量很大。
裂解气深冷分离压力与相应分离温度的关系如下：
4.8 裂解气的压缩与净化工艺流程
② 采用多段压缩的优点 （1）抑制副反应发生，稳定生产； （2）多段压缩节省压缩功； （3）有利于压缩段间进行工艺所需的净化与分离操作。
这里的净化与分离处理如，裂解气中含有硫化合物、重组分、水等的脱除。它 们需要在一定压力下进行，因此可以安排在压缩机各段之间进行。
4.8 裂解气的压缩与净化工艺流程
1. 裂解气的压缩
来自预分馏单元的裂解气是常温常压且 含有少量水和氢的气态烃混合物。 目前没分离大量气态混合物的有效方法。 精馏分离是分离液态混合物的常用方法， 但是对于气态裂解气混合物来说，如果 采用精馏分离法，需对其首先液化处理。 裂解气混合物能否液化？
1）裂解气的物理性质
分离压力/MPa
分离温度/℃
3.0 ～4.0 ……………………………… -96
0.6 ～1.0 ……………………………… -130
0.15～0.3 ……………………………… -140
可见，当分离压力提高，分离温度也会升高。
即， P ↑，
T↑
反之， P ↓，
T↓
工业乙烯的生产过程中，深冷分离装置通常采用高压法，操作压力可达 3.6MPa。
4.8 裂解气的压缩与净化工艺流程
2、裂解气的净化
1）裂解气中杂质种类
① 酸性气体（硫化物、CO2等） ② H2O ③ CO和炔烃
等等
表4-20 典型裂解气组成 （裂解压缩机进料）
裂解原料
转化率/%
/%
H2 CO+CO2+H2S
CH4 C2H2 C2H4 C2H6 C3H4 C3H6 C3H8 C4S´ C5S´ C6-204 (℃) H2O 平均分子量
92
20
93
20
93
压力/MPa
吸入
排出
0.105 0.22
0.18 0.436
0.396 0.895
0.895 1.9
1.8
3.66
压缩比
2.1 2.42 2.26 2.22 2.04
乙烯装置中，裂解气压缩机是离心式的，其动力来自裂解炉工艺废热锅炉副产 的高压蒸汽。这是合理利用系统回收能量的典型实例之一。
乙烷 65
34 0.19 4.39 0.19 31.51 24.35
0.76
0.18 0.09
4.36 18.89
轻烃 -
18.20 0.33 19.83 0.46 28.81 9.27 0.52 7.68 1.55 3.44 0.95 2.70 6.26 24.90
石脑油 中深度
14.09 0.32 26.78 0.41 26.10 5.78 0.48 10.30 0.34 4.85 1.04 4.53 4.98 26.83