エチレンは石油化学産業にとって重要な構成要素であり、最も生産されている有機化合物の一つである。

プロセス

図1に示すプロセスは、エタン-プロパン混合物からエチレンを製造する蒸気分解プロセスである。 このプロセスは、分解と急冷、圧縮と乾燥、および分離の3つの主要な部分に分けることができる。 このプロセス図は、エタン-プロパン混合物の分解を介したエチレン製造プロセスを示す

図1.エタン-プロパン混合物の分解を介したエチレン製造プロセス

図1. エタン-プロパン混合物の分解によるエチレン製造プロセス

分解と急冷。 エタン-プロパン混合ガスを炉に供給し、高熱条件下で分解し、エチレン、プロピレン等を生成する。

クエンチタワーの下流にあるデカンターからは、ヘビー、凝縮した希釈蒸気、タール、コークスなどが除去される。 クエンチからの分解ガスは、次に圧縮と分離に導かれる。

圧縮と乾燥。 分解されたガスの圧縮は5段階に渡って行われる。 3段目の圧縮の後、苛性ソーダと水洗浄により苛性スクラバーで分解ガスから二酸化炭素と硫黄が除去される。 圧縮された分解ガスは冷却され、その後、ほとんどの水を除去する分子ふるいによって乾燥されます

分離。 乾燥された分解ガスは、エチレン損失を最小限に抑えながら、水素と軽質炭化水素を除去するためにコールドボックスに供給される。

この時点で、チリングトレインからの凝縮物は一連の分離カラムに供給される。 第1カラム（脱炭酸塔）では、上部からメタンが得られ、さらにコールドボックスで使用され、下部ストリームは第2カラム（脱炭酸塔）に送られる。

主にエチレンとエタンからなる脱炭酸塔の上部はアセチレン変換器に送られ、C2スプリッターで分留される。 この塔では、ライトはオーバーヘッドから除去され圧縮装置へリサイクルされ、ポリマーグレード（PG）エチレンは副流として塔から引き抜かれる。 エタンはC2スプリッターのボトムから分解炉にリサイクルされる。

脱サン剤のボトムストリームは脱プロパン剤に送られ、オーバーヘッドからC3成分を留出させる。 このオーバーヘッドストリームはメチルアセチレンとプロパジエンを除去するために触媒による水素化処理が行われ、その後C3スプリッターに供給される。 この塔では、オーバーヘッドからライトを除去してコンプレッサーにリサイクルし、ポリマーグレード（PG）プロピレンを副流として引き出します。 C3スプリッターボトムからのプロパンは分解炉にリサイクルされます。 C4+ストリームは脱プロパン機ボトムから得られる。

経済的性能

2015年第1四半期のデータに基づいて、米国メキシコ湾岸に建設された公称エチレン能力170万トン/年の施設を考慮して、プロセスの経済評価を実施した。

プラント建設にかかる資本費用（固定投資、運転資本、初期費用の合計）は約23.7億ドル、運転費用はエチレン生産トン当たり約360ドルと試算した。

世界の視点

世界の公称能力は約1億5500万トン/年で、エチレンは世界中で生産されている主要石油化学製品の一つである。 エチレン生産の大部分はポリエチレン製造に消費されるが、酸化エチレン、二塩化エチレン、エチルベンゼンの生産にも応用されている（図2）

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