急冷系统是乙烯裂解气处理的第一道工序,汽油分馏塔是乙烯装置中技术难度最大的设备。急冷系统常常成为制约乙烯装置产量以及长期稳定运转的瓶颈。本文结合数套国内乙烯装置急冷系统实际操作数据,采用流程模拟软件PRO/II对急冷系统进行流程模拟,并对影响急冷系统的操作参数进行了深入研究。来自裂解炉区的裂解气组分异常复杂,其组分数据不能实际测得,但它对流程模拟结果正确与否有着直接的影响。本文采用逆推法,利用急冷系统处理后的水洗塔顶裂解气数据和汽油、重燃料油、轻柴油数据加和逆推代替汽油分馏塔进料裂解气。根据以轻组分为主含有大量水蒸汽的裂解气组分特点,选用SRK状态方程及相应的计算求解方法对分别采用Lummus和S&W工艺技术的中原乙烯和广州乙烯急冷系统进行模拟。在模拟计算基础上,本文还利用广州乙烯基础数据对急冷系统进行了进一步研究:分析了汽油分馏塔塔釜温度、塔顶温度、汽油回流量等几个重要操作参数的影响因素;对具有不同分段结构汽油分馏塔的工艺条件进行了模拟计算和讨论,重点考察了中质油循环段和柴油分离段的作用;对轻柴油汽提塔功能及意义也进行了相应的模拟研究。另外,本文总结国内乙烯装置急冷系统采用的减粘方法为两类:汽提法和真空闪蒸法。利用广州乙烯急冷系统实际操作数据,对上述减粘方法进行了模拟计算,比较和讨论了不同水蒸汽汽提、轻烃裂解气汽提和真空闪蒸减粘方法的减粘效果和技术优缺点。利用本文的研究成果,对提高装置操作水平,充分回收裂解气的热量,降低装置能耗,改善汽油、柴油及燃料油的产品质量,使乙烯厂取得更好的经济效益有指导意义,并可以为乙烯装置急冷系统提供完整的工艺包。