参考答案

(1)加氢方案
产品规格要求乙炔等有害组分的含量极为严格，允许含量为5×10^-6。用精馏方法达到这么高的纯度是比较困难或不经济的，因此应通过催化加氢使乙炔转化成乙烯和乙烷。催化加氢有两种工艺，一种是裂解气全馏分加氢，称为前加氢，另一种是碳二馏分加氢，称为后加氢。通过催化加氢方法，还可将甲基乙炔和丙二烯转化成为丙烯和丙烷，作为液化气使用。
(2)轻烃分离流程的确定
①由于乙烯与乙烷和丙烯与丙烷两个二元混合物中的两组分问沸点差均很小，故这两个二元系统是最难分离的混合物。同时，乙烯与丙烯的回收率要求也最高，因此根据探试规则，应把乙烯与乙烷的分离和丙烯与丙烷的分离放在最后。
②第一个分离塔应如何切割馏分，根据不同的探试规则可以得出不同的结论：
a．根据探试规则，应采用按沸点由低而高，逐个脱除轻组分的流程，即顺序分离流程。我国从美国鲁默斯公司引进乙烯装置都采用这种流程。
b．根据探试规则，应减少进深冷系统的物料数量，因此第一个塔应是脱乙烷塔，使比碳二重的馏分都不进深冷系统，我国吉林化工厂乙烯装置就采用这种前脱乙烷的流程。
c．根据探试规则，应把容易聚合结焦的丁二烯首先分离掉，因此应采用前脱丙烷流程。我国上海石油化工股份公司从日本三菱公司引进的乙烯装置就采用这种流程。美国的斯通韦柏斯特公司和勃朗公司也采用过前脱丙烷流程。
上述三种流程能同时存在是因为各自有不同的优缺点，这些优缺点因不同情况而异。由此可见，分离方案的取舍不仅取决于每个塔系本身能耗的高低，而且还取决于不同分离流程所引起的其他工艺部分能耗的变化。因此，分离流程的确定必须结合过程特点对全系统进行分析和计算，才能得出全面而正确的结论。