裂解气中许多组分在常压下都是气体，其沸点很低，常压下进行各组分精馏分离，则分离温度很低，需要大量冷量和耐低温钢材。为了使分离温度不太低，可适当提高分离压力，裂解气分离中温度最低部位是甲烷和氢气的分离，即脱甲烷塔塔顶，它的分离温度与压力的关系有如下数据：
（1）压力升高：各组分沸点升高，操作温度升高，耗冷量减少，需耐低温钢材减少，同时可脱除部分重组分和水，有利。
（2）压力太高：对设备要求升高，压缩功增加，各组分相对挥发度减小，难分，塔釜温度升高，二烯烃聚合，不利。
（3）综合结果采用3～4MPa大气压。
（4）压力升高，压缩机内温度升高（近似绝热），二烯烃聚合，沉积在汽缸上，磨损等，同时，压缩机内温度升高，使润滑油黏度下降，使压缩机缩短寿命，为了克服这种矛盾，工程上采用多段压缩，段与段间并须设置中间冷却器。
由上述数据可见分离压力高时，分离温度也高；反之分离压力低时，分离温度也低。分离操作压力高，多耗压缩功，少耗冷量；分离操作压力低时，则相反。此外压力高时，精馏塔塔釜温度升高，易引起重组分聚合，并使烃类的相对挥发度降低，增加分离困难。低压下则相反，塔釜温度低不易发生聚合，烃类相对挥发度大，分离较容易。两种方法各有利弊，都有采用。工业上已有的深冷分离装置以高压法居多，通常采用3.6MPa左右。
裂解气压缩基本上是一个绝热过程，气体压力升高后，温度也上升，经压缩后的温度可由气体绝热方程式算出。
式中 T1，T2——压缩前后的温度，K；
p1，p2——压缩前后的压力，MPa；
k——绝热指数，k=cp/cv。(www.xing528.com)
随压力升高，压缩机内裂解气温度也升高，会使二烯烃在压缩机内聚合，聚合物沉积在气缸上造成磨损，还会使压缩机内润滑油黏度下降，润滑效果变差，为了克服以上矛盾，工程上采用多级压缩与段间冷却相结合的方法。一般采用3～5级压缩。多级压缩：
①节约压缩功耗。压缩机压缩过程接近绝热压缩，功耗大于等温压缩，若把压缩分为多段进行，段间冷却移热，则可节省部分压缩功，段数越多，越接近等温压缩。图3-28以四段压缩为例与单段压缩进行了比较。由图可见，单段压缩时气体的pV沿线BC变化，而四段压缩时，则沿线B1234567进行，后者比较接近等温压缩线BC，所以节省的功相当图中斜线所示面积。
图3-28单段压缩与多段压缩在p-V图上的比较
②降低出口温度。裂解气重组分中的二烯烃易发生聚合，生成的聚合物沉积在压缩机内，严重危及操作的正常进行，而二烯烃的聚合速度与温度有关，温度越高，聚合速度越快。为了避免聚合现象的发生，必须控制每段压缩后气体温度不高于100℃。
③段间净化分离。裂解气经压缩后段间冷凝可除去其中大部分的水，减少干燥器体积和干燥剂用量，延长再生周期。同时还从裂解气中分凝部分水、C3及C3以上的重组分，减少进入深冷系统的负荷，相应节约了冷量。
根据工艺要求可在压缩机各段间安排各种操作，如酸性气体的脱除，前脱丙烷工艺流程中的脱丙烷塔等。图3-29所示为Kellogg公司在某大型乙烯装置（68万t/a）采用的五段压缩工艺流程，表3-15给出了相应的工艺参数。
表3-15 裂解气五段压缩工艺参数实例裂解原料：轻烃和石脑油 乙烯生产能力：68万t/a
图3-29 裂解气五段压缩工艺流程
1—压缩机一段；2—压缩机二段；3—压缩机三段；4—压缩机四段；5—压缩机五段；6～13—冷却器；14—汽油汽提塔；15—二段吸入罐；16—三段吸入罐；17—四段吸入罐；18—四段出口分离罐；19—五段吸入罐；20—五段出口分离罐；21—汽油气提塔再沸器；22—急冷水加热器；23—凝液泵；24—裂解汽油泵；25—五段凝液泵；26—凝液水分离器
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