乙烯裂解炉的结焦及其抑制技术

介绍了乙烯裂解炉的结焦机理(金属催化结焦、自由基结焦和焦油聚合结焦)、影响结焦的主要因素(原料性质和裂解深度、稀释蒸汽、停留时间和裂解温度)和抑制炉管结焦的主要技术(裂解原料的优质化、炉管表面处理和添加抑制剂),着重综述了近几年国内外炉管表面处理技术的研制情况和添加抑制剂技术的进展及其工业应用情况,提出炉管表面处理技术的工业应用有待发展和突破,结焦抑制剂的发展方向是复合的多功能抑制剂。     

乙烯裂解炉结焦抑制技术的进展

阐述了近年来国内外乙烯裂解过程中结焦抑制技术的研究及工业应用进展,介绍了最新结焦抑制剂和新型炉管的应用,对国内乙烯装置开发结焦抑制技术具有借鉴作用.     

抑制乙烯装置裂解炉炉管结焦的措施

介绍了烃类在裂解炉中裂解的结焦机理及影响结焦的因素,综述了近年来国内外乙烯裂解过程中抑制裂解炉管结焦的措施。以结焦机理为依据,缓解和抑制炉管结焦的措施和技术主要有乙烯原料及工艺条件优化、向乙烯原料或稀释蒸汽中添加结焦抑制剂、炉管表面预处理、新材料炉管和炉管强化传热等技术。在裂解系统中添加结焦抑制剂的方法不受高温限制,也不改变现有工艺,容易在工业装置上实施,是较为有效的方法之一;对炉管表面进行涂覆处理的技术在国外研究较多,该技术不需要专门维护,处理后炉管寿命长,随着能承受1 100 ℃以上温度涂层技术的推出,该技术越来越具有竞争力。     

乙烯裂解炉及急冷锅炉结焦抑制技术研究进展

在阐述乙烯裂解炉辐射段炉管及急冷锅炉结焦和渗碳机理的基础上,综述了目前工业上已使用或正在研究的结焦抑制方法,阐述了近年来国内外在该领域所取得的最新研究成果,重点介绍了改善炉管材质、使用结焦抑制剂、采用强化传热炉管及开发新型急冷锅炉等结焦抑制方法,并对今后结焦抑制技术的开发提出了建议。     

SiO2/S涂层抑制结焦性能的中试对比研究

为了抑制乙烯裂解炉管结焦,对SiO2/S涂层的抑制结焦性能进行了中试试验,并与未涂层炉管和加入结焦抑制剂炉管的结焦结果进行了对比。利用SEM和EDS表征了炉管出口部位结焦层的形貌及成分。结果表明,与未涂层炉管相比,SiO2/S涂层的结焦抑制率为39%,而结焦抑制剂的结焦抑制率为41%,两种工艺条件的抑制结焦效果相当。未涂层、涂层和加入结焦抑制剂的炉管出口结焦层均发生了片状剥落,剥落焦层主要由碳元素组成,且无丝状催化焦存在。涂层和加入结焦抑制剂的炉管剥落焦层厚度约为30 m,而未涂层炉管剥落焦层厚度约为50 m。焦层剥落后的未涂层炉管和加入结焦抑制剂炉管表面为粒状焦,而涂层炉管表面为松散的粉末状焦。     

乙烯裂解炉管抑制结焦涂层技术的研究进展

乙烯裂解炉管的结焦速率决定了乙烯裂解炉的运行周期,抑制炉管结焦是乙烯生产中的研究重点。介绍了炉管内表面结焦对乙烯生产的不良影响及结焦形成的机理;重点分析了炉管内表面涂层技术(在线涂层技术和离线涂层技术)的研究现状,并对在线涂层技术与离线涂层技术的优缺点进行了分析和比较;展望了炉管内表面涂层技术的发展前景及今后研究的重点。     

不同炉管处理方式对热裂解结焦抑制情况的研究

考察了不同化合物和处理方式对裂解炉炉管表面处理的效果差异情况。试验结果表明,在炉管不做任何处理时,结焦比较严重,且裂解气中CO生成较多。仅使用含硅有机化合物处理炉管时,也能获得良好的抑制结焦效果,但抑制裂解气中CO生成的效果不理想。而对炉管表面相继使用含硅有机化合物和含硫有机化合物进行处理,能够较大幅度地降低结焦量和裂解气中CO的生成。     

乙烯裂解装置结焦抑制技术新进展

乙烯装置裂解炉炉管结焦是影响乙烯产量的重要因素之一 ,它会使炉管管壁热阻增大 ,热传导率降低 ,使裂解过程能耗增大 ,壁温升高 ,炉管寿命缩短。同时 ,焦垢会使炉管内径变小 ,物料流动过程压力降增大 ,甚至堵塞管道 ,使运转周期缩短 ,产量受到限制。目前 ,全球乙烯工业每年因炉管结焦减产造成的损失约为 2 0亿美元[1 ] 。另外 ,结焦和采用过热气流清焦会使炉管寿命缩短 ,所以炉管通常每 2～ 5年需要更换一次。乙烯生产商每年在炉管上耗费约2 5亿美元 ,其中 80 %用于维修和更换炉管。开发结焦抑制技术对延长装置运行周期、提高裂解炉生产效…     

重整装置预加氢加热炉炉管结焦的原因及对策

对石脑油加热炉炉管产生结焦的原因进行了分析,采取爆破吹扫的措施消除了炉管结焦的问 题,提出了今后预防炉管结焦的措施。     

馏分循环对延迟焦化加热炉管结焦规律影响的实验研究

结合克拉玛依石化公司延迟焦化工艺,就馏分循环对焦化加热炉受热结焦规律进行实验研究,主要考察采用不同类型馏分油循环、不同循环比时炉管中结焦趋势的变化规律,并进一步研究循环物流所携带焦粉对炉管结焦的影响规律。结果表明,不同焦化原料的性质(如密度、粘度、残炭等)和组成差别都较大;相对于减压渣油而言,加热炉进料的结焦诱导期较长,表明采样期间的循环焦化方案利于抑制焦化加热炉炉管的结焦。深入研究发现,不同循环馏分都可不同程度抑制炉管结焦,尤其以分馏塔焦化循环油加入后的结焦诱导期最长;随着循环比的增大,结焦诱导期不断延长,但循环比在0.6以上时的影响变化不大;循环馏分携带来的焦粉对加热炉炉管中的结焦具有一定促进作用。     

延迟焦化工艺中弹丸焦生成与抑制的研究进展

综述了延迟焦化工艺中弹丸焦生成与抑制的研究进展。介绍了弹丸焦的形态结构,分析了其成焦机理及原因,在此基础上提出了相应的抑制措施,并对弹丸焦的研究工作提出了相关建议。     

石油焦的生产及石油焦制氢工艺状况

介绍了世界石油焦市场的现状,重点论述了美国和亚太地区石油焦的生产情况,综述了现有石油焦利用途径,预测了未来石油焦市场的发展方向。结合国内高硫石油焦供过于求且炼油厂氢气来源不足的现状,提出了符合中国国情的石油焦制氢方案。     

催化油浆净化技术及其化工利用的研究进展

综述了近年来催化油浆净化技术及其化工利用的研究进展。重点介绍了沉降分离法、过滤分离法、静电分离法、离心分离法和高温陶瓷膜错流过滤法等催化油浆净化技术的进展,其中高温陶瓷膜错流过滤法作为一项新技术,对催化油浆的净化效果最好;针对催化油浆的化工利用,介绍了针状焦、炭黑、碳纤维材料生产状况;建议重视催化油浆净化技术的开发,抓紧开展催化油浆化工利用技术的研发,使催化油浆效益最大化。     

煤焦油重组分悬浮床加氢裂化生焦机理

以中/低温煤焦油重组分（CTAR）为原料进行了悬浮床加氢实验,通过1H-NMR、XRD、IR、元素分析及分子量测定手段对生焦前驱体（HI）进行了分析,以显微镜观测、SEM、IR等方法对焦碳的官能团、堆积结构及表面形态进行了研究,推测了CTAR加氢过程的生焦机理。结果表明,CTAR悬浮床加氢效果理想,HI芳环稠度低,侧链少而短,平均分子量低,分子间缔合性小,没有芳香片层堆积结构,不易裂化产生大分子自由基,是轻质生焦前驱体。焦碳为1 μm左右的球状颗粒吸附于碳质颗粒而形成的10 μm左右的聚合体,CTAR中分布的甲苯不溶物及硫化的催化剂颗粒在反应中提供的“两个结焦中心（催化剂和微晶粒子）,一个吸附中心（碳质颗粒）”使焦粒变小、壁相焦减少。     

延迟焦化装置运行问题分析及技术改造

分析了中国石油兰州石化公司1.2 Mt/a延迟焦化装置运行中存在的问题,主要为冷焦污水含油、COD和悬浮物含量较高,不能直接作为冷切焦水回用;分馏塔塔顶酸性水和焦化汽柴油携带焦粉,影响下游装置的长周期运行;加热炉工艺联锁存在设计缺陷,不能有效投用。针对这些问题,通过技术改造,增上冷焦污水处理系统,处理后的冷焦水实现了回用;增上酸性水除焦粉系统及焦化混合汽柴油过滤器,减少了焦粉携带对下游装置的影响;加热炉工艺联锁由"一取一"改为"三取二",实现了联锁的有效投用。     

焦炭塔的材料与结构

介绍了焦炭塔高温硫腐蚀的机理及其特殊性,分析了不同材料用于焦炭塔的优缺点,结合国内外焦炭塔的现状提出了设备主材、复合板复层及复层焊材的选材建议;重点介绍了低频疲劳破坏的两种现象,即塔体鼓凸变形和疲劳开裂;论述了不同的裙座顶部结构对焦炭塔低频疲劳破坏的影响,分析了裙座顶部圆弧过渡对接型式和整体锻焊结构的特点及结构设计的注...     

石油针状焦生产技术

介绍了依据中间相理论，通过从实验室热转化筛选原料、中型模拟工艺条件试验、工业放大，到建成生产装置等几个环节的研究过程，证明RIPP开发的石油针状焦生产技术是成熟的，焦炭质量的测试方法也是可行的。     

焦炭塔冷焦及冷焦水处理工艺技术的探讨

介绍了溢流和泡焦两种冷焦工艺的原理和主要特点,并进行了简单比较。改进的溢流冷焦工艺流程与常规溢流冷焦工艺流程相比具有流程简单、投资和操作费用低、占地面积小等优点,但冷焦放水时存在蒸汽弥漫及含硫气体排放等问题。改进泡焦工艺流程对冷焦放水进行单独处理,避免了放水过程中的蒸汽弥漫及含硫气体释放,同时降低了冷焦放水罐的清罐频次。