乙烯装置裂解炉的烧焦过程模拟

裂解炉炉管内壁的烧焦过程是个炉管温度、压力、浓度和焦炭厚度随时间,沿空间变化的动态过程。基于蒸汽-空气法烧焦机理分析,假定沿炉管烧焦反应动力学参数和反应热不变,建立了蒸汽-空气烧焦过程机理模型。针对中石化镇海炼化分公司乙烯装置裂解炉BA104的实际烧焦参数结合有限元求解进行了流程模拟。流程模拟结果与实际过程的对比证实了所建立的工业裂解炉蒸汽-空气烧焦过程模型的可行性和有效性,为实现烧焦过程的闭环优化控制奠定了基础。     

"80U"型裂解炉炉管结焦堵塞采取的措施

叙述了中国石油大庆石化公司化工一厂新区乙烯装置3台"80U"型裂解炉,由于各种原因经常发生单根炉管结焦、焦块堵塞炉管的情况,致使受限的炉管烧焦时管内焦层不能烧掉,不得不停炉更换炉管。采用单根炉管烧焦技术后,在整台裂解炉烧焦的同时,受限的炉管也能彻底烧焦合格。     

基于工况识别的乙烯裂解炉烧焦过程COT随机分布系统建模

在乙烯裂解炉烧焦过程中,部分炉管出口温度(COT)容易过高发生"飞温",而部分过低致使COT分布不均衡.针对传统烧焦控制方法仅对COT平均值进行控制,不能很好地控制热场的问题,提出基于工况识别的随机分布系统建模方法,通过对烧焦过程COT升温快慢工况的识别,再对烧焦过程中COT分布的概率密度函数进行建模,为乙烯裂解炉烧焦...     

SC-1型裂解炉空气-蒸汽烧焦方法研究与改进

兰州石化460kt／a乙烯装置采用的SC-1型管式裂解炉在空气一蒸汽清焦过程中容易发生炉管堵塞,导致裂解炉停车检修。介绍了该裂解炉的烧焦过程,对其发生掉焦的原因进行了分析并提出空气烧焦方法的改进措施。自2008年实施改进烧焦方法后,再未发生过掉焦导致的停车检修事故。     

USC-176U型裂解炉蒸汽空气烧焦工艺的研究与优化

抚顺乙烯采用SW的USC-176U型裂解炉,在烧焦操作中经常出现炉管堵塞现象。根据实际经验,优化裂解炉烧焦过程中空气用量、烧焦温度和蒸汽用量,缩短烧焦时间,降低装置能耗物耗。     

模拟乙烷裂解炉管中流体返混对烧焦过程的影响

针对裂解炉管弯头处流体运动状态变化的特点,采用柱塞流反应器(PFR)与串联全混流反应器(CSTR)组合的反应器模型,耦合计算了炉膛传热和辐射段炉管内的烧焦过程.将烧焦时焦炭表面氧分压、烧焦速率、炉管出口气体温度和碳氧化物含量、焦炭层厚度等影响的模拟结果与无返混的PFR模型的模拟结果进行了比较.结果表明:两种模型模拟的炉管出口气体温度和碳氧化物含量均与生产实际基本相合,但有返混的模型能更准确地描述烧焦结束时残碳在管内的分布特点.     

裂解炉炉管高温损伤问题的研究

1 裂解炉炉管的特点 大庆30万吨/年乙烯装置裂解炉,无论是轻烃炉还是石脑油炉,其主要特点都是操作压力低,烧焦频繁及使用温度高(管壁最高温度可达1100℃或更高)。裂解炉炉管内表面同介质之间存在着严重的高温氧化和渗     

优化操作 提高GK-Ⅵ型裂解炉的生产能力

介绍了中国石化齐鲁石化股份有限公司烯烃厂乙烯装置GK-Ⅵ型裂解炉工艺流程以及采用的先进技术.并从工艺的角度,详细阐述了通过改进流程、缩短裂解炉切换时间、合理分配燃料气负荷、平均分布炉管各组原料流量、提高裂解炉辐射段炉管出口温度、改进烧焦程序等方法,优化GK-Ⅵ型裂解炉的操作,从而延长其运行周期及有效运行时间,为乙烯装置节能降耗,提高乙烯收率和高负荷运行,创造了良好的基础.     

耦合法模拟乙烷裂解炉烧焦过程

以KTI-SMK型乙烷裂解炉为研究对象,采用同时计算炉膛和炉管传热的耦合法模拟了空气和水蒸气的混合烧焦过程,分别以活塞流、缩壳模型以及区域法描述管内流体流动、气固非均相反应以及炉膛传热,计算出烧焦过程中管内气体温度分布、管壁温度分布、焦炭厚度分布、炉管出口碳氧化合物含量和炉管出口气体温度.其中,烧焦时间、炉管出口碳氧化合物含量和炉管出口气体温度的计算结果与生产数据基本相符.按目前的烧焦程序进行模拟,结果表明,烧焦结束时,管内依然残留5%的焦炭,管壁最高温度低于管材极限,说明现采用的烧焦工艺还可以进一步优化.     

GK-Ⅵ型裂解炉烧焦工艺的优化

通过对影响裂解炉炉管烧焦反应主要因素的分析,结合裂解炉运行、烧焦现状,对裂解炉烧焦工艺进行了优化,缩短了烧焦时间,降低了裂解炉物耗能耗。     

裂解炉烧焦气返炉膛的应用及优化探讨

介绍年产120万吨乙烯装置裂解炉烧焦气返炉膛的应用情况，通过对比裂解炉烧焦气返炉膛和不返炉膛两种工况参数，分析探讨裂解炉烧焦气返炉膛的环保效益及运行中存在的问题。经过不断优化操作和总结经验，提出了有针对性的优化建议。     

裂解/烧焦切换操作的双辐射段裂解炉的数值模拟

用Gambit软件对双辐射段裂解炉进行几何建模和网格划分,选择计算流体力学软件Fluent的标准k-ε湍流模型、有限速率/涡耗散燃烧模型和P1辐射模型,对裂解炉辐射段和对流段进行数值模拟计算。模拟计算结果表明,裂解辐射段的烟气温度高于烧焦辐射段;在炉管中心面处,裂解辐射段的压力略高于烧焦辐射段,烟气流动的线速度明显大于烧焦辐射段;两个辐射段的炉管管壁温度分布不一致。尽管裂解辐射段的横跨段出口面烟气平均温度高于烧焦辐射段,但高温烟气没有流入烧焦辐射段且流向对流段的烟气温度场随着对流段高度上升逐渐均匀,该计算结果说明了双辐射段裂解炉的裂解/烧焦切换操作是可行的,并可进一步优化双辐射段裂解炉的结构和操作。     

扭曲片管在裂解炉上的应用

介绍了天津乙烯装置裂解炉辐射段炉管加装扭曲片管后,使裂解炉的运行周期增加到115天,并减少了40小时的烧焦时间,单台裂解炉年可多产乙烯632t、丙烯326t,达到了节能降耗、增产增效的目的。     

NS-17 A型结焦抑制剂在气液相裂解炉中的工业应用

NS-17A型结焦抑制剂在兰州石化HS-Ⅱ气液相裂解炉上工业应用,期间HS-Ⅱ裂解炉运行周期由原来45天周期延长至62天,炉管表面温度上升平缓,最高至1051. 9℃,低于炉管的烧焦极限值,裂解炉运行稳定。在试验期间,裂解气中乙烯和丙烯的收率有所增加,CO含量稳定,下游急冷器的炉管出口温度维持良好的运行区间。     

乙烷裂解炉安全烧焦及条件优化

采用耦合炉膛和炉管传热的计算方法,模拟KTI—SMK型裂解炉的烧焦过程。首先对恒定炉管入口烧焦气流量和温度模式的烧焦程序进行安全烧焦条件的计算,并用复形调优法计算出优化的烧焦条件为水蒸气流量1861kg／h,空气流量597kg／h,炉管人口温度626℃,烧焦时间8．2h。随后验证了该操作条件,得到管壁最高温度为1047℃,管内残炭量和烧焦时间分别低于目前装置烧焦程序模拟结果。     

乙烯裂解炉管渗碳蠕变复合损伤的剩余寿命评价方法

提出了一种乙烯裂解炉管渗碳蠕变复合损伤剩余寿命的工程评价方法,结合炉管壁厚及渗碳检测、有限元应力分析及蠕变累积损伤计算,实现了炉管剩余寿命的工程评价。用该方法对服役乙烯裂解炉管进行了寿命评价,利用金相观察确定炉管渗碳层厚度,通过有限元计算渗碳应力,应用LarsonMiller参数法计算了炉管的蠕变累积损伤及剩余寿命,得到了炉管的剩余寿命为2.7年。该方法为乙烯裂解炉管的安全服役及稳定运行提供了依据。     

气体原料裂解炉对流段腐蚀原因分析及对策

扬子石化乙烯装置气体原料裂解炉对流段出现严重腐蚀泄漏情况,主要集中在下进料预热段(LFPH),严重影响乙烯装置的长周期安全稳定运行。利用光学显微、扫描电镜等方法对腐蚀炉管内、外形貌以及垢层结构进行了分析,并与未腐蚀侧进行对比,初步探索了腐蚀过程,利用能谱分析确定了主要腐蚀元素,进而综合得出了炉管腐蚀的机理。针对主要腐蚀因素,提出了延长原料吹扫的工艺方案,可有效地消除原烧焦操作中的缺陷,防止对流段炉管腐蚀。     

裂解炉对流段炉管结焦的原因及其对策

ＳＲＴ－Ⅳ（ＨＳ）型裂解炉辐射段炉管和对流段原料／稀释蒸汽混后炉管的结焦，可以通过空气／稀释蒸汽的烧焦来清除，而对流段原料／稀释蒸汽混合前原料在预热管中结焦的现象时有发生，却没有较理想的解决办法。中原乙烯首次尝试把对流段热管割开，从而准确地观察到原料／稀释蒸汽混合前预热管的结焦情况。本文的目的在于描述裂解炉对流段炉管的结焦情况及处理措施，以供各乙烯生产厂参考。     

乙烯裂解炉的结焦原理及其抑制方法

乙烯裂解炉的结焦是影响乙烯装置正常运行的一个重要因素,本文依据结焦原理介绍了使用结焦抑制剂、改善炉管材质以及炉管表面处理三种抑制乙烯裂解炉结焦的方法,并着重阐述了国内外抑制结焦的研究现状。     

乙烯裂解炉技术进展

裂解炉是乙烯装置的核心,裂解炉的改进对整个乙烯装置操作的经济性有直接的影响.综述了乙烯蒸汽裂解炉的辐射段炉管、急冷锅炉、燃烧器以及控制优化系统的研究现状,讨论了裂解炉大型化的设计及其注意事项以及裂解炉规模与乙烯装置规模之间的关系.最后就结合国情选择最佳规模的裂解炉提出了自己的看法.