裂解炉操作条件对不同原料裂解收率的影响研究

简述了影响裂解收率的主要工艺参数及其相互关系,选择了乙烷、丙烷、丁烷、LPG、石脑油5种化工原料分别作为裂解炉的裂解进料,主要探究了不同辐射段炉管构型下的乙烯收率情况,简要分析了不同炉管构型、不同的裂解炉炉管出口温度(COT)以及不同的辐射段炉管出口压力(COP)对裂解收率的影响,分析了乙烯收率随关键组分转化率、丙乙比等表征裂解深度的指标的变化关系,为辐射段炉管的选型以及裂解炉操作条件的优化提供借鉴。     

多组扭曲片排布方式对乙烯裂解炉管内产物收率的影响

针对乙烯裂解炉炉管内置入不同组数扭曲片对裂解产物收率的影响进行数值模拟,选用石脑油为裂解原料,得到不同管型的温度分布、乙烯等产物质量分数的分布情况.结果 表明,扭曲片可有效降低管壁与核心流体间的温度梯度,且出口段置入3组扭曲片的炉管换热效果最佳;炉管中乙烯与丁二烯的产率沿轴向距离线性增加,丙烯产率在反应后期的出口段下降...     

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。     

基于甲烷收率在线测量技术的乙烯裂解炉闭环优化方法

由于缺乏裂解产物收率绝对量信息,现有的乙烯裂解炉优化策略需要依靠裂解反应模型对裂解产物分布进行预测并依此进行开环优化计算,其优化结果完全依赖于裂解反应机理模型的精度.本文通过改进乙烯裂解炉裂解气取样系统实现了甲烷质量收率这一关键参数指标的在线测量,并在此基础上进一步提出一种裂解炉闭环优化运行新方法.该方法针对乙烯和丙烯收率和(简称“双烯”收率)最大这一优化目标,根据甲烷收率和双烯/甲烷比(烯甲比)的在线测量数据迭代求解获得最优炉管出口温度(COT).该方法采用闭环迭代寻优的方式,能够有效克服灵敏度函数的非线性以及在线分析仪表本身的测量误差,具有良好的鲁棒性;另一方面,由于不需要借助任何裂解原料与裂解反应模型,从而大大减少了裂解炉优化系统实施的投资,因此具有很好的工业应用前景.     

用SPYRO软件优化实现乙烯装置效益最大化

SPYRO软件可用来优化乙烯装置裂解炉原料,也可优化裂解炉运行参数。以效益最大化为原则进行优化,要先建立价格体系,将乙烯、丙烯、丁二烯等产品模拟至市场价格,中间产品通过建立数学模型进行计算。价格体系建立后,对裂解炉炉管出口温度、稀释蒸汽比进行优化,以得到最佳操作点。     

优化裂解HVGO分子反应动力学模型参数

应用分子反应动力学模型在乙烯装置SRT-Ⅲ型裂解炉中对加氢裂化尾油进行裂解模拟计算。通过优化模型参数使结果与实际值更加吻合，乙烯、丙烯、丁二烯等主要裂解产物的计算误差减少到5％以下。该优化的模型参数可应用到现有SRT-Ⅲ型裂解炉的操作改进和技术改造中。     

裂解炉低氧燃烧过程的简易前馈控制

裂解炉是把石脑油、乙烷等原料与稀释蒸汽一起在1000℃高温下进行热裂解,从而得到乙烯、丙烯以及其他组分的工艺装置。由于裂解炉燃料的使用量高达整个乙烯装置的80～90％,因而设定适当空燃比,实现低氧燃烧运转,对于节约能源意义很大。原来的控制方式是以裂解管的终端温度(盘管出口温度)作为调节参数,反馈控制加热燃料,以档板位     

炼油产乙烯裂解原料的优化利用及经济分析

炼油厂的一次、二次加工油品及副产气体是乙烯裂解炉的主要原料来源。主要对炼油产乙烯裂解原料进行优化利用,分析不同优质裂解原料对三烯收率影响及其经济性,为乙烯装置原料选择,优化降本,根据市场需求生产乙烯、丙烯或丁二烯产品,提高经济效益提供参考。     

裂解炉裂解产物优化方法

介绍了裂解炉裂解产物收率优化的4种方法：改善裂解原料、提高裂解深度、建立模型优化、采用先进控制技术优化。通过改善裂解原料和提高裂解深度虽能提高乙烯和丙烯收率，但这种优化更多依赖经验。人工智能优化方法只能反映裂解炉炉管出口裂解产物收率变化，而传统化工模型优化则更能反映裂解炉的整体运行情况。因此，采用传统化工建模优化方法与先进控制技术相结合，将是实现裂解炉产物收率优化的最佳选择。     

乙烯装置急冷锅炉结焦模型

烃类裂解反应过程中,在生成乙烯、丙烯、丁二烯等产物的同时,伴随着二次反应和和结焦过程的发生。结焦过程不仅发生在裂解炉管内,也发生在TLE(乙烯装置急冷锅炉,又称废热锅炉,也称输送管线换热器,英文为Transfer line exchanger,缩写TLE或TLX,本文以下取缩写TLE)炉     

可再生裂解原料——间十五烷基酚裂解规律探索

对可再生资源腰果酚进行催化加氢,得到侧链完全饱和的间十五烷基酚。通过模拟实验,将间十五烷基酚作为裂解原料,在SRT-Ⅱ型裂解炉中,探究工艺参数对目的产物烯烃收率(乙烯、丙烯)的影响。结果表明,间十五烷基酚在SRT-Ⅱ型裂解炉中裂解,适宜的裂解温度为850℃,停留时间为0.1s,水油质量稀释比为0.35时,烯烃(乙烯、丙烯)收率为66%。相同质量的轻石脑油与间十五烷基酚,在裂解温度为850℃,停留时间为0.4s,水油质量稀释比为0.35发生裂解反应时,间十五烷基酚乙烯收率最高,达到35%,并且与轻石脑油相比,间十五烷基酚作为裂解原料时,炉管的结焦程度降低了1/3。     

轻柴油PONA值分析

1 前言燕化公司30万吨/年乙烯装置,年需轻柴油约120万吨。众所周知,轻柴油的组成对于乙烯和丙烯产品的收率、操作参数的调节控制至关重要。不同碳数的烃类裂解,所得产品乙烯、丙烯、裂解汽油的收率也不同;其中以乙烷裂解得到的乙烯收率最高。就裂解原料而言,①烷烃(特别是正构烷烃)含量高,得     

乙烷丙烷裂解研究

由于我国油气资源相对贫乏,裂解原料主要来自炼厂装置产品,包括轻烃、石脑油、柴油和加氢尾油。在我国裂解原料结构中,以石脑油和加氢尾油液体裂解原料为主,乙烷和丙烷所占比例较少,主要来自乙烯装置的循环乙烷和循环丙烷。近年来,随着炼油装置的升级改造以及美国页岩气的成功开发,使得乙烯装置使用乙烷和丙烷作为裂解原料的比例逐渐增加。当前,乙烷和丙烷均以混合方式裂解。通过研究工业裂解炉裂解乙烷、丙烷和乙丙烷的裂解产物收率,与乙丙烷混合裂解相比,乙烷和丙烷单独裂解降低甲烷收率,提高了乙烯、双烯、三烯和高附产品收率,从而提高了乙烷和丙烷的裂解效率。     

大庆重石脑油热裂解反应规律的研究

采用自建的小型裂解实验装置对大庆重石脑油进行了热裂解实验。考察了反应温度、停留时间和汽烃比对裂解产物分布的影响规律。结果表明,各操作条件对大庆重石脑油裂解产物分布有不同程度影响,反应温度影响最大,随反应温度的升高,乙烯产率单调增加,丙烯、丁二烯和三烯产率分别在不同的裂解深度出现最大值;停留时间和汽烃比的影响相对较小,随着停留时间的增大,三烯收率略有下降,焦油的产率显著上升;增大汽烃比,三烯收率的略有上升,焦油产率下降。在实验装置的优化条件范围内,总三烯产率最优值51%,其中乙烯产率最优值31%。     

SC-1型裂解炉中重烃-石脑油混合裂解性能优化

通过模拟实验,对大庆石化重烃-石脑油混合原料裂解性能进行了优化研究,考察了在SC-1型裂解炉中重烃质量分数分别为30%、35%的条件下,工艺参数对目的产物收率的影响。实验结果表明,重烃(质量分数30%、35%)-石脑油原料在SC-1型裂解炉中裂解,适宜的裂解温度均为850℃,水油质量稀释比为0.5时,三烯收率分别为53.78%、54.39%,重烃-石脑油混合裂解性能与石脑油单独裂解性能相近。重烃(质量分数35%)-石脑油原料裂解的模拟实验数据已应用于工业裂解炉中,使乙烯收率提高0.48%,三烯收率提高0.15%。     

富集石脑油中正构烷烃,降低乙烯原料及能耗

考察了裂解原料中不同正构烷烃浓度对裂解乙烯、丙烯和丁二烯收率的影响.裂解产物中乙烯、丙烯和丁二烯收率均与裂解原料中正构烷烃的浓度在一定范围内呈现良好的线性关系.裂解烯烃收率随裂解原料中正构烷烃浓度增加而提高,但当正构烃浓度超过90%时,裂解烯烃收率随正构烃浓度增加的趋势变缓.吸附分离适宜的分离精度为生产正构烷烃含量为90%左右的脱附油作为乙烯裂解原料,吸余油作为催化重整原料或高辛烷值汽油调和组分.本文对90万吨乙烯裂解装置的原料调配方案进行了初步探讨,同时对固定床和模拟移动床两种石脑油吸附分离工艺进行了对比.     

Coupled simulation of combustion with heat transfer and cracking reaction in SL-Ⅱ industrial ethylene pyrolyzer

采用计算流体力学(CFD)方法对SL-Ⅱ型工业乙烯裂解炉辐射段炉膛内的燃烧传热及管内石脑油裂解反应过程进行耦合模拟,建模及耦合求解在CFX中完成。计算时采用标准k-ε双方程湍流模型、旋涡耗散/有限化学速率(EDM/FRC)燃烧模型和离散传播(DT)辐射模型,其中介质辐射特性采用多灰气加权模型;石脑油裂解反应采用Kumar分子反应模型,流体流动方程组由全隐式的耦合算法求解。模拟结果与工业数据吻合良好,验证了模型的可靠性。结果表明,管内裂解产物丙烯和丁烯收率先增后减,甲烷和乙烯收率一直增大;出口管外壁温度沿管长分布因侧壁烧嘴的加入而更加均匀;炉膛中部的回流区使该区温度更加均匀;裂解炉结构的非对称性引起烟气流速分布不对称,进而导致后墙上侧壁烧嘴的供热效率相对前墙侧较低,本文模拟结果为裂解炉进一步设计与改造提供理论指导。     

基于多群竞争PSO-RBFNN的乙烯裂解深度智能优化控制

提出一种基于K均值聚类的多群竞争粒子群优化算法(MSCPSO),该算法避免陷入局部最优,提高了算法的全局搜索能力。同时利用MSCPSO训练RBF神经网络并建立裂解产物的在线预测模型,研究一种集成MSCPSO-RBFNN过程建模的裂解深度智能优化控制方法。该方法以实现乙烯和丙烯收率之和最大化为目标函数,把满足优化目标的裂解深度作为深度控制器的输入,并与裂解炉出口温度先进控制系统集成,实现裂解深度的平稳控制。实际应用效果表明,提高了乙烯和丙烯的收率,裂解深度控制更加稳定,该方法具有良好的适应性、稳定性。     

乙烯装置的关键部位在裂解炉区

乙烯工业是为石油化学工业提供原料的工业。没有乙烯工业,石油化学工业就没有原料,也就谈不上石油化学工业的发展。在乙烯装置中,烃类原料通过裂解炉把大分子烃裂解成小分子的乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃;乙烯装置副产的裂解汽油中含有苯、甲     

煤化工副产品综合利用项目乙烯裂解装置运行模式优化

针对乙烯裂解装置原4炉运行模式导致的单炉运行负荷高、对流段超温、炉膛低氧等问题,提出了裂解炉5炉运行(无备用)的进料模式优化方案。从设备运行情况、主副产物收率、装置能耗、经济效益等方面对两种裂解炉投料模式进行对比,分析了5炉运行模式的经济性、可行性。结果表明:无备用模式运行时,装置运行状况得以优化;乙烯收率提高,日产量增加约110 t;丙烯与乙烯质量比降低,三烯收率可达60%以上;裂解碳四、裂解碳五和裂解汽油等副产物减少;经济效益有明显提高。