国产化裂解技术在小型乙烯改扩建中的应用

在中原乙烯装置及天津乙烯装置的扩能改造中，各新增了1台采用国产化CBL裂解技术的裂解炉，文中介绍了该裂解炉的工艺特点，及其与以前建成的CBL裂解炉相比的技术改进之处，并介绍了对两台裂解炉进行的工艺技术考核结果。     

裂解技术进展

介绍了裂解制乙烯技术的发展趋势，着重从裂解炉型，大型化，原料灵活性，急冷技术，抑制结焦技术和控制技术等方面，介绍了裂解制乙烯技术的最新发展情况及国内的裂解制乙烯技术的现状，提出了我国裂解技术的发展方向。     

烃类蒸汽裂解制乙烯技术发展回顾

介绍了烃类蒸汽裂解制乙烯技术发展过程，并从裂解炉辐射段技术、对流段技术、大型化、节能、控制等8个方面对裂解炉发展的现状及进展进行了阐述，同时指出了裂解炉技术今后的发展方向。     

东方乙烯装置裂解炉经济运行的探索

介绍了东方乙烯装置及其裂解炉的基本情况。通过严格控制进厂原料质量,充分利用乙烷、丙烷等优质裂解原料来实现裂解原料的优化;通过优化裂解深度、强化裂解炉的生产运行管理、试用裂解炉快速烧焦技术来实现裂解条件与操作的优化;通过实施裂解炉石脑油原料预热系统改造、扭曲片管强化传热技术的应用、裂解炉炉底及相关设备改造、裂解炉风机增加变频器、裂解炉超高压蒸汽过热段改造、裂解炉汽包多级节流孔板排污改造等一系列节能降耗措施不断提升裂解炉的先进性。阐述了历年来东方乙烯在裂解炉的经济运行方面所做的大量工作,介绍了通过节能降耗系列项目的实施所取得的成效。     

乙烯装置裂解技术进展及其国产化历程

简述了蒸汽裂解技术的发展过程、发展方向以及目前的现状。介绍了目前裂解技术在与辐射炉管相关技术、与节能环保相关技术、大型化、裂解炉改造、先进控制及优化等方面的主要进展,并介绍了哪些技术效果好、哪些技术仍然存在问题。简要回顾了中国石化北方炉（CBL）裂解技术的发展过程,以及工艺国产化、设备国产化、工程设计国产化以及大型化的情况。介绍了CBL裂解技术在裂解炉节能改造、天津与镇海1000 kt/a乙烯装置中的工业应用情况、150 CBL-Ⅶ型kt/a裂解炉的工业应用情况及200 kt/a裂解炉的开发情况。最后指出了蒸汽裂解技术取得突破进展所存在的瓶颈在于防止结焦,总结了CBL技术经历30年发展并最终进入国际市场的过程中每个阶段所解决的问题。介绍了CBL裂解技术特点,并指出了其与国外技术相比所占的优势。     

乙烯裂解炉的结焦及其抑制措施

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,国内外乙烯裂解过程中裂解炉管结焦抑制技术的进展．包括炉管表面涂层技术、最新结焦抑制剂和新型炉管等的应用。     

二氯乙烷裂解生产氯乙烯技术的改进

介绍了二氯乙烷裂解生产氯乙烯工艺,阐述了影响二氯乙烷裂解的因素,对改造后的裂解炉进行了热量衡算。技术改进后,裂解炉的生产能力增加20％、节能31％。     

叶轮式废旧橡胶裂解炉的仿真与实验分析

将微波技术应用于废旧橡胶的裂解,介绍了所设计的叶轮式废旧橡胶裂解炉的结构组成和工作原理,对裂解腔体进行了微波电磁仿真,得到了裂解腔体及物料的能量场分布。利用该裂解炉进行废旧橡胶的裂解实验,得到了物料裂解过程中裂解腔体内的温度和压力变化数据,以及裂解产物的组成成分和所占比例。认为,叶轮式废旧橡胶裂解炉结构简单,微波能量在裂解炉内分布均匀,微波能可高效利用,该裂解形式可以推广使用。     

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。     

烃类裂解技术研究进展

介绍了裂解制乙烯技术的发展趋势,着重从裂解炉大型化、原料灵活性、裂解制乙烯技术的最新发展情况,提出了我国裂解技术的发展方向。     

大型乙烯裂解炉辐射传热的研究

应用概率统计理论尤其是用蒙特卡罗法对裂解炉管外辐射传热过程温度分布多维模型的开发研究,将计算结果应用到新建或扩建大型裂解炉的设计、采购、建设总承包项目和PMC工程项目管理中,可以提高裂解技术水平、降低投资费用并延长裂解炉运行周期。对于已建成并正在运行的大型裂解炉进行完善和优化,使裂解炉平稳运行,并延长裂解炉的使用寿命。     

裂解炉设计方案的整体优化

回顾了裂解炉的发展历史并提出了大型化、绿色化的趋势;指出裂解炉大型化可以降低炉子投资并提高备用系数;裂解炉绿色化尤其是解决三废、噪音、温室效应等的设计理念可以应用到大型裂解炉的工艺设计中。通过用“整体不等于部分之和”原理分析裂解技术并指出毫秒炉、燃气轮机、高热效率等“部分”最佳的先进工艺技术在“整体”上却不是最优的设计方案,从而为裂解炉工艺优化设计提供了可持续发展和绿色化学的理论指导。裂解炉整体优化设计的思路完全可以运用在改造已建裂解炉和新建大型绿色裂解炉工程设计以及EPC和PMC中,从而使裂解工艺成为绿色的催化与环境友好的化学工艺,以进一步增加乙烯生产能力,降低裂解炉的基建投资和日常操作成本并提高企业的市场竞争力。     

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大型化、炉型结构、炉管材料、抑制结焦技术、急冷锅炉、燃烧器的研究现状.介绍了乙烯裂解炉技术的最新发展状况,提出了我国乙烯裂解炉技术的发展方向.     

油页岩制油技术中的红外测温研究

针对油页岩制油气反应炉炉内温度场的分布、变化及反应炉布料图像的实时监测问题,提出一种基于红外测温和红外图像处理的反应炉温度场检测方法,探索反应炉炉内温度场与炉外温度场之间的变化关系和变化机理,揭示反应炉内的温度变化规律,实现对油页岩反应炉不同位置温度场变化的实时监控。通过反应炉不同位置、时段温度场的分析和再现,实现对油页岩及相关物料的最佳优化利用,达到对现有工艺条件、工艺过程进行有效监控和改进,实现油页岩反应炉温度检测的自动化,温度分析处理的及时化、可视化。     

新型热解炉燃烧室流热固耦合仿真与结构优化

针对新型热解炉燃烧室结构,采用ANSYS Workbench流热固耦合方法,研究不同结构参数下燃烧室的温度场与变形场,获得了最优的燃烧室结构。结果表明,燃烧室内设挡板的结构性能优于无挡板的结构性能,燃烧室内设挡板的温度场变异系数的变化幅度比无挡板的变化幅度减小0.06,温度场分布更均匀;燃烧室的最大变形出现在燃烧室与热解室之间的隔板上,有挡板的燃烧室最大变形量较无挡板的燃烧室减少80%,且最大变形量均随着挡板位置距中心的距离或挡板长度增加呈先减小后增大的趋势,而挡板厚度对变形场的影响最小;在挡板位置为150 mm,挡板长度为800 mm,挡板厚度为14 mm时,新型热解炉燃烧室的结构最优。     

蒙东褐煤热解技术工业应用进展

蒙东褐煤占我国褐煤储量的83%,是蒙东地区的主要能源。低温热解技术条件温和、产品用途广、经济效益高,是加工蒙东褐煤的主要途径之一。但由于褐煤块煤率低、含水量高、热碎严重等特性以及现行环保产业政策持续趋紧,使褐煤低温热解工业化项目存在原料利用率低、生产连续性差、环保不达标等问题。本文介绍了目前蒙东地区应用的热解技术包括低阶煤转化技术（LCC）、连续干馏热解定位提质技术（LCP）、带式炉低温干馏技术、GF-1型褐煤提质技术、SJ低温干馏方炉热解技术和气-固错流热解技术,分析了各项技术的运行情况、优势和不足。通过对比各项技术在原料要求、传热方式、熄焦方式、能量利用率和产品性质等方面的特点,明确了各项热解技术的炉型选择、原料煤粒度和热解产品利用等方向,提出了蒙东褐煤热解技术在工业化应用过程中需实现原料优化、能量优化、产品多元化和废弃物资源化的发展要求。     

国内外煤热解技术专利分析

热解技术作为煤炭清洁高效利用的核心技术之一,具有能效高、耗水少、投资低、环境友好等优势,发展热解技术符合我国迫切寻求煤炭清洁利用技术的国情。本文对国内外煤热解技术相关专利进行了检索和统计,重点分析了煤热解技术发展的总体趋势、区域分布和重要专利人及其专利技术特点,以便于把握煤热解技术的研究方向和重点领域,为我国热解技术的进一步发展提供参考依据。分析表明煤热解技术处于技术成长期,专利布局日趋完善。国外热解以流化床技术为主,而国内技术多为回转炉式热解技术。热解技术的主要问题为产品分离困难,现阶段的解决思路是采用精细划分热解过程,分段收集产品,减少焦油停留时间等方法减少不同阶段产品的混合从而缓解分离的压力。热解整体系统的趋势为发展以热解为龙头的多联产技术。     

Fast pyrolysis of a SiC-based polymer precursor using a spark plasma sintering apparatus – Effects of heating methods and pyrolysis atmosphere

The effects of heating method on the pyrolysis behavior, crystallinity and ceramic yield of a SiC-based precursor-derived ceramic (PDC) were investigated using commercial allylhydrido-polycarbosilane (AHPCS) precursors, spark plasma sintering (SPS) apparatus and tube furnace. The heating rate of SPS was ten times faster than that of tube furnace. Consequently, the total time of precursor impregnation and pyrolysis (PIP) process decreased distinctly after several PIP cycles. PDCs fabricated by SPS had higher crystallinity than those prepared by tube furnace. The crystallinity of PDCs was 70.4 and 65.1 %, respectively, after the pyrolysis using SPS and tube furnace at 1400℃ for 1h. The highest crystallinity of 82.92 % was achieved after the pyrolysis at 1500℃ for 2h using SPS. The ceramic yield of the precursor was not strongly affected by the heating method. This study provides a promising method for the pyrolysis of ceramic precursors with short processing time and improved thermal stability.