降低裂解炉稀释比方案的模拟计算

本文对乙烯装置裂解炉稀释比调整前后裂解炉的运行状况和急冷系统运行状况的改变进行了对比分析及模拟计算,并对裂解炉和急冷系统的运行调整和节能降耗进行了简要探讨。     

大庆石化乙烯装置裂解炉降低稀释比的运行

大庆石化乙烯装置轻烃原料变重、裂解炉稀释比增加，急冷系统流程和换热能力原设计存在许多不足，自装置1986年开工以来急冷系统一直不能正常运行，没有有效的方法回收和利用裂解炉流出物中热量，虽然经过多次技术改造运行状况有所改善，始终没有从根本上解决问题。该文对乙烯装置裂解炉稀释比调整前后裂解炉的运行状况和急冷系统运行状况的改变进行了对比分析，并对裂解装置裂解炉和急冷系统的运行调整和节能降耗进行了简要探讨。     

稀释比对管式裂解炉工况影响的模拟计算

用轻质油裂解制乙烯工艺二维数学模型模拟计算了稀释比对大庆乙烯EF-111E炉操作工况的影响.结果显示:水蒸汽的作用主要在于降低烃分压,而能抑制结焦的原理是因为加入水蒸汽后影响了流体平均停留时间,从而减少了结焦.保持炉出口温度和炉入口摩尔总数不变,即尽量保持温度和停留时间不变的情况下,稀释比对乙烯等目的产物的收率影响非常有限,在低稀释比下对抑制结焦有一定作用,稀释比增大时抑制效果减小[1].根据模拟结果,提出了裂解炉操作的优化方法.     

裂解炉数值模拟技术进展

管式裂解炉作为石油化工的龙头装置,对其进行准确详尽的模拟是不断改进其性能的重要前提,裂解炉数值模拟技术在裂解炉的设计和操作优化方面起着越来越重要的作用。分别针对裂解炉的辐射段管内反应过程、炉膛内燃烧及传热过程和对流段热量回收过程的数值模拟进展进行了综述,同时对裂解炉数值模拟技术的发展方向进行了展望。     

国产安全阀在裂解炉上的应用

国产安全阀在吉化有机合成厂乙烯装置裂解炉上的试用，结果表明，国产安全阀用于乙烯装置具有良好的发展前景。     

乙烯裂解炉高级控制

主要介绍了基于AD500系统，采用DCS中提供的功能模块，从底层较为详尽地分析裂解炉的高级控制如何实现，并从实际生产出发分析控制不稳定的原因及相应的解决方法。     

裂解炉急冷水乳化问题初探

<正> 一、前言齐鲁三十万吨乙烯装置,是采用美国鲁姆斯公司的生产工艺技术,并从国外引进的成套化工设备。装置以柴油为原料,经过裂解、压缩、深冷分离等过程而生产乙烯、丙烯等各种产品,其中在裂解气急冷部分采用了急冷水工艺。该急冷水用来洗涤、冷却裂解气,洗涤下来的裂解汽油和急冷水依据其密度的差别,在急冷塔釜和油/水沉降分离罐中分层。85℃的急冷水经过循环泵送出到后系统各用户作为热源利用,以回收余热,然后返回再用。由于裂解炉送出的裂解气中,含有一定     

乙烯裂解炉辐射段三维流场和燃烧的数值模拟计算

采用计算流体力学方法以某种新型乙烯裂解炉辐射段为几何模型,保留特殊结构的瓦斯燃烧器原型未作简化,对计算域进行几何建模和网格划分,用标准的k-ε湍流模型、双δ概率密度函数扩散燃烧模型和蒙特卡洛辐射传热模型对炉内的燃烧和辐射状况进行三维全尺寸数值计算,以研究炉膛内的燃烧、传热和烟气流动情况。计算得到的流场合理,火焰形状和温度分布与实际吻合良好,说明对裂解炉辐射段的数值模拟计算是成功的。该模拟计算为指导燃烧器选型、优化设计裂解炉结构提供理论参考。     

空气预热器在裂解炉中的应用

在裂解炉中设置空气预热器,可以降低裂解炉排烟温度,提高热效率,节省燃料消耗,减少烟气排放量。文章介绍了不同形式的空气预热器在裂解炉上的应用情况,并且着重介绍了裂解炉底部燃烧器空气预热系统在各个装置中的应用。针对其在裂解炉中的实际使用情况,分析了空气预热器的优势、存在问题以及在今后的设置中需要注意的问题。     

乙烯装置裂解炉辐射炉管故障分析

分析乙烯装置裂解炉辐射炉管现状和故障原因，介绍裂解炉的使用特点及设计时所选材料的性能要求。     

乙烯裂解炉辐射段流动与燃烧的三维数值模拟

用计算流体力学软件Fluent6.2对中国石油化工股份有限公司燕山分公司E-BA-107乙烯裂解炉辐射段内的流动和燃烧做了三维数值模拟研究。为保证计算的准确性,使用GAMBIT2.2软件建立了与裂解炉实际尺寸完全一致的几何模型;在计算过程中采用了标准k-ε湍流模型、离散坐标辐射模型和有限速率/涡流耗散燃烧反应模型等计算模型。通过模拟计算得到了裂解炉炉膛内的温度、烟气流速及烟气组成的分布:底部燃烧器和侧壁燃烧器的燃烧使附近的炉墙处于温度分布均匀的高温区,为裂解反应提供了均匀的辐射墙面;炉管底部比其他部位的温度低;底部燃烧器的高速射流产生的旋涡可为炉管提供一定的对流热;出口烟气的平均温度和组成的模拟计算值与设计值接近,表明数值模拟有较高的精度,具有实际意义。     

裂解炉烧焦过程的动态模拟

以某乙烯装置USC-28型加氢尾油裂解炉为对象,根据反应动力学、物料衡算、热量守恒和动量守恒等对裂解炉的蒸汽-空气烧焦过程进行了模拟,得到了温度、压力、物料浓度和焦炭厚度随时间和空间变化的动态烧焦模型;采用隐式差分Wendroff格式进行数值计算,并通过工业中试装置对模型进行了验证。验证结果表明,裂解炉出口处CO_2含量的模拟值与实际值的变化趋势基本相同,证明了模型的可靠性。通过对模型的分析,得到烧焦过程的影响因素为空气流量、裂解炉出口处管壁温度和烧焦时间,并提出了改进烧焦工艺的方法。该模型为实际烧焦过程的操作提供了参考,并为后续先进烧焦技术的开发提供了基础。