乙烯裂解炉LMPH管失效分析

乙烯裂解炉是乙烯裂解工艺生产过程中的核心装置。乙烯裂解炉辐射段(LMPH)炉管长时间受到火焰辐射冲刷或高温烟气传热,易发生渗碳、硫化、氧化、变形等腐蚀损伤。对某石油化工企业的裂解炉装置的LMPH管失效原因进行了分析后可知,LMPH管失效是由高温和炉管渗碳两大因素的共同作用导致的,并针对其失效原因提出了相应的预防措施和建议。     

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。     

乙烯裂解炉炉管损伤机理及剩余寿命评估

通过对BA-101乙烯裂解炉炉管进行金相、显微硬度及力学性能等试验研究,分析了该炉辐射段炉管损伤的原因,基于金相分析结果和Larson-Miller曲线评估与该炉管相同服役条件下其他炉管的剩余寿命。结果表明:BA-101乙烯裂解炉炉管运行30 660h后晶界出现蠕变孔洞,且内表面发生一定程度的渗碳,炉管渗碳部分与非渗碳部分之间膨胀系数不同,造成材料内应力增加,该应力与其他应力共同作用使炉管在停炉过程中发生较大损害。BA-101乙烯裂解炉炉管在管壁正常操作温度(1 000℃)时,剩余寿命约为17 000h。     

辐射段炉管常见失效形式的分析与预防

总结了乙烯装置裂解炉辐射段炉管的常见失效形式,如：渗碳造成的损伤、热冲击造成的损伤、热疲劳造成的损伤、冲刷造成的炉管减薄、高温蠕变损伤、炉管弯曲等。针对各失效形式分别进行了分析,并就此在炉管选材、机械设计、制造、包装及现场安装、裂解炉运行管理等各方面提出了相应的改进与预防措施,以期对延长炉管的使用寿命有所裨益。     

裂解炉用36XS炉管开裂的原因分析

通过对裂解炉管进行宏观变形检查、化学成分分析、显微组织分析和力学性能分析等,找出炉管开裂的失效原因。结果表明：裂解炉管变形开裂的主要原因是由于该处实际使用温度偏高,因而造成渗碳和氧化较严重。氧化减薄使炉管膨胀蠕变,渗碳不均匀,由此造成炉管严重鼓胀变形直至开裂。     

乙烯裂解炉炉管失效形式及其原因分析研究进展

总结了乙烯裂解炉炉管的失效形式,分析了炉管失效原因。发现乙烯裂解炉炉管失效形式主要表现为弯曲失效、穿孔失效和开裂失效,其失效原因通常表现为多种因素共同作用的结果。     

SiO2/S涂层与硫磷抑制剂对轻石脑油裂解结焦的影响

引言乙烯裂解炉辐射段炉管结焦是制约乙烯装置长周期运行的主要因素。裂解炉管的结焦会引起[1]:①管壁热阻增加,传热效率降低,裂解炉能耗增加;②炉管内径变小,流体压降增加,装置处理量减少;③炉管内壁渗碳,材料性能弱化;④周期性的清焦引起炉管热疲劳现象,而清焦过程中焦炭的     

裂解炉管损伤的研究及剩余寿命评价

一、引言裂解炉管是乙烯装置中受温最高的构件,而通过裂解炉管的原料气碳势又高,因此会造成渗碳;此外,炉管还会发生显微组织变化,出现弯曲、结碳、开裂、机械侵蚀及减薄等情况。由于乙烯裂解炉管的损伤形     

裂解炉辐射段炉管破损原因分析及对策

本文主要分析了乙烯装置裂解炉在日常操作中由于操作压力,裂解温度,炉管渗碳,炉管检修等操作过程中的控制不当导致裂解炉辐射段炉管破损的原因,并且针对各种原因提出了相应的对策。     

裂解炉用高强度高耐腐蚀挤压管的开发

乙烯装置裂解炉,因炉管内壁处于渗碳气氛之中,故要求炉管除具有高温强度外,还要求具备优越的耐渗碳性。以前,通常使用内径为3～4英寸的大直径离心铸造管。近年来,     

乙烯裂解炉对流段原料预热翅片管开裂原因分析及对策

分析了造成乙烯装置裂解炉翅片管开裂的原因 ,并在实际生产、维修和设计中采取了相应的对策 ,消除了再次发生类似问题的可能性     

乙烯裂解炉炉管失效分析

针对服役2个月的乙烯裂解炉管开裂情况,从材料成分、微观组织、断口形貌以及温差应力等方面进行分析,得出失效原因——局部超温导致材料劣化引起开裂,并提出了解决措施。     

乙烷裂解炉管开裂原因分析

通过对材质为35Cr45Ni+NbMA的乙烷裂解炉炉管进行宏观形貌、微观形貌、扫描电镜、金相、化学成分等方面的分析,分析了炉管失效的原因,提出了相应的预防措施和建议。结果发现:炉管长期高温服役,力学性能下降,炉管内形成的厚结焦层与炉管母材的热膨胀系数之间的差别,导致在停炉过程中产生超过常温断裂强度的高水平应力,是该乙烷裂解炉炉管断裂失效的主要原因。     

裂解炉对流段二次注汽过热炉管失效原因分析

通过对发生腐蚀穿孔的BA-1104裂解炉对流段二次注汽过热炉管进行了宏观腐蚀形貌分析,对含裂纹部位进行了光学显微镜观察,断口进行扫描电镜观察以及对腐蚀产物的化学成分和金相组织分析,指出造成炉管腐蚀穿孔的决定性因素与操作温度及介质中存在的碱有关。进而提出了腐蚀控制与防范的措施,确保裂解炉的安全运行。     

烷基苯F301加热炉炉管失效初析

对一批使用了５ａ时间就换下的烷基苯脱氢进料加热炉炉管进行了剖析和试验，发现这批炉管虽然组织发生变化，机械性能有所下降，但并不影响其继续使用，而内壁腐蚀造成的壁厚减薄和性能劣化才是本次失效的主要原因。导致炉管内壁出现大量腐蚀凹坑乃至腐蚀斑和沟槽的主要机理之一是由严重渗碳所诱发的金属尘化     

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...     

Numerical simulation on flow, combustion and heat transfer of ethylene cracking furnaces

With the study object of an 100kt/a SL-II ethylene cracking furnace, this paper used Computational Fluid Dynamics (CFD) method to carry out coupled simulation studies on the flow, combustion, radiative heat transfer and thermal cracking reaction processes in the cracking furnace. The standard k–ε two-equation model was applied to turbulence simulation. The finite-rate/eddy-dissipation model was used for modeling of non-premixed combustion of the bottom burners and premixed combustion of the sidewall burners. The Discrete Ordinates (DO) model was applied to the simulation of radiative heat transfer of furnace. The simulation results show the detailed information about velocity, temperature and concentration fields in the furnace and heat flux distribution on the reactor tubes skin. This work will provide a theoretical basis for the optimization of the geometrical structure and operational parameters of the cracking furnace.     

空气预热器在KBR13万t／a乙烯裂解炉上的应用

乙烯生产的能耗,其中80％以上消耗为裂解炉的燃料气消耗,因此裂解炉燃料气消耗成为决定乙烯生产能耗高低的重要因素,裂解炉的节能在乙烯装置生产过程中具有非常重要的意义,兰州石化460kt／a乙烯装置裂解炉增加空气预热器,合理利用资源,达到节能目的。     

GK6技术在国内乙烯裂解炉改造中的应用(下)

通过对国内乙烯装置现状和乙烯裂解炉改造必要性的分析,提出了国内早期各类乙烯裂解炉的改造方案,并对改造后的效果进行了说明,印证了乙烯裂解炉改造的必要性。     

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.