裂解炉长周期运行的影响因素及优化措施

裂解炉是蒸汽热裂解法制乙烯的核心设备,裂解温度的提高使得裂解炉管的操作温度大幅度上升。在高温下,裂解炉炉管均会出现一些失效现象,造成裂解炉被迫停工,进而对乙烯装置的扩能改造和乙烯生产造成较大制约。本文阐述了乙烯裂解炉的操作工况,分析了乙烯裂解炉长周期运行中存在的问题,就如何实现裂解炉长周期运行进行了深入的探讨。     

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。     

乙烯裂解炉模拟优化软件现状及其应用

裂解炉是乙烯装置的核心反应装置,对裂解炉进行计算机模拟优化计算,并实施优化计算结果,是保证乙烯裂解装置高效、平稳、安全、长周期稳定运行的重要手段。乙烯裂解炉计算机模拟优化软件开发的核心是裂解反应动力学模型。对以经验模型、分子反应模型及自由基机理模型3种裂解反应动力学模型为基础的SPYRO、EpSOS等乙烯裂解炉模拟优化软件系统,做了开发和应用情况介绍,指出乙烯裂解炉模拟优化软件系统在蒸汽热裂解生产乙烯中具有重要应用价值,其研发和应用应得到充分重视。     

实现裂解炉长周期高效运行的措施

乙烯裂解炉的高效率、长周期稳定运行关系到乙烯生产的能耗和安全生产。通过优化裂解炉的操作管理,可以提高裂解炉热效率,降低裂解炉故障检修频次,使裂解炉始终处于良好的运行状态,既降低乙烯装置能耗,又延长了裂解炉的使用寿命。     

20万t/a乙烯装置裂解炉热效率研究

乙烯装置裂解炉热效率是衡量裂解炉运行的重要参数,其高低直接关系到乙烯装置生产的能耗。文章介绍了天津20万t/a乙烯装置裂解炉热效率现状及影响因素,提出裂解炉辐射段和对流段对热量的有效利用是提高热效率的主要途径,并从提高燃料利用率、降低排烟温度、优化操作和管理等方面阐述了该装置提高裂解炉热效率的方法和对策,同时对以后有待改进的措施进行了说明。     

乙烯裂解炉扭曲片管强化传热技术

技术简介：乙烯裂解炉是石油化工龙头装置的龙头设备,主要用于对乙烯原料进行加热以实现裂解反应。因此,乙烯裂解炉的传热效率对节约能源有至关重要的作用。以往生产过程中因裂解炉管壁易结焦不仅影响到炉子的传热效率,而且还需要定期停下来进行清焦处理,缩短裂解炉运转周期。     

裂解炉扭曲片管强化传热技术

对乙烯原料进行加热以实现裂解反应的乙烯裂解炉是石油化工龙头装置的关键设备，它的传热效率对节约能源有至关重要的作用。燕山石化公司开发的扭曲片管强化传热技术，在大大延长乙烯裂解炉运行周期的同时，在节能降耗方面也成效明显，为我国石油石化行业找到了一条延长裂解炉运行周期的新路。该成果获得2007年度国家技术发明二等奖。在乙烯裂解生产过程中，裂解炉炉管管壁易结焦，这不仅影响到裂解炉的传热效率，而且还需要定期停下来进行清焦处理，缩短裂解炉运转周期。     

乙烯裂解炉裂解深度控制与实时优化研究

为了达到乙烯裂解炉裂解深度控制与实时优化的基本目标，首先对乙烯裂解炉裂解先进控制措施进行分析，对乙烯裂解炉裂解深度控制进行探讨，最后，对乙烯裂解炉裂解实时优化进行研究，为推动乙烯裂解炉生产工艺的进一步发展奠定基础。研究表明：裂解深度主要指的是裂解反应进行的程度，对裂解深度进行控制的目的主要是保障裂解反应的产物可以达到预期结果，在进行裂解深度控制的过程中，可以引入串级控制策略，其内环采用裂解炉辐射段炉管出口的温度（COT），其中，可以将Gc2作为COT温度控制器。在进行裂解炉优化变量的过程中，均可以采用COT，需要根据操作条件以及优化范围的不同，最终确定最佳的COT,COT控制的核心在于控制方案。     

探析乙烯装置裂解炉的节能思路

本文以乙烯装置作为研究对象,探讨GK-VI乙烯装置裂解炉的节能问题。首先结合石油化学工业的发展情况对其进行了简要概述;主要对采用高选择性辐射段炉管情况进行了分析,并对提高裂解炉热效率的方法进行了说明,重点分析了裂解炉与燃气轮机的联合、抑制结焦等方面的问题。     

乙烯裂解炉污染物及减排技术

介绍了乙烯裂解炉污染物排放的种类,对硫化物、氮氧化物、颗粒物、CO2和噪音的减排措施进行了系统的介绍。着重介绍了氮氧化物的减排技术,包括燃烧前、燃烧中及燃烧后的不同减排技术在乙烯裂解炉上的应用,以及不同清焦罐对颗粒物的脱除效果。并对乙烯裂解炉减排今后研究的方向及重点提出了建议。     

对二甲苯装置二甲苯精馏单元先进控制系统的开发及应用

针对对二甲苯装置二甲苯精馏单元在操作和控制中存在的问题，从机理出发，建立该单元二甲苯精馏塔及其重沸炉的状态空间模型，基于多变量预测控制技术开发了该单元先进控制系统。先进控制系统的应用提高了装置自动控制水平，使装置运行平稳性得到显著改善，促进了装置的节能减排。经72h验收标定，先进控制系统投用后塔顶压力均方差较常规控制降低了70%以上，每生产1t PX产品重沸炉燃料消耗量降低265 MJ，每年可降低成本560万元。     

乙烯裂解炉内传递及反应过程综合数值模拟Ⅰ.数学模型的建立

分析了裂解炉反应管内原料的流动、传热、传质和裂解反应以及炉膛内燃料燃烧、烟气流动和传热等复杂过程。以流体力学的基本微分方程为基础，考虑了流体的湍流流动，结合王宗祥等建立的轻烃裂解制乙烯动力学模型、扩散火焰燃烧模型和离散坐标辐射传热模型，建立了乙烯裂解炉内传递及反应过程的综合数学模型。并且给出了模型求解时的边界条件和相应的数值计算方法。     

PS-Ⅵ催化剂在重整装置扩能改造中的应用

分析了中国石化股份有限公司天津分公司连续重整装置由0.6Mt/a扩能改造为0.8Mt/a面临的主要技术难题。在原料质量较改造前差，反应系统、再生系统、循环氢压缩机未进行改造的情况下，通过采用低积炭速率PS Ⅵ催化剂，适当降低生成油RON，以及对塔、加热炉等进行适当的改造，满足了重整装置0.8Mt/a的处理要求。标定结果表明，重整产品液体收率、重整生成油辛烷值、纯氢产率、芳烃产率及总转化率均达到改造要求。     

连续重整燃料气节能途径探讨

分析了青岛炼化公司1.5 Mt/a连续重整单元的工艺特点,通过提高加热炉热效率、优化装置工艺运行条件、增加燃料气来源及提高燃料气品质三个方面降低重整单元的燃料气消耗。通过一系列的改进和改造,从2009年上半年到2010年下半年,燃料气的单耗有了较大幅度的下降,在装置负荷80%的情况下,重整单元单耗下降13.16%;装置负荷100%的情况下,单耗下降19.45%。     

工业炉燃烧监测及控制系统的安全探讨

作为石化行业的核心设备,工业炉的安全、稳定运行对炼化企业的高效、持续发展起着举足轻重的作用。如何保证工业炉的安全性、稳定性是各大炼化企业共同追寻的目标。工业炉燃烧监测方法主要包括离子棒火焰监测、光学火焰监测以及工业电视,控制系统则包括阀门自动测漏,炉膛吹扫,长明灯点火(含离子棒火焰监测)、主火焰点火(含光学火焰监测)以及空燃比控制。全面推广工业炉燃烧监测及控制系统的工程应用,将从根本上提高工业炉的运行安全性,稳定性,消除工业炉在开停工以及燃料不稳的状态下出现爆炸的风险。     

焦化装置单面辐射炉注水改注汽的应用

介绍了扬子石油化工股份有限公司延迟焦化装置两套加热炉辐射入口由采用单点注水改造为两点注汽的情况,改造后装置运行平稳,辐射入口压力、加热炉炉膛温度等指标得到大幅改善,提升了流体在炉管内流速,减缓了结焦,取得了显著的效益.     

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长庆气田基于天然气净化及输气的目的,需要对天然气进行加热节流处理,而加热炉的安全使用和热传递效率则直接影响着天然气的安全平稳生产。目前集气站没有采取任何防腐防垢措施,致使加热炉运行过程中腐蚀、结垢严重,造成热效率下降、能源大量浪费。要解决上述问题,延长加热炉的使用寿命,确保天然气的安全平稳生产,就需要对加热炉进行清洗和缓蚀阻垢处理。为此,对加热炉的清洗、钝化及药剂配方、实施方案进行了研究。研究结果表明,由清洗剂WT-25（30%～40%）和缓蚀剂WT-907（3%～5%）组成的清洗液对长庆气田加热炉垢具有很好的清洗效果,清洗液对加热炉的腐蚀速率小于3.27 g/m2·h（国家标准为低于8.0 g/m2·h）;钝化剂WT-405形成的钝化膜耐蚀性好,用液氨调节pH值可实现一步完成漂洗及钝化处理,操作简单。     

内混式气动雾化燃料油喷嘴的设计与试验研究

针对炼油厂加热炉中燃烧器以重油(通常为渣油)工作的情况，设计和试验研究了一种新型内混式气动雾化燃料油喷嘴，取得了有很好应用价值的喷嘴设计用试验数据。研究结果表明，合理选择这种喷嘴结构形式、几何尺寸、喷嘴混合腔压力以及气液质量比的方法可以同时得出很好的雾化细度以及要求的火焰长度(刚度)。所设计的喷嘴已投入工业应用，并在常减压加热炉取得5％左右的节油效果。     

环保新形势下延迟焦化装置面临的挑战及对策

延迟焦化装置在生产过程中产生的环保问题已经成为了炼油企业关注的重点。文章列出了传统延迟焦化装置在越来越严格的环保政策下所面临的环保问题:加热炉的排放和装置周围大气的异味问题。并通过深入分析问题产生的原因,找到了解决问题的对策。同时介绍了中国石化高桥石化公司延迟焦化装置为解决环保问题所做的工作及其效果,提出了传统延迟焦化装置在应对国家和地方新的环保政策时可以采取的改进措施,确保水、气的达标排放。     

加氢装置加热炉易爆管部位的分析

重点介绍韩国蔚山炼油厂分馏塔底重沸炉火灾事故、中国石油化工股份有限公司洛阳分公司催化裂化柴油加氢装置反应进料加热炉火灾事故、茂名分公司渣油加氢脱硫装置分馏炉火灾事故、镇海炼油化工股份有限公司加氢裂化装置脱丁烷塔底重沸炉火灾事故的情况,找出加氢装置加热炉的易爆管部位,并通过分析总结,提出了易爆管部位的选材原则、设计改进方案及维护措施.