裂解炉烧焦气排放系统改造效果分析

以茂名1号裂解装置11台裂解炉的烧焦气返炉膛改造项目为例,对茂名乙烯裂解炉焦气排放系统进行改造。对烧焦气返炉膛改造前、后进行对比分析,阐述了烧焦气改造的内容以及必要性,论证了此项改造带来的经济及环保效益,同时也对改造后裂解炉存在的问题进行了分析并提出相应对策。     

CFD技术在降低裂解炉烧焦产物排放研究中的应用

对CFD技术的概念及分析方法进行了简要介绍。减少裂解炉烧焦产物排放的方法包括清焦罐分离和返炉膛烧焦。通过对这两种减少裂解炉烧焦产物排放技术的研究,描述了CFD技术在降低裂解炉烧焦产物排放研究中的应用。     

乙烷裂解炉安全烧焦及条件优化

采用耦合炉膛和炉管传热的计算方法,模拟KTI—SMK型裂解炉的烧焦过程。首先对恒定炉管入口烧焦气流量和温度模式的烧焦程序进行安全烧焦条件的计算,并用复形调优法计算出优化的烧焦条件为水蒸气流量1861kg／h,空气流量597kg／h,炉管人口温度626℃,烧焦时间8．2h。随后验证了该操作条件,得到管壁最高温度为1047℃,管内残炭量和烧焦时间分别低于目前装置烧焦程序模拟结果。     

燕山乙烯裂解炉优化运行措施及成效

介绍了燕山乙烯为优化裂解炉运行采取的一系列措施。通过合理调整裂解炉底部、侧壁燃烧器供热比,调节燃烧空气,以及改造风机稳定炉膛负压,来调整炉膛热通量,以延长裂解炉运行周期。通过应用快速烧焦技术,采用炉墙特种保温涂料来减少散热损失,改造对流段及实施其它措施来提高裂解炉热效率。并应用在线近红外分析技术及模拟计算优化裂解深度以提高高副产品收率。     

耦合法模拟乙烷裂解炉烧焦过程

以KTI-SMK型乙烷裂解炉为研究对象,采用同时计算炉膛和炉管传热的耦合法模拟了空气和水蒸气的混合烧焦过程,分别以活塞流、缩壳模型以及区域法描述管内流体流动、气固非均相反应以及炉膛传热,计算出烧焦过程中管内气体温度分布、管壁温度分布、焦炭厚度分布、炉管出口碳氧化合物含量和炉管出口气体温度.其中,烧焦时间、炉管出口碳氧化合物含量和炉管出口气体温度的计算结果与生产数据基本相符.按目前的烧焦程序进行模拟,结果表明,烧焦结束时,管内依然残留5%的焦炭,管壁最高温度低于管材极限,说明现采用的烧焦工艺还可以进一步优化.     

模拟乙烷裂解炉管中流体返混对烧焦过程的影响

针对裂解炉管弯头处流体运动状态变化的特点,采用柱塞流反应器(PFR)与串联全混流反应器(CSTR)组合的反应器模型,耦合计算了炉膛传热和辐射段炉管内的烧焦过程.将烧焦时焦炭表面氧分压、烧焦速率、炉管出口气体温度和碳氧化物含量、焦炭层厚度等影响的模拟结果与无返混的PFR模型的模拟结果进行了比较.结果表明:两种模型模拟的炉管出口气体温度和碳氧化物含量均与生产实际基本相合,但有返混的模型能更准确地描述烧焦结束时残碳在管内的分布特点.     

GK-Ⅵ型裂解炉烧焦工艺的优化

通过对影响裂解炉炉管烧焦反应主要因素的分析,结合裂解炉运行、烧焦现状,对裂解炉烧焦工艺进行了优化,缩短了烧焦时间,降低了裂解炉物耗能耗。     

乙烷炉烧焦控制优化

乙烷炉投用后一直存在烧焦过程温度控制难度大,通过对底部燃料气调节阀设计参数更改和烧焦时裂解炉供热方式的改变,达到平稳控制裂解炉烧焦温度的目标。     

PyroCrack1-1型裂解炉在乙烯装置上的应用

为降低乙烯装置能耗，消除装置隐患、增加效益，提高企业的市场竞争力，中国石油吉林石化公司有机合成厂在2004年乙烯装置改造中，新建了2台林德PyroCrack1-1型裂解炉。该型裂解炉采用双辐射段炉膛，单对流段设计，可在一侧炉膛烧焦的同时，另一侧进行裂解。文中从设备结构、工艺操作、检查维护等方面对PyroCrack1-1型裂解炉进行了介绍。PyroCrackl-1型裂解炉的投用，既满足了乙烯装置平稳运行的要求，同时又兼顾了节能和装置后续发展的需求。     

自动切换及烧焦APC技术在乙烯装置裂解炉的应用

乙烯装置裂解炉引入自动切换和烧焦APC技术后，在不同原料、不同炉型情况下，实现自动切换、自动烧焦等5个功能，优化了裂解炉操作，将系统波动降至最低，减少了物料浪费和能源消耗。     

乙烯装置裂解炉热效率分析与探讨

阐述了乙烯装置裂解炉热效率的概念,提出通过减少裂解炉的排烟损失、不完全燃烧损失和散热损失,在确保炉膛内燃料气完全燃烧的情况下,尽可能降低烟气中氧含量和排烟温度的手段来提高裂解炉热效率,通过改进优化措施和加强裂解炉管控实现了裂解炉热效率的稳步提升。     

USC-176U型裂解炉蒸汽空气烧焦工艺的研究与优化

抚顺乙烯采用SW的USC-176U型裂解炉,在烧焦操作中经常出现炉管堵塞现象。根据实际经验,优化裂解炉烧焦过程中空气用量、烧焦温度和蒸汽用量,缩短烧焦时间,降低装置能耗物耗。     

扬子烯烃厂注重裂解炉优化运行推进节能降耗

2007年以来，扬子烯烃厂紧紧抓住裂解炉这个耗能大户，坚持不懈地优化运行，开展节能降耗技术攻关，对新区裂解炉采取在线烧焦新技术，对老区7号裂解炉实施化学清洗，在有效延长裂解炉高负荷运行周期的同时，使得炉区的能耗、物耗显著降低。     

乙烯装置裂解炉的烧焦过程模拟

裂解炉炉管内壁的烧焦过程是个炉管温度、压力、浓度和焦炭厚度随时间,沿空间变化的动态过程。基于蒸汽-空气法烧焦机理分析,假定沿炉管烧焦反应动力学参数和反应热不变,建立了蒸汽-空气烧焦过程机理模型。针对中石化镇海炼化分公司乙烯装置裂解炉BA104的实际烧焦参数结合有限元求解进行了流程模拟。流程模拟结果与实际过程的对比证实了所建立的工业裂解炉蒸汽-空气烧焦过程模型的可行性和有效性,为实现烧焦过程的闭环优化控制奠定了基础。     

茂名乙烯裂解炉快速烧焦试验成功

茂名乙烯采用北京化工研究院的快速烧焦专有技术，日前在2号裂解装置2台裂解炉成功进行了快速烧焦试验。试验表明，采用新技术后裂解炉烧焦时间由之前平均2天缩短为8～10小时。按2号装置HB-107在线快速烧焦情况计算，裂解炉烧焦时间缩短40小时，烧焦蒸汽.     

通过强化管理提高裂解炉热效率的研究

裂解炉是乙烯装置能耗大户,通过实行包炉制、设专职司炉工、实行定期吹灰等措施强化管理,采取严格控制运行周期和烧焦过程、优化裂解深度控制、采用自产燃料气减轻对流段腐蚀等手段优化操作,并实行了对流段改造、废锅改造等技术改造措施,延长裂解炉运行周期、提高热效率,降低装置能耗。     

基于自适应谱方法的裂解炉烧焦模型化简策略

炉管烧焦是乙烯裂解炉的重要操作，准确的烧焦模型是优化控制烧焦过程、提高烧焦效率的重要前提。常见的烧焦过程机理模型为偏微分方程的形式，具有无穷维、时空耦合的特点，计算复杂度高，难以满足实时优化和控制对轻量级模型的需求。为此提出一种基于自适应谱方法的乙烯裂解炉烧焦过程轻量级模型化策略。首先，针对炉管生焦与烧焦过程焦层变化特点，将炉管自适应划分为有焦段和无焦段。其次，使用Legendre多项式作为空间基函数分别对有焦段和无焦段分布参数近似降维，建立烧焦过程控制输入与炉管内焦层厚度分布、温度分布的时间维系数的集中参数模型，避免因直接使用谱方法近似拟合带局部特征的分布参数系统而产生较大误差的问题。     

优化操作 提高GK-Ⅵ型裂解炉的生产能力

介绍了中国石化齐鲁石化股份有限公司烯烃厂乙烯装置GK-Ⅵ型裂解炉工艺流程以及采用的先进技术.并从工艺的角度,详细阐述了通过改进流程、缩短裂解炉切换时间、合理分配燃料气负荷、平均分布炉管各组原料流量、提高裂解炉辐射段炉管出口温度、改进烧焦程序等方法,优化GK-Ⅵ型裂解炉的操作,从而延长其运行周期及有效运行时间,为乙烯装置节能降耗,提高乙烯收率和高负荷运行,创造了良好的基础.     

裂解/烧焦切换操作的双辐射段裂解炉的数值模拟

用Gambit软件对双辐射段裂解炉进行几何建模和网格划分,选择计算流体力学软件Fluent的标准k-ε湍流模型、有限速率/涡耗散燃烧模型和P1辐射模型,对裂解炉辐射段和对流段进行数值模拟计算。模拟计算结果表明,裂解辐射段的烟气温度高于烧焦辐射段;在炉管中心面处,裂解辐射段的压力略高于烧焦辐射段,烟气流动的线速度明显大于烧焦辐射段;两个辐射段的炉管管壁温度分布不一致。尽管裂解辐射段的横跨段出口面烟气平均温度高于烧焦辐射段,但高温烟气没有流入烧焦辐射段且流向对流段的烟气温度场随着对流段高度上升逐渐均匀,该计算结果说明了双辐射段裂解炉的裂解/烧焦切换操作是可行的,并可进一步优化双辐射段裂解炉的结构和操作。     

镇海乙烯裂解炉开工和运行情况探讨

简要介绍了中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司乙烯装置裂解炉开工情况,并以裂解炉BA-109、BA-111为例,对其运行过程中遇到的问题展开分析和探讨,总结了裂解炉开工和日常运行管理的经验教训,提出优化裂解炉原料切换、投退料操作及烧焦操作等措施,以延长裂解炉运行周期。