乙烯装置裂解气的二级急冷技术及其应用

本文介绍了乙烯装置裂解气的二级急冷技术及其在辽化乙烯装置上的应用。工艺考核表明，二级急冷可以较一级急冷回收更多的高温位热能，同时能尽快地终止裂解气二次反应，减缓结焦，延长操作周期。     

轻柴油裂解急冷锅炉的结焦机理及模型

作者设计和安装了一套研究轻柴油裂解时急冷锅炉结焦的实验装置.实验表明,轻柴油裂解时,TLE结焦机理为传质、冷凝-表面缩聚反应机理.首次证实了在TLE结焦过程中存在着特定的转折温度.当壁面温度高于转折温度时,传质、冷凝过程为结焦过程的控制步骤;反之,表面缩聚反应过程为控制步骤.根据上述TLE结焦机理,建立了TLE结焦模型.并对工业TLE装置进行模拟,模拟结果与工业实测数据吻合较好.     

乙烯装置急冷系统的综合治理

针对北京东方化工厂乙烯装置汽油分馏塔、稀释蒸汽发生系统以及急冷水、酸性水pH值等在运行中出现的问题，说明了问题的原因所在。通过优化操作、改造等方式对系统进行了整改，阐述了整改后的效果。     

乙烯裂解急冷调质油的研究

0前言大庆石化总厂乙烯裂解装置的原料来源不稳定，生产操作变化较大，经常使用调质油来稳定生产。以前所使用的调质油是催化裂化重柴油，这种调质油馏程窄，沸点低，芳烃含量少，烙值小，不能满足生产工艺要求，不但影响乙烯装置开工和正常生产，而且影响焦油出口质量，同时也导致生产中的中位能热量损失大，裂解深度低，乙烯收率低。为了改变乙烯装置的被动生产状况，我们选用我厂其他生产装置的副产品K油作为乙烯裂解装置的调质油。通过试验室研究和工业应用证明，K油是良好的调质油，原料来源方便，K油不但可以满足乙烯裂解生产工艺要…     

乙烯裂解装置中的结焦抑制剂

论述乙烯裂解装置中结焦抑制剂开发研究的重要意义以及国内外的研究现状,介绍了有关结焦机理方面的研究情况及开发应用的结焦抑制剂,根据抑制结焦的机理对结焦抑制剂进行了分类,重点介绍了各类结焦抑制剂的情况,提出了此项研究的发展前景及建议.     

乙烯裂解装置中的结焦抑制剂

根据抑制结焦的机理对结焦抑剂进行了分类,重点介绍了各类结焦抑制剂的情况,提出了此项研究的发展前景及建议.     

乙烯装置急冷系统的改造

针对乙烯装置急冷油换热系统、稀释蒸汽发生系统及焦油采出系统在运行中所存在的问题,阐述了这些系统的改造措施及改造后的效果。     

乙烯装置急冷系统流程模拟计算方法的探讨

目前国内乙烯装置急冷系统操作大部分不理想，尤其是急冷油系统的操作参数与设计值偏离很大。为了解决该实际问题，笔者摸索出一套急冷系统的正确模拟计算方法，为将来乙烯装置的改造和国产化技术的应用打下基础。     

乙烯装置急冷油减粘技术

通过对乙烯装置急冷油粘度高的原因、粘度对工艺产生的影响、传统的减粘技术和减粘塔减粘技术等的分析，得到了急冷油粘度控制的最佳方法，对同类装置有参考价值。     

USC型乙烯裂解炉炉膛燃烧过程数值模拟

以广州石化的USC型乙烯裂解炉辐射段为几何模型,采用计算流体力学的方法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、非绝热的简化PDF燃烧模型和离散坐标辐射传热模型对炉膛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,温度、浓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.该模拟计算验证了所建立的乙烯裂解炉炉膛燃烧反应数学模型的可靠性和合理性,并为优化设计裂解炉结构提供理论参考.     

A kinetic modelling study of ethane cracking for optimal ethylene yield

Current generation steam cracking plants are considered to be mature. As a consequence it is becoming more and more important to know whether the underlying mechanistic cracking process offers still scope for further improvements. The fundamental kinetic limits to cracking yields have recently been researched in detail for different feed stocks with a new synthesis reactor model, d-RMix, incorporating a large scale mechanistic reaction scheme, SPYRO^® [M.W.M. van Goethem, S. Barendregt, J. Grievink, J.A. Moulijn, P.T.J. Verheijen “Model-based, thermo-physical optimisation for high olefin yield in steam cracking reactors”, Chemical Research and Engineering Developments 88 (2010) 1305–1319]. Mathematical optimization revealed for ethane cracking a maximum ethylene yield of about 67 wt%. with a linear-concave optimal temperature profile along the reaction coordinate with a maximum temperature between 1200 and 1300 K. Further mechanistic analysis of these results showed that the linear-concave shape not only suppresses the successive dehydrogenation and condensation reactions of ethylene, but mainly reduces the role of the ethane initiation reaction to form two methyl radicals.     

乙烯裂解炉耦合模拟中湍流模型的影响分析

配备底部烧嘴和侧壁烧嘴的乙烯裂解炉应用越来越广泛，不同燃烧模式影响着炉膛内湍流流动状态，考虑到裂解炉中湍流流动与燃气喷料、燃烧和传热有较强的非线性耦合作用，为此探究不同湍流模型在裂解炉/反应器耦合模拟中的影响对于裂解炉的精确设计和优化至关重要。针对不同湍流模型对某十万吨工业乙烯裂解炉进行了耦合模拟，利用CFD数值模拟对采用标准k-ε模型、RNG k-ε和Realizable k-ε模型所建立的湍流流动模型进行评估。将三种湍流模型的模拟结果与工业数据进行比较，重点分析了裂解炉内的速度、温度、湍流能力等参数的分布情况，表明Realizable k-ε模型在火焰稳定性、反应效率等方面优于其他两种模型，且基于Realizable k-ε湍流方程的反应管模型在热通量、炉管外壁温度分布计算结果更接近实际工况。     

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.     

Observation of ceramic cracking during quenching

It is difficult to observe the thermal shock cracking in real time, so the measurement of the crack after thermal shock is considered as an alternative method. This paper proposes a new experimental method which can exhibit the thermal shock cracking in real time by water quenching of translucent ceramic and high‐speed imaging. The crack propagation is captured, and the crack growth rate is calculated. The results confirm the previous theoretical predictions of crack propagation under thermal shock. This paper expands the research on understanding the failure mechanisms of ceramic materials in thermal shock.     

两步沉淀法处理乙烯废碱液的实验研究

采用苛化及化学沉淀两步工艺对乙烯裂解废碱液的再生进行了研究,考察了影响再生效果的各种条件因素.结果表明苛化反应温度大于80℃,反应时间超过120min,n(CuO)n(Na2CO3)为1.11,CuO沉淀反应温度为80℃,反应时间30min,n(CuO)n(Na2S)为1.451等条件下,再生后的NaOH含量可在8%以上,并且再生碱液的物性以及再生碱液对CO2吸收速率上与新鲜碱基本相同.     

乙烯装置急冷油系统减粘技术的研究

基于乙烯装置急冷油和急冷系统结垢物的组成分析，探讨了急冷油增粘和系统结垢的机理．研究了适用于急冷油系统的新型减粘剂RIPP-1420和减粘剂的注入技术。结果表明，RIPP-1420减粘剂和该注入技术能有效降低急冷油系统物料的粘度，减少结垢物的生成。     

化学沉淀法再生乙烯裂解废碱液的研究

采用化学沉淀技术对乙烯裂解废碱液进行再生研究,考察了影响再生效果的各种条件因素。研究结果表明,在反应温度20℃、沉淀反应时间超过30min、沉淀剂CuO与乙烯裂解废碱液中的S2- (以Na2S计)的摩尔比为1 45∶1等条件下,S2-的去除率可达98%以上。沉淀剂CuO经再生后可循环使用,且再生碱液的物性及对CO2 的吸收速率与新鲜碱液基本相同。     

气相色谱测定乙烯裂解气组成的方法研究

介绍了一种快速测定乙烯裂解产物气体组分含量的方法.采用多维气相色谱方法,4阀7柱的配置,3通道并行,3检测器检测,通过阀切换及柱反吹技术,实现所有组分的快速分离检测.结果表明,该方法具有速度快、效率高、易操作、结果准的优点.     

乙烯裂解炉反应与传热耦合的智能混合建模与模拟

乙烯裂解炉辐射段的过程模拟,一般由管内反应过程模型与管外传热模型两部分组成,具有非线性、强耦合的特点。其中管外传热模型涉及变量参数众多、求解过程耗时长。针对这一问题,提出了一种智能混合建模方法,在构建基于区域法的管外传热计算模型的基础上,利用该模型产生的数据,设计构造了针对管外传热计算的神经网络模型。利用该模型与管内反应过程模型相耦合,实现对乙烯裂解炉辐射段的智能混合建模与模拟。结合工业实际算例,验证了基于机器学习和机理模型的智能混合建模的可行性,裂解产物预测精度良好,且混合模型可以大大缩短计算时间,更加符合工业计算的要求。