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。     

裂解炉炉管泄露失效分析

某石化公司乙烯车间裂解炉炉膛内辐射段炉管弯头处出现穿孔泄露。对失效炉管进行了宏观检验,采用直读光谱分析仪对失效管件进行了材质分析,通过扫描电镜(SEM)对失效部位进行微观形貌观察及其微区成分分析,并结合工艺过程对管件进行了失效分析。结果表明:清焦操作过程中的局部超温是导致管件失效的主要原因。     

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。     

USC裂解炉出口温度、炉管构型对循环乙烷裂解性能的影响

在USC裂解炉上进行了不同乙烯原料、裂解炉出口温度、炉管构型的工业裂解标定试验,结果表明,循环乙烷易脱氢生成大量的乙烯(56.35%),丙烯、丁二烯、裂解液相产物收率极低,液化气通过断链反应可生成乙烯、丙烯、丁二烯以及少量的裂解液相产物,石脑油拔头油裂解乙烯收率低,但裂解液相产物(高附加值)收率较高;乙烷裂解炉出口温度宜控制在858℃左右;与U型炉管相比,乙烷在M型炉管裂解乙烷转化率、乙烯收率、丙烯收率、三烯收率高。     

裂解炉操作条件对不同原料裂解收率的影响研究

简述了影响裂解收率的主要工艺参数及其相互关系,选择了乙烷、丙烷、丁烷、LPG、石脑油5种化工原料分别作为裂解炉的裂解进料,主要探究了不同辐射段炉管构型下的乙烯收率情况,简要分析了不同炉管构型、不同的裂解炉炉管出口温度(COT)以及不同的辐射段炉管出口压力(COP)对裂解收率的影响,分析了乙烯收率随关键组分转化率、丙乙比等表征裂解深度的指标的变化关系,为辐射段炉管的选型以及裂解炉操作条件的优化提供借鉴。     

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。     

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。     

乙烯裂解炉对流段炉管破裂失效原因分析

针对某厂一起乙烯裂解炉对流段换热炉管破裂事故,通过调研操作参数、对失效部位进行宏观检验、测定化学成分及材料性能、分析金相及断口等方法,确定了炉管失效原因。结果表明,该炉管是因S、Na、Cl等元素及其化合物引起的应力腐蚀开裂所诱发,并在高温腐蚀环境和热应力波动交互作用下以腐蚀疲劳形式扩展。探讨了引起炉管失效的间接原因。     

乙烷炉运行异常分析和处理

镇海乙烯装置裂解炉于2010年投产,至今已运行5年多。随着炼厂气的深度应用,乙烷炉频繁出现炉管堵塞现象。针对异常情况不断排查原因,发现富乙烷气带重烃、胺液、活性炭吸附剂等异常。结合上游装置改造,乙烷炉采取炉管水冲洗、空气吹扫、对流段通球清洗、原料总管清理、操作优化等措施,并借2014年大修机会更换了辐射段炉管和增设精密过滤器,乙烷炉工况恢复正常,为乙烯装置原料优化工作提供了借鉴。     

BA—1102裂解炉辐射段炉管失效原因分析及残余寿命评估

1997年1月7日,裂解装置BA-1102裂解炉辐射炉管脆断失效,通过对其进行切管检查认为脆断原因有:炉管内部存在铸铁缺陷,以及炉管内壁结焦等,并对裂解炉管的残余寿命作了估算。     

Study on co-cracking performance of different hydrocarbon mixture in a steam pyrolysis furnace

Co-cracking is a process where the mixtures of different hydrocarbon feed stocks are cracked in a steam pyrolysis furnace, and widely adopted in chemical industries. In this work, the simulations of the co-cracking of ethane and propane, and LPG and naphtha mixtures have been conducted, and the software packages of COILSIM1D and SimCO are used to account for the cracking process in a tube reactor. The effects of the mixing ratio, coil outlet temperature, and pressure on cracking performance have been discussed in detail. The co-cracking of ethane and propane mixture leads to a lower profitability than the cracking of single ethane or single propane. For naphtha, cracking with LPG leads to a higher profitability than single cracking of naphtha, and more LPG can produce a higher profitability.     

强化传热技术在USC-28U型裂解炉上的应用

综述了裂解炉上扭曲片强化传热技术的基本原理,介绍了扭曲片技术在中石化广州分公司乙烯装置裂解炉上的应用情况,重点阐述了广州分公司USC-28U型裂解炉扭曲片技术的使用现状,通过对扭曲片管与普通裂解炉管进行详细的对比分析,验证扭曲片的实际工业应用效果。     

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...     

使用新型炉管 实现降本增效

大庆乙烯装置为了实现降本增效,将裂解炉原有的"W"型四程炉管更换为高选择性的"对程U型"炉管,以提高乙烯收率,实现装置效益最大化。     

二氯乙烷裂解反应停留时间的计算

对二氯乙烷裂解炉炉管按平推流反应器进行了计算,并根据PFD数据进行估算。计算出二氯乙烷裂解反应的停留时间,为裂解炉的长周期稳定运行提供了指导。     

裂解炉炉管开裂原因分析

对发生失效破裂的炉管进行了宏观形貌分析、断口形貌分析、金相分析、有限元应力分析等 ,得出导致炉管破裂的主要原因是炉管在制造过程中产生缺陷引起的应力集中和特定的腐蚀环境共同作用下产生应力腐蚀断裂。     

浅谈裂解炉对流段炉管结垢的危害及除垢方法

针对乙烯装置裂解炉对流段炉管结垢会使排烟温度升高、能耗加大、裂解炉热效率下降这一问题进行了详细分析;就目前对流段的除垢技术进行了分析和比较,高声强中频声波吹灰器以汽声转换效率高、无除灰死角、能耗低、除灰时间短、运行稳定、主要部件免维护等特点被广泛应用于新建的大型乙烯装置。     

焦化装置加热炉炉管弯头冲刷腐蚀失效分析

某焦化装置的加热炉炉管弯头在设备检修时被发现发生了较严重的冲刷腐蚀失效。利用检测设备对炉管弯头进行材质化学成分分析、显微组织分析、弯头表面及其附着物分析,并分析其腐蚀机理,结果表明:炉管弯头材质中铬的严重偏析、渣油中的固相颗粒以及较高的H2S含量是导致炉管弯头失效的主要原因。     

乙烯裂解炉SLE废热锅炉失效原因

乙烯裂解炉线性套管式换热器内管发生变形失效,通过换热管宏观外貌和微观金属化学组织分析,确定该换热器内管的失效属于局部超温运行高温氧化腐蚀造成的。建议加强线性套管式换热器的监控,在裂解炉升降温时,尽量提高汽包压力,对汽包和SLE低点进行排放,通过间排排出部分垢污及杂质。保证SLE底部水质清洁度。