裂解炉轻烃适应性改造措施及应用

某公司裂解炉原设计原料单一,运行周期偏短,经过多年运行,辐射炉管表面渗碳严重,已达到使用寿命。通过对该裂解炉辐射管结构进行改造,降低炉管热强度,减少结焦,并在对流段增设模块,增加换热面积,降低排烟温度,达到既能裂解石脑油又能裂解轻烃原料,延长裂解炉运行周期,提高热效率的目的。     

乙烯装置自产丙烷掺入循环乙烷共裂解

阐述了中国石化扬子石化股份有限公司烯烃厂1#乙烯装置自产丙烷作为裂解原料掺入循环乙烷共裂解运行情况，分析了对裂解炉运行周期及分离系统操作的影响，并指出该举措给装置带来的经济效益。     

考虑切料过程的乙烯裂解炉炉群调度建模与优化

乙烯裂解炉炉群通常由多台裂解炉并行运行,将烃类原料裂解成小分子烃类化合物。由于随着裂解炉连续运行不可避免地在炉管内壁产生结焦,结焦导致裂解炉运行效率下降,所以需要对裂解炉进行周期性的停炉清焦。对于不同价格参数的多种原料不同清焦费用的多台裂解炉来说,整个乙烯裂解炉炉群系统的循环调度应是求得最优解使得收益最大化。本文对此类裂解炉炉群循环调度问题提出了一个新的混合整数非线性（MINLP）模型,相比较以前的研究该模型能够得到更好的求解多原料多裂解炉的问题,同时解决了裂解过程中切料时机选择的问题。最后,以某乙烯厂为研究实例进行切料时机的优化,优化后裂解炉全周期的运行效益显著提高,为操作人员选择最佳切炉时机提供了理论依据,说明了此模型的有效性。     

扬子公司乙烯装置裂解炉节能改造效果显著

经过近1个月的运行,扬子石化公司烯烃厂改造投运的乙烯老区5号裂解炉,节能效果非常显著,其生产能力由45kt/a提高至60t/a;热效率由原来不足92%提高至94.5%。改造后的5号炉为CBL-Ⅵ型,辐射段炉管采用U型炉管,具有良好的传热、机械性能及裂解选择性;不仅具有良好的原料适应性(能够裂解石脑油、轻石脑油、液化气),同时还能够满足循环乙烷、丙烷的裂解需要,为扬子石化公司优     

乙烯装置液化气裂解模式优化

阐述了通过对液化气裂解模式的优化,将裂解液相液化气模式改为裂解气相液化气模式,并且在优化裂解炉运行参数,选取最佳裂解深度的基础上,改善裂解炉的结焦情况,延长裂解炉的运行周期,真正实现了以液化气为原料,裂解炉的长周期运行以及乙烯装置主要技术经济指标相应地提高。     

裂解炉炉管堵塞原因分析与探讨

通过收集2009—2014年茂名乙烯裂解装置在运行过程中发生的炉管堵塞问题和数据并对其进行分析,总结出裂解炉近年来发生炉管堵塞的原因,主要包括原料劣质化、设备缺陷、工艺条件恶化、生产操作方案的改变等方面,同时提出了相应的措施和建议。经过采取优化措施后,裂解炉的故障率有所下降,运行周期得到延长、效益得到了保障。     

原位涂层技术在茂名乙烯裂解炉上的应用

介绍了茂名石化1号乙烯装置H-115裂解炉应用原位涂层技术后的运行情况。运行结果表明:原位涂层抑制裂解炉辐射段炉管结焦效果明显,在抑制辐射段炉管结焦的同时,对于提升裂解炉的投油量、降低急冷锅炉出口温度等产生了积极作用,延长了裂解炉的运行周期。在石脑油工况下,H-115裂解炉在高深度、高负荷裂解条件下的运行周期达到110 d,运行效果良好。采用原位涂层技术改造后,急冷锅炉出口温度在运行末期和初期的温差由24℃降至10℃。     

GK-Ⅵ型裂解炉运行问题探讨

上海石化共有裂解炉14台,其中GK-Ⅵ型裂解炉共5台,是由SRT-Ⅲ裂解炉改造而来,适用NAP、AGO、HVGO 3种原料。近年来,乙烯裂解料来源较多,组分较为复杂,GK-Ⅵ型裂解炉频繁出现炉管堵塞等问题,给装置稳定运行带来隐患。结合装置实际生产情况,对近年来GK-Ⅵ型裂解炉的故障原因逐项进行分析,解决了对流段炉管堵塞、辐射段腐蚀穿孔以及超高压蒸汽温度低等问题,达到了提高裂解炉运行周期、增加企业经济效益的目的。     

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。     

原位涂层抑制结焦技术在燕山乙烯裂解炉上的应用

介绍了原位涂层抑制结焦技术在中国石化北京燕山分公司化工一厂乙烯装置新区60 kt/a乙烯SRT-Ⅳ-HC型裂解炉上的应用情况,应用结果表明:原位涂层技术抑制裂解炉辐射段炉管结焦效果明显,裂解炉运行周期大幅延长,SRT-Ⅳ-HC型裂解炉石脑油裂解运行周期超过230 d。     

裂解原料多样化对裂解炉操作的影响

中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司1 000 kt/a乙烯装置的原料有石脑油、循环乙烷/丙烷、轻烃、LPG、加氢裂化尾油。裂解原料多样化后致使裂解炉切料工艺流程切换操作频繁,裂解炉经常出现轻烃炉轻烃调节阀堵塞,加氢裂化尾油炉二次注汽处泄漏等隐患。通过优化装置操作,消除及预防隐患等措施,以实现裂解炉长周期运行。     

石脑油裂解炉的维护

中国石油吉林石化公司有机合成厂乙烯车间裂解炉一直是以轻柴油为裂解原料的,由于轻柴油价格上调,石脑油价格下降,为了提高经济效益,该厂决定在F-107炉实现石脑油裂解。笔者对裂解炉的选材、施工到操作,及炉管的维护措施进行了初步探讨,旨在延长炉管使用寿命,保证生产平稳运行。     

乙烷丙烷裂解研究

由于我国油气资源相对贫乏,裂解原料主要来自炼厂装置产品,包括轻烃、石脑油、柴油和加氢尾油。在我国裂解原料结构中,以石脑油和加氢尾油液体裂解原料为主,乙烷和丙烷所占比例较少,主要来自乙烯装置的循环乙烷和循环丙烷。近年来,随着炼油装置的升级改造以及美国页岩气的成功开发,使得乙烯装置使用乙烷和丙烷作为裂解原料的比例逐渐增加。当前,乙烷和丙烷均以混合方式裂解。通过研究工业裂解炉裂解乙烷、丙烷和乙丙烷的裂解产物收率,与乙丙烷混合裂解相比,乙烷和丙烷单独裂解降低甲烷收率,提高了乙烯、双烯、三烯和高附产品收率,从而提高了乙烷和丙烷的裂解效率。     

采用CBL技术改造中原乙烯BA-101炉

采用CBL气体裂解技术对中原乙烯原BA-101(SRT-Ⅳ-HS)型炉进行了改造。改造后裂解炉辐射段炉管构型更新为适应裂解气体原料的辐射炉管,操作条件改善,运行周期大幅延长达144天。改造投资省,效果好,各项指标达到或超过设计值,给企业带来良好的经济效益。     

基于Coilsim软件对裂解炉混合气体原料裂解模拟分析

为进一步丰富装置原料结构，在乙烯裂解装置新增丁烷原料裂解流程，与丙烷及液化石油气混合后再进入气体裂解炉进行裂解。为探索研究丙烷和正丁烷混合气体原料适宜的裂解工况，通过Coilsim软件模拟丙烷、正丁烷单独裂解及丙烷和正丁烷混合裂解工况，为指导实际生产提供理论依据。     

延长裂解炉运行周期问题探讨

分析了中国石化广州分公司乙烯装置裂解炉运行周期的现状，阐述了裂解原料、工艺操作和设备维护等各方面因素对裂解炉运行周期的影响，提出了延长裂解炉运行周期的对策。     

CBL技术在裂解炉节能与扩能中的应用

对某企业裂解炉运行中存在的问题进行分析,采用CBL技术实施改造。通过优化炉管构型,既达到扩能的要求又延长了裂解炉运行周期,同时针对对流段进行改造,实现在界区压力不变的情况下达到节能降耗的目的。改造后的裂解炉运行结果表明:轻石脑油原料进料量比改造前实际工况提高约21%,运行周期提高近1倍,裂解炉热效率提升2.4%。     

东方乙烯装置裂解炉经济运行的探索

介绍了东方乙烯装置及其裂解炉的基本情况。通过严格控制进厂原料质量,充分利用乙烷、丙烷等优质裂解原料来实现裂解原料的优化;通过优化裂解深度、强化裂解炉的生产运行管理、试用裂解炉快速烧焦技术来实现裂解条件与操作的优化;通过实施裂解炉石脑油原料预热系统改造、扭曲片管强化传热技术的应用、裂解炉炉底及相关设备改造、裂解炉风机增加变频器、裂解炉超高压蒸汽过热段改造、裂解炉汽包多级节流孔板排污改造等一系列节能降耗措施不断提升裂解炉的先进性。阐述了历年来东方乙烯在裂解炉的经济运行方面所做的大量工作,介绍了通过节能降耗系列项目的实施所取得的成效。     

裂解炉裂解产物优化方法

介绍了裂解炉裂解产物收率优化的4种方法：改善裂解原料、提高裂解深度、建立模型优化、采用先进控制技术优化。通过改善裂解原料和提高裂解深度虽能提高乙烯和丙烯收率，但这种优化更多依赖经验。人工智能优化方法只能反映裂解炉炉管出口裂解产物收率变化，而传统化工模型优化则更能反映裂解炉的整体运行情况。因此，采用传统化工建模优化方法与先进控制技术相结合，将是实现裂解炉产物收率优化的最佳选择。