中国石油石化研究院一种新型制乙烯方法获国家专利

正日前,由中国石油石化研究院承担完成的一种管式裂解炉蒸汽裂解制乙烯方法,获得国家发明专利授权。炼油厂碳四的主要用途是用作民用液化气,利用价值较低,如果将这部分碳四产品作为裂解装置的原料,可大大提高碳四产品的利用价值。这样既扩大了裂解装置的原料来源,又解决了碳四产品过剩和出厂困难的问题。为此,石化院科研人员开展了碳四与轻烃的共裂解研究,选择富含链烷烃的轻烃和碳四混合作为管式裂解炉蒸汽裂解制乙烯的原料,在保证轻烃的裂解性能和乙烯收率不变的情况下,有效提高碳四裂解的乙     

试论乙烯裂解炉裂解深度在线优化与应用

根据乙烯裂解炉在裂解深度方面存在的优化问题,本文从乙烯产品和丙烯产品的实际经济效益出发,合理制定了乙烯裂解炉在双烯收率上最佳经济效益的优化标准,只有完成该经济标准的优化,才可以在工艺参数和裂解原料不同的情况下,获得裂解炉在运行过程中的最佳裂解深度,真正实现经济效益的最大化。,     

石油化工研究院新型乙烯制法获国家专利

<正>由石油化工研究院承担完成的一种管式裂解炉蒸气裂解制乙烯方法,获得国家发明专利。炼油厂的C4主要用于民用液化气,利用价值较低;如果将这部分C4产品作为裂解装置的原料,可大大提高C4产品的利用价值。这样既扩大了裂解装置的原料来源,又解决了C4产品过剩和出厂困难的问题。为此,石化院科研人员开展了C4与轻烃的共裂解研究,选择富含链烷烃的轻烃和C4混合作为管式裂解炉蒸气裂解制乙烯的原料,在保证轻烃的裂解性能和乙烯收     

新型乙烯制法获国家专利

<正>近日,由石油化工研究院承担完成的一种管式裂解炉蒸汽裂解制乙烯方法,获得国家发明专利授权。炼油厂碳四的主要用途是用作民用液化气,利用价值较低,如果将这部分碳四产品作为裂解装置的原料,可大大提高碳四产品的利用价值。这样既扩大了裂解装置的原料来源,又解决了碳四产品过剩和出厂困难的问题。为此,石化院科研人员开展了碳四与轻烃的共裂解研究,选择富含链烷烃的轻烃和碳四混合作为管式裂解炉蒸汽裂解制乙烯的原料,在保证     

裂解原料评价及其产品分布

分析了独山子乙烯装置裂解原料的特性,并根据实际生产运行数据,对不同裂解炉运行模式下的产品收率进行了研究。     

福建乙烯装置裂解炉优化运行概述

根据裂解炉开工后实际运行情况,从控制、原料、运行模式和管理等方面对裂解炉运行进行优化,实现了新建乙烯装置裂解炉安全、平稳和长周期运行。结果发现：通过不断调整测试和优化,裂解炉实现了100％自控率;依据原料性质,停止裂解重石脑油,将重石脑油全部改供给小重整装置做原料,同时将碳四与轻石脑油混和,提高了产率与原料利用率;采用“7＋l”裂解模式并进行在线烧焦大大降低了运行成本。     

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...     

基于甲烷收率在线测量技术的乙烯裂解炉闭环优化方法

由于缺乏裂解产物收率绝对量信息,现有的乙烯裂解炉优化策略需要依靠裂解反应模型对裂解产物分布进行预测并依此进行开环优化计算,其优化结果完全依赖于裂解反应机理模型的精度.本文通过改进乙烯裂解炉裂解气取样系统实现了甲烷质量收率这一关键参数指标的在线测量,并在此基础上进一步提出一种裂解炉闭环优化运行新方法.该方法针对乙烯和丙烯收率和(简称“双烯”收率)最大这一优化目标,根据甲烷收率和双烯/甲烷比(烯甲比)的在线测量数据迭代求解获得最优炉管出口温度(COT).该方法采用闭环迭代寻优的方式,能够有效克服灵敏度函数的非线性以及在线分析仪表本身的测量误差,具有良好的鲁棒性;另一方面,由于不需要借助任何裂解原料与裂解反应模型,从而大大减少了裂解炉优化系统实施的投资,因此具有很好的工业应用前景.     

基于迁移学习工况划分的裂解炉收率PSO-LS-SVM建模

乙烯裂解炉收率的实时预测对于生产的先进控制及节能降耗具有重要意义。实际生产过程中,不同工况的收率具有较大差别,采用单一工况、单一模型无法满足生产需要。考虑到裂解炉不同运行过程中的相似性,同时为了减小建模过程中典型样本的采集成本,有效利用历史数据,辅以迁移学习算法实现工况的高精度划分。不同工况采用泛化能力强、训练速度高的最小二乘支持向量机建模,并利用粒子群算法对LS-SVM的参数寻优,进一步提高模型精度,从而实现了多工况、多模型的高精度收率预测。基于某乙烯厂现场数据的实验结果表明,多工况、多模型的预测效果更准确合理,PSO优化LS-SVM建立的裂解炉收率模型预测精度更高,趋势跟踪性能良好。     

乙烯裂解炉裂解深度在线优化研究与应用

针对乙烯裂解炉裂解深度优化问题,从双烯产品经济效益的角度出发提出了乙烯裂解炉双烯收率经济效益优化指标,通过优化该经济指标能够找到不同的裂解原料(石脑油)以及工艺参数条件下裂解炉运行的最佳裂解深度。同时在优化过程中引入了滚动优化思想,能够有效地克服双烯收率模型的不确定性以及工艺扰动。现场投用效果表明:本文提出的裂解深度优化策略是完全可行的,并取得了很好的经济效益。     

裂解炉出口温度控制技术的优化

通过对大庆乙烯装置80-U型裂解炉出口温度(COT)测量方式进行优化及改进,提高了对裂解深度的控制程度,进而改善了裂解炉日常的运行状况,达到了提高乙烯产品收率的目的。     

基于交叉迭代BLSTM网络的乙烯裂解炉建模

数据驱动的乙烯裂解炉模型通常忽视了裂解炉结构和反应机理，存在预测误差偏大的缺点，为此提出基于知识和数据融合驱动的乙烯裂解炉乙烯收率等关键参数的双向长短时间记忆网络(BLSTM)预测模型。为了解决BLSTM建模缺少可用数据的问题，提出了一种采用交叉迭代的BLSTM(CIBLSTM)模型。所提CIBLSTM模型采用了正反向交叉迭代方法，逐步逼近所缺数据的真实值，进而建立乙烯裂解炉的预测模型。为了验证所提CIBLSTM模型的有效性，选取9种工业实际原料与分析数据进行仿真测试，仿真结果验证了所提的CIBLSTM模型的有效性与实用性，所提方法也可应用于其他复杂化工过程建模。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的乙烯裂解炉操作优化

现有的乙烯裂解炉优化通常只针对两个目标函数即产物乙烯和丙烯的收率,并且采用遗传算法的收敛效果一般,故提出一种基于改进NSGA-Ⅱ算法来研究一个多目标运行的解决方案,以此来解决乙烯裂解炉的固定周期操作优化问题,即在增大产物乙烯和丙烯收率的同时减少原料以及蒸汽流量来提高整体运行状况。把具体问题量化为数学模型,分析了原料气烃比、原料流量、出口温度对乙烯和丙烯收率的影响。实验结果表明,相较于原有操作条件,提出的优化方案具有良好的可行性。     

Production of steam cracking feedstocks by mild cracking of plastic wastes

In this work the utility of new possible petrochemical feedstocks obtained by plastic waste cracking has been studied. The cracking process of polyethylene (PE), polyethylene-polypropylene (PEPP) and polyethylene-polystyrene (PEPS) has been carried out in a pilot scale tubular reactor. In this process mild reaction parameters has been applied, with the temperature of 530 °C and the residence time of 15 min. The produced hydrocarbon fractions as light- and middle distillates were tested by using a laboratory steam cracking unit.It was concluded that the products of the mild cracking of plastic wastes could be applied as petrochemical feedstocks. Based on the analytical data it was determined that these liquid products contained in significant concentration (25-50 wt.%) of olefin hydrocarbons. Moreover the cracking of polystyrene containing raw material resulted in liquid products with significant amounts of aromatic hydrocarbons too. The steam cracking experiments proved that the products obtained by PE and PEPP cracking resulted in similar or better ethylene and propylene yields than the reference samples, however the aromatic content of PEPS products reduced the ethylene and propylene yields.     

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。     

轻烃催化裂解制低碳烯烃反应规律与原料特征化

利用小型固定床实验装置对比研究了轻烃模型化合物的催化裂解性能,从优到劣的顺序依次是正构烯烃、正构烷烃、环烷烃、异构烷烃、芳香烃。正构烷烃、异构烷烃与环烷烃催化裂解的总低碳烯烃收率有较大差别,但是总低碳烯烃选择性却均在56.57%左右。研究了直馏石脑油的催化裂解性能,发现乙丙烯收率和总低碳烯烃收率随反应温度的升高及重时空速的降低而逐渐增大;在反应温度680℃、重时空速4.32 h^-1和水油稀释比0.35的条件下,乙丙烯收率35.87%（质量）,总低碳烯烃收率为41.94%（质量）。针对轻烃催化裂解提出了原料特征化参数KF,它是原料H/C原子比、相对密度与分子量的函数,能较好地表征轻烃原料的催化裂解性能。     

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。     

用SPYRO软件优化实现乙烯装置效益最大化

SPYRO软件可用来优化乙烯装置裂解炉原料,也可优化裂解炉运行参数。以效益最大化为原则进行优化,要先建立价格体系,将乙烯、丙烯、丁二烯等产品模拟至市场价格,中间产品通过建立数学模型进行计算。价格体系建立后,对裂解炉炉管出口温度、稀释蒸汽比进行优化,以得到最佳操作点。