硫化物和硫/磷化合物的添加方式对石脑油热裂解结焦影响的研究

以石脑油为裂解原料,考察了硫化物和硫/磷化合物的添加方式对热裂解结焦行为的影响。采用Raman光谱、XRD、SEM和XPS等检测手段表征了HP40试样的氧化层和焦炭的形貌与结构。结果表明,原料连续注入硫化物条件下,磷化物的加入使得焦炭结构改变,显示出优异的抗结焦效果。硫化物和硫/磷化合物预处理导致氧化层中Fe含量升高,抑制结焦效果有限。硫/磷预处理与原料连续注入硫/磷化合物联合方式与原料连续注入硫/磷化合物方式的抗结焦效果接近,但前者在初期的抑制效果更明显。所有添加方式都会引起结焦层中无定形焦炭含量升高,焦炭的石墨化程度降低。热裂解焦炭缩合程度较高,硫化物和硫/磷化合物减少了催化结焦的生成,在一定程度上提高了焦层中氢含量。     

重质裂解原料在工业应用中存在的问题及措施

从大庆原油常减压馏分油、加氢精制、加氢裂化生成油物性分析出发,结合BMCI值的计算结果,研究了其作为裂解原料的可行性。系统地阐述和分析了国内以轻柴油、大庆减一线、蜡下油以及减压馏分油等重质原料制取低碳烯烃在实验室模拟、工业试验以及实际生产中的裂解性能和结焦情况,列举了国内3个典型裂解炉型在加工加氢裂化尾油所积累的经验。重点对重质原料裂解过程中裂解炉结焦特征进行了分析,针对在裂解重质原料时出现的严重结焦、急冷油粘度过大等问题,结合国内外所取得的经验提出了应对措施。     

关于烃类裂解结焦过程的探索

本文设计安装了一套研究烃类裂解过程结焦的实验装置。考察该装置的稳定性和可靠性获得了满意的结果。在该装置上。以丙烷为裂解原料对结焦过程的表面效应和结焦动力学进行研究,提出了结焦过程的机理,建立了以乙烯、丙烯为结焦母体的丙烷裂解的结焦模型。     

烃类裂解装置的结焦抑制技术

介绍了烃类裂解装置(裂解炉、急冷锅炉)的结焦抑制技术:改变工艺条件、裂解原料预处理、炉管表面预处理、混合原料裂解以及裂解原料中添加结焦抑制剂等。重点讨论了添加结焦抑制剂抑制结焦的机理、应用效果以及工业实施方案的选择。     

裂解炉管涂层材料的制备及其作用机理的研究

以一种中间基石脑油和萘的混合烃为裂解原料。在连续流动的微反蒸汽裂解评价实验装置上，对裂解的辐射段高温部位结焦进行了研究。并且用测试挂片对铝涂层，铝硅涂层，铬涂层，铝铬复合层抑制结焦性能进行了综合分析。结果表明：铝硅涂层具有良好的抑制结焦的性能，在裂解温度的条件下。与空白实验相比，能降低结焦速率60%-80%。     

乙烯装置裂解气压缩机级间结焦的诱因、机理及其对策

从乙烯装置原料裂解着手,深入剖析了裂解气压缩机结焦的诱因和机理,阐述了裂解气压缩机运行中可能产生结焦的位置及其对裂解气压缩机气动性能和机械性能的影响,提出了避免和解决问题的具体办法。     

乙烯裂解炉的结焦及其抑制措施

介绍了烃类在裂解炉中裂解的结焦机理及影响结焦的因素,国内外乙烯裂解过程中裂解炉管结焦抑制技术的进展．包括炉管表面涂层技术、最新结焦抑制剂和新型炉管等的应用。     

工艺参数对轻石脑油裂解结焦的影响

为了研究工艺参数对结焦的影响,以轻石脑油为裂解原料,在设定工艺条件下进行了HP40合金试样氧化表面的结焦试验。利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)对HP40合金试样表面的氧化层和焦层进行了表征。考察了裂解时间、裂解温度和稀释比对其结焦的影响。结果表明,HP40合金试样表面氧化层多孔,为尖晶石结构,尖晶石的粒径最大约为0.5μm。在裂解温度为850℃时,随着时间增加,结焦量、催化焦丝直径增加,焦丝直径生长速率约为0.027μm/min;在裂解时间为20 min时,随着温度增加,催化焦丝直径增加,焦丝直径生长速率约为0.0051μm/℃,当焦丝直径增加至0.8μm左右时,催化结焦过程结束,热裂解结焦开始。稀释比增大,结焦速率降低。     

乙烯裂解炉的操作调优

在裂解炉中进行轻柴油裂解,由于二次反应生成的高沸点组份凝聚,而出现结焦现象。研究表明,结焦有两个途径:一个是裂解过程中生成的小分子不饱和烃,在600～1000℃温度下发生聚合、脱氢缩合反应;另一个是原料中的芳烃,以及裂解过程中由小     

氧化铝覆炭载体抗结焦性能的研究——结焦动力学参数的测定

以烃类为原料,在γ-Al2O3上裂解覆炭,研制了一种覆炭载体。采用动态热重装置对γ-Al2O3,及覆炭载体进行了抗结焦性能的研究。并以正己烷为原料。在不同裂解温度下测定了未覆炭γ-Al2O3与覆炭载体的结焦量。得到两者结焦活化能分别为21．27kJ／mol和24．93kJ／mol。结果表明,在γ-Al2O3上测得的结焦活化能较低,说明γ-Al2O3容易结焦,而覆炭载体的结焦活化能相对较高,说明具有一定的抗结焦能力。     

乙烯急冷锅炉的结焦

在乙烯裂解装置中,急冷锅炉担负着将裂解气迅速冷却以终止二次反应和利用裂解气的热量产生高压蒸汽的双重作用。换热管内结焦是急冷锅炉运行过程中的一个突出问题。尤其是,裂解原料为重质油(如重质AGO,VGO 等)时,急冷锅炉的结焦更加严重,并且构成了裂解装置运转周期的主要制约因素。为保证物流的畅通,不得不使裂解炉不定期停车,以对急冷锅炉进行清焦(机械或水力清焦)。这不但影响了裂解炉的开工率,而且使裂解炉的使用寿命缩短。另外,急冷锅炉的结焦,使其阻力降增加,上游的压力升高,     

烃类裂解结焦机理的研究

烃类高温裂解生产乙烯过程中 ,炉管管壁结焦不仅导致传热系数下降 ,压力降增大 ,管子腐蚀 ,还会堵塞炉管 ,影响裂解炉正常运转 ,因此研究结焦机理 ,从而更有效地抑制结焦一直受到人们的重视。结焦过程涉及到不同形式的焦油和炭的复杂过程 ,虽报道的文章很多 ,但确切机理尚不清楚。目前综合国内外的有关文献报道 ,对烃类热裂解过程中的结焦机理进行了详细综述 ,着重阐述了以金属碳化物为中间产物的金属催化反应 ,即金属催化结焦 ;非催化结焦 ;自由基结焦三种结焦机理。同时叙述了用此三种结焦机理如何解释实验室和工业装置的结焦状况。为进一步探索结焦机理开发新的结焦抑制技术奠定了一定的基础。     

石脑油裂解装置建模与仿真技术

裂解装置提供了石化行业大部分基础原料，石脑油是目前国内外重要的裂解原料。对石脑油裂解反应过程、结焦过程和裂解炉辐射段的建模与仿真进行了综述：目前对分子动力学研究较多，用于离线仿真能够获得较好的效果，但在线应用不多；自由基动力学模型则是深入研究石脑油裂解过程本质的必然途径，在实际应用中越来越显示出其优越性。     

乙烯裂解炉中常用结焦抑制剂的研究现状

乙烯裂解过程中的结焦会降低裂解炉管的寿命、缩短生产周期,制约产物的选择性和设备的安全运行。本文重点介绍常用结焦抑制剂在裂解乙烯生产过程中的使用情况及研究现状。     

加氢裂化尾油在裂解炉上的应用与操作优化

介绍中国石化扬子石油化工有限公司烯烃厂应用加氢裂化尾油做裂解原料的情况,分析加氢裂化尾油的裂解性能与加氢裂化尾油炉的运行状况,总结在加氢裂化尾油炉上应用结焦抑制剂以及利用SPYRO软件对裂解温度控制实施优化的情况。     

Si/Ce化学气相共沉积制备抗结焦涂层的研究

对Si/Ce化学气相共沉积在裂解炉管内表面制备抗结焦涂层进行了研究。通过EDS、SEM、XRD对硅沉积涂层和硅铈共沉积涂层进行表征,发现Ce的加入可以减少沉积过程中C元素在涂层中的沉积,从而在炉管内表面得到致密、平整的涂层。石脑油裂解实验表明,硅铈共沉积涂层表现出了较优的抗结焦能力,经过6次石脑油2小时裂解试验后结焦抑制率依然保持在50%以上,该涂层对裂解产物的三烯收率影响不明显。     

PY-GC法研究渣油中硫化物的热裂解性能

采用裂解气相色谱（PY-GC）方法研究渣油中的大分子硫化物的裂解性能。首先对（PY-GC）的实验条件进行优化,在此基础上,得到了可以反应渣油样品中硫化物组成和结构的裂解色谱图;通过标准物对比并结合文献对渣油裂解产物中硫化物的组成进行定性。研究发现,渣油高温裂解产物中的硫化物主要有：H2S、噻吩类、苯并噻吩类和二苯并噻吩类系列的化合物。根据模型化合物的裂解色谱分析结果,推测出渣油裂解产物中的H2S不仅来源于重油分子中硫醚类结构的裂解,而且与重油分子中噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩类结构的裂解有关,而渣油裂解产物中的噻吩、BT和DBT系列化合物主要来自于重油中的大分子噻吩、BT和DBT类化合物的裂解。     

延缓裂解炉管结焦和渗碳的涂层开发与工业考核（二）

减少裂解过程中结焦的关键是延缓催化结焦的形成,没有涂层的裂解炉管,其表面形成的氧化铬在裂解气氛中不能稳定存在,其延缓催化结焦能力很有限。开发了一种在裂解炉管内表面形成稳定的、具有抑制催化结焦和渗碳能力的涂层系统,并对其氧化性能、抑制结焦能力和抗渗碳能力进行了实验室研究。结果表明,涂层的恒温氧化动力学符合抛物线规律,氧化速率约为HK40钢的1／4;渗碳速率约为KHR45A钢渗碳速率的1／90;结焦速率约为KHR45A钢结焦速率的1／5—1／7。工业考核结果表明,涂层具有明显的延缓结焦和降低炉管外表面温度的效果,延长清焦周期21％以上,提高装置的处理能力约9％,大幅延长炉管的使用寿命,具有明显的节约原料、节约能源和增加产量的效果。     

延缓裂解炉管结焦和渗碳的涂层开发与工业考核（一）

减少裂解过程中结焦的关键是延缓催化结焦的形成,没有涂层的裂解炉管,其表面形成的氧化铬在裂解气氛中不能稳定存在,其延缓催化结焦能力很有限。开发了一种在裂解炉管内表面形成稳定的、具有抑制催化结焦和渗碳能力的涂层系统,并对其氧化性能、抑制结焦能力和抗渗碳能力进行了实验室研究。结果表明,涂层的恒温氧化动力学符合抛物线规律,氧化速率约为HK40钢的1／4;渗碳速率约为KHR45A钢渗碳速率的1／90;结焦速率约为KHR45A钢结焦速率的1／5—1／7。工业考核结果表明,涂层具有明显的延缓结焦和降低炉管外表面温度的效果,延长清焦周期21％以上,提高装置的处理能力约9％,大幅延长炉管的使用寿命,具有明显的节约原料、节约能源和增加产量的效果。     

烃类裂解结焦机理的研究

烃类高温裂解生产乙烯过程中，炉管管壁结焦不仅导致传热系数下降，压力降增大，管子腐蚀，还会堵炉管，影响裂解炉正常运转，因此研究结焦机理，从而更有效地抑制结焦 一直受到们的重视。结焦过程主到不同形式的焦油和炭的复杂过程，虽报道的文章很多，但确切机理不清楚。目前综合国内外的有关文献报道，对烃类热裂解过程中的变机理进行了详细综述，着重阐述了以金属碳化物中间产物的金属催化反应，即金属催化结焦；非催化结焦；自