11.5万吨/年乙烯装置乙烷裂解炉急冷器改造

吉化公司有机合成厂11.5万吨/年乙烯装置乙烷裂解炉(F-106)的急冷换热器(H-106)为日本三菱重工制造的MTL-X型换热器。自1982年投运至1993年,已有11年。此期间共使用了两台,交替更换了四次。该急冷换热器的特点是集换热器与汽包为一体,结构较紧凑;但在运行中存在如下问题。     

GK-Ⅴ型裂解炉急冷器泄漏原因分析及解决措施

介绍了GK-Ⅴ型裂解炉急冷器工艺概况以及泄漏的典型事故。通过对急冷器进行受力、结构等方面原因分析,结果表明急冷器在运行过程中出现吊架倾斜,造成应力集中,再加上本体结构的变形,支撑块脱落等引起急冷器内部结焦,造成外壁过热等现象,最终导致急冷器本体焊缝处开裂泄漏。提出了改进方案并成功实施,经过分析和有限元计算验证了改进方案的可行性,取得了很好的效果。     

后水冷器冷却介质由工业水改循环水改造

我公司半水煤气后水冷器原采用工业水作为冷却介质直接冷却半水煤气。通过对冷却前后半水煤气成分和冷却水水质变化等方面进行可行性分析后，将冷却介质由工业水改为循环水。改后装置运行良好，经济效益可观。     

双乙烯酮生产急冷器的设计

介绍了双乙烯酮生产中急冷器的设计,从设备选用、结构、安装入手设计,保证了生产工艺的先进,达到了冷却后的醋酸液体快速分离、避免高温管口因高温结炭堵塞、减少副反应的产生,提高了产品的收率。     

横管初冷器冷却面积的探讨

为解决横管式煤气初冷器清循环水出口温度过度，导致循环冷却水水质恶化的问题，采取了减少换热面积的措施后，可大幅度降低循环水出口温度，还可取得较好的经济效益。     

裂解炉急冷锅炉泄漏失效分析

乙烯装置裂解炉急冷锅炉泄漏失效问题在国内各乙烯装置均有发生,原因也各有不同。针对燕山石化乙烯裂解炉的实际运行情况,通过急冷锅炉泄漏部位的故障类型描述、宏观检查、化学成分分析、金相分析、能谱分析和物相分析等手段对失效原因进行了系统分析和讨论,认为碱腐蚀是导致急冷锅炉腐蚀泄漏的主要原因,而锅炉给水系统杂质含量超标、pH值控制不稳定和磷酸盐腐蚀等因素的共同作用,是导致急冷锅炉发生碱腐蚀的源头。根据分析结论,提出了预防措施及建议。     

急冷器入口锥体开裂失效原因分析

采用化学成分分析、宏观形貌分析、金相组织分析、扫描电镜分析和元素能谱分析的方法对开裂Incoloy800H锥管进行失效分析。结果表明,开裂原因是锥管长期高温运行,大量碳化物在晶界析出,耐腐蚀性能降低,在含氯环境下引起应力腐蚀开裂。建议改进隔热层,锥管材料改用00Cr20Ni32AlTi。     

冷凝器中冷却介质出口温度的优化方法

本文介绍了一种冷凝器中冷却介质最佳出口温度的优化方法。给出了冷凝器的经济模型、求解过程及相应的计算框图和程序。     

急冷器内错流射流场的数值模拟

根据急冷器的结构特点,建立了急冷器的物理模型和数学模型。采用RNGk-ε湍流模型和VOF多相流模型,并采用SIMPLE算法进行数值模拟。通过对模拟结果的分析,为裂解气急冷系统的最佳工况确定了初始参数。     

丙烯急冷器壳体开裂的失效分析

针对乙烯装置第二丙烯急冷器在物料排放过程中发现的裂纹缺陷，从结构分析、断口形貌、化学成分、力学性能、机械性能等方面对其进行失效分析。得到造成第二丙烯急冷器产生裂纹是由于焊缝附近的材料韧性不同于母材，具有比母材高的脆韧性转变温度，其值超过物料非正常排放时金属表面的最低温度及急冷器壳体下部总体轴向应力较大等原因造成的。     

氨急冷器内漏原因分析及处理

１　问题的发现氨急冷器０８Ｅ００５在我公司的合成氨厂承担着冷却循环回路中产品氢气和新鲜Ｈ２／Ｎ２气的任务，属卧式列管换热器。管程分上下两部分，上部走循环气，下部走新鲜气；壳程走冷却介质氨。壳、管两程的操作压力分别为０．３４ＭＰａ和９．７８ＭＰａ。该急冷器换热管由７块支承板固定，壳体及封头材质为ＳＡ５１６Ｇｒ７０＋５５，换热管材质为ＳＡ３３４Ｇｒ６，支承板材质为ＪＩＳＳＳ４１，其结构示意见图１。图１　０８Ｅ００５结构示意图　　在０８Ｅ００５投用之前，对管程、壳程系统分别进行了氮气气密试验，当打开管…     

二急冷器柔性管板结构的应力分析

本文对二急冷换热器管板结构进行了应力分析。由于该换热器管板为带有碟形周边的薄管板,无法采用常规方法进行设计,为此采用有限元法对当量实心板结构和孔桥结构进行了详细的应力计算,计算结果以曲线和表格形式给出,并按ASMEⅧ-2附录4和GB_s151附录A的规定做了应力评定。     

乙烯裂解炉急冷锅炉设计方法的对比

采用文[1]废热锅炉计算方法与文[2]立式热虹吸再沸器的计算方法两种不同的设计手段对乙烯裂解炉双套管急冷锅炉水循环及传热进行计算，从而进行急冷锅炉的工艺设计。对两种方法的计算结果进行了比较。     

轻柴油裂解炉第一急冷换热器运转周期控制

介绍了毫秒炉第一急冷换器运转过程中内管壁结焦机理和３个不同阶段的结构特征，就轻柴油炉ＰＱＥ运转周期的控制提出了具体措施。     

裂解炉急冷锅炉泄漏原因分析及控制措施

介绍了裂解炉急冷锅炉的基本结构及主要参数。针对6号、7号炉裂解炉急冷锅炉频繁发生泄漏的现象,利用分析数据具体描述泄漏发生的部位、特征、堵漏情况及垢样分析结果。从急冷锅炉的结构、日常操作控制、水质控制等方面综合分析了导致急冷锅炉泄漏的原因,提出了设备更新改造、生产过程中合理安排裂解炉升降温操作、加强急冷锅炉底部定期排污控制、加强水汽监控等解决措施及建议。     

乙烯裂解炉优化运行探讨

结合实际生产情况,从原料优化、工艺参数优化、运行和维护、技改技措等方面简要介绍了以质量和效益为主线优化乙烯装置裂解炉运行管理的一些方法,从大型炼油化工一体化装置核心结合点乙烯装置关键设备乙烯蒸汽裂解炉入手,探讨生产优化措施,破除当前炼化经济效益困境,实现质量效益最大化。     

裂解炉燃烧传热优化调整

介绍了裂解炉辐射室及对流室的传热原理,分析了采用裂解炉低氧燃烧调整方法后,辐射室炉膛的温度分布变化,提出优化裂解炉辐射室燃烧传热的调整方法。通过分析当前的排放烟气及热效率检测方法,提出以检测排放烟气中一氧化碳含量的方法检查裂解炉运行情况。     

裂解炉设计方案的整体优化

回顾了裂解炉的发展历史并提出了大型化、绿色化的趋势;指出裂解炉大型化可以降低炉子投资并提高备用系数;裂解炉绿色化尤其是解决三废、噪音、温室效应等的设计理念可以应用到大型裂解炉的工艺设计中。通过用“整体不等于部分之和”原理分析裂解技术并指出毫秒炉、燃气轮机、高热效率等“部分”最佳的先进工艺技术在“整体”上却不是最优的设计方案,从而为裂解炉工艺优化设计提供了可持续发展和绿色化学的理论指导。裂解炉整体优化设计的思路完全可以运用在改造已建裂解炉和新建大型绿色裂解炉工程设计以及EPC和PMC中,从而使裂解工艺成为绿色的催化与环境友好的化学工艺,以进一步增加乙烯生产能力,降低裂解炉的基建投资和日常操作成本并提高企业的市场竞争力。