裂解炉长周期运行的影响因素及优化措施

裂解炉是蒸汽热裂解法制乙烯的核心设备,裂解温度的提高使得裂解炉管的操作温度大幅度上升。在高温下,裂解炉炉管均会出现一些失效现象,造成裂解炉被迫停工,进而对乙烯装置的扩能改造和乙烯生产造成较大制约。本文阐述了乙烯裂解炉的操作工况,分析了乙烯裂解炉长周期运行中存在的问题,就如何实现裂解炉长周期运行进行了深入的探讨。     

乙烯裂解炉辐射段炉管破裂原因探讨

乙烯裂解炉辐射段炉管(以下简称裂解炉管)是制约乙烯装置长周期安全运行的主要因素之一。某乙烯企业裂解炉运行后烧焦过程中发生了炉管破裂故障。通过炉管常量元素检验、痕量杂质元素检测、碳含量检测、光学及电子金相组织观察、扫描电镜微区成分分析等综合分析认为:裂解炉管由于渗碳引起材质变差,导致破裂失效。提出了裂解炉管渗碳失效的防护措施:合理布置燃烧器,确保热量均匀分布;严格避免炉管升温或降温速度太快;保证裂解炉定期清焦质量。     

北京东方化工厂乙烯裂解炉运行周期达到112天

北京东方化工厂3号乙烯裂解炉累计投入运行112天后退出烧焦，创下了该厂乙烯装置投产以来裂解炉运行周期最长纪录。 近年来，东方化工厂六台乙烯生产裂解炉长期处于无备用状态运行，为了提高裂解炉的有效运行时数，东方化工厂于2006年6月在装置大修期间对3号裂解炉辐射管实施扭曲片技术改造。     

燕山石化研发乙烯裂解炉扭曲片管强化传热技术

在乙烯裂解生产过程中，裂解炉炉管管壁易结焦，这不仅影响到裂解炉的传热效率，而且还需要定期停下来进行清焦处理，缩短裂解炉运转周期。为提高裂解炉传热效率，延长其运行周期，中国石化燕山石化与中国石化北京化工研究院、沈阳金属研究所共同研发乙烯裂解炉扭曲片管强化传热技术。     

裂解炉扭曲片管强化传热技术

对乙烯原料进行加热以实现裂解反应的乙烯裂解炉是石油化工龙头装置的关键设备，它的传热效率对节约能源有至关重要的作用。燕山石化公司开发的扭曲片管强化传热技术，在大大延长乙烯裂解炉运行周期的同时，在节能降耗方面也成效明显，为我国石油石化行业找到了一条延长裂解炉运行周期的新路。该成果获得2007年度国家技术发明二等奖。在乙烯裂解生产过程中，裂解炉炉管管壁易结焦，这不仅影响到裂解炉的传热效率，而且还需要定期停下来进行清焦处理，缩短裂解炉运转周期。     

独山子石化公司F-107裂解炉改造

独山子1#乙烯装置F-107裂解炉在运行中存在炉管热应力状态差,使用中变形严重、炉管多次断裂,设计满负荷下运行周期短等问题,通过采用新裂解炉专利技术对辐射段炉管和对流段进行改造,延长了裂解炉运行周期、降低了排烟温度、提高了热效率和目的产品收率。     

乙烯裂解炉辐射段炉管失效原因分析及对策

乙烯裂解炉辐射段炉管失效是制约乙烯装置长周期安全运行的主要因素之一。本文分析了裂解炉炉管失效形式后认为:炉管渗碳、炉管局部过热、炉管材质劣化、炉管高温蠕变及热疲劳是造成炉管失效的主要原因。从合理选择裂解炉管、合理布置燃烧器、科学运行管理等方面提出了解决措施。     

提高乙烯裂解炉管抗渗碳性能的表面改性技术

针对乙烯裂解炉管的渗碳过程,指出了采用表面改性技术提高乙烯裂解炉管抗渗碳性能的基本思路。介绍了运用表面化学热处理、气相沉积、表面喷涂和表面复合改性技术提高乙烯裂解炉管抗渗碳性能的各种工艺技术特点、效果、研究进展与发展方向。     

实现裂解炉长周期高效运行的措施

乙烯裂解炉的高效率、长周期稳定运行关系到乙烯生产的能耗和安全生产。通过优化裂解炉的操作管理,可以提高裂解炉热效率,降低裂解炉故障检修频次,使裂解炉始终处于良好的运行状态,既降低乙烯装置能耗,又延长了裂解炉的使用寿命。     

裂解炉SLE急冷器失效分析

乙烯裂解炉套管式废热锅炉发生内管泄漏和变形失效。通过试验对失效原因进行了分析,指出长期高温环境下运行,内外表面氧化腐蚀,组织严重球化和石墨化,是导致失效的主要因素,提出了改进意见。     

乙烯装置一段裂解炉管鼓胀变形失效分析

通过对某乙烯装置裂解炉管进行鼓胀变形检查、炉管氧化分析、渗碳检查分析、显微组织分析、炉管内壁缺陷分析、化学成分分析和力学性能分析。找出了炉管局部鼓胀变形的失效原因。调查表明：裂解炉管严重鼓胀变形的主因是由于该处实际使用温度比未变形的管局部温度偏高，又由此引出渗碳和氧化较严重；由于温度偏高和氧化减薄使其膨胀蠕变，加上渗碳不均匀，使其鼓胀不均匀，由此造成严重鼓胀变形。     

专利信息

新型排布单程炉管乙烯裂解炉,两程辐射段炉管的乙烯裂解炉,一种两程辐射炉管的裂解炉,一种辐射段炉管采用“U”形结构排布的裂解炉,乙烯装置急冷油减粘剂。     

我国乙烯工业生产发展概况（续二）

3．4乙烯裂解炉扭曲片管技术 由北京化工研究院等合作研究开发的扭曲片管强化传热技术，是将航空空心叶片强制冷却原理应用于乙烯裂解炉强化传热的技术，在裂解炉管辐射段上分段加入扭曲翅片以强化裂解炉管辐射段的热传递，应用于乙烯裂解炉强化传热。北京化工研究院对扭曲片管强化传热技术在裂解炉上的应用进行了多年的模拟和试验。结果表明，扭曲片管影响下游的距离为50～60倍直径。扭曲片管应用于裂解炉时，炉管压降增加20％～30％，管壁温度下降至少20℃，处理量增加7％，且对裂解炉的正常操作无不利影响。     

增加裂解炉在线运行时间的优化措施

兰州石化24×10⁴t/a乙烯装置裂解炉在线运行时间短,开工率低,严重制约裂解炉的长周期运行,增加了装置的能耗、物耗,且经济效益无法凸显。借助QC、TRIZ创新理论的多种原理、工具,对原先的烧焦程序进行优化,将原烧焦时间由36 h缩短至24 h,增加了裂解炉在线运行时间;同时对裂解炉热电偶套管进行改造,延缓裂解炉管的结焦趋势,避免裂解炉频繁升、降温对裂解炉管的损害,减少裂解炉在停炉期间人工机械清理的工作,减轻员工的劳动强度,提高裂解炉的开工率,提升装置技经水平。     

原料轻质化对乙烯装置的影响及改造措施

阐述齐鲁乙烯装置原料轻质化后,对装置气体裂解炉进料的轻烃汽化能力、裂解炉的适应性、急冷系统的热量平衡、压缩系统及深冷分离系统产生的影响。分析在原料轻质化后装置的运行瓶颈,提出一系列优化改造措施,保证了乙烯装置的平稳运行。     

我国首台150kt/a乙烯裂解炉成功投运

<正>7月27日,中国石化镇海炼化分公司乙烯裂解装置11号裂解炉开始接收石脑油,正式投料运行。这是我国第一台150 kt/a乙烯裂解炉,是目前国内单台裂解能力最大的裂解炉。它的成功投运,标志着我国乙烯生产技术迈上新的台阶。该项目是中国石化2006年度"十条龙"攻关项目之     

乙烯裂解炉管抑制结焦涂层技术的研究进展

乙烯裂解炉管的结焦速率决定了乙烯裂解炉的运行周期,抑制炉管结焦是乙烯生产中的研究重点。介绍了炉管内表面结焦对乙烯生产的不良影响及结焦形成的机理;重点分析了炉管内表面涂层技术(在线涂层技术和离线涂层技术)的研究现状,并对在线涂层技术与离线涂层技术的优缺点进行了分析和比较;展望了炉管内表面涂层技术的发展前景及今后研究的重点。     

兰州石化裂解炉结焦抑制剂项目投用

<正>2018年11月30日,兰州石化乙烯厂乙烯装置结焦抑制剂项目正式投用,整体生产运行平稳,将对裂解炉长周期运行和经济效益提升产生深远影响。乙烯厂在挖潜增效攻关中眼睛向内找问题,对标先进降成本,在走出去调研对标先进企业成功经验的基础上,积极推进裂解炉结焦抑制剂试用工作,迈出了向节能降耗要效益的关键一步。乙烯装置裂解炉炉管内壁材料对原料的裂解反应有较强的催化作用,加速生产焦炭导致炉管焦层厚度增加,制约了裂解炉运行周期。目前,乙烯车间在原料     

乙烯裂解炉管断裂性能研究

某厂为了加强乙烯裂解炉炉管的检验工作,拟通过涡流探伤方法进行检测炉管,为此在前期准备工作中进行了裂解炉管的断裂性能的研究工作。本文通过对该厂三种不同状态的裂解炉管常温断裂韧性试验,得出裂解炉管的常温断裂韧性,为炉管涡流探伤的评定工作做好技术准备。     

国外乙烯生产节能技术新进展

主要从乙烯生产裂解炉技术,裂解炉管防结焦技术和工艺技术进展３方面介绍了国外乙烯生产节能技术的新进展状况。