項(xiàng)目一乙烯生產(chǎn)過(guò)程課件

1、3.燃燒器 燃燒器又稱為燒嘴，它是管式爐的重要部件之一。管式爐所需的熱量是通過(guò)燃料在燃燒器中燃燒得到的。 燒嘴因其所安裝的位置不同分為底部燒嘴和側(cè)壁燒嘴。管式裂解爐的燒嘴設(shè)置方式可分為三種：一是全部由底部燒嘴供熱；二是全部由側(cè)壁燒嘴供熱；三是由底部和側(cè)壁燒嘴聯(lián)合供熱。按所用燃料不同，又分為氣體燃燒器、液體（油）燃燒器和氣油聯(lián)合燃燒器。圖1 底部燒嘴供熱 圖2 側(cè)壁燒嘴供熱 燒嘴性能優(yōu)良 性能優(yōu)良的燒嘴不僅對(duì)爐子的熱效率、爐管熱強(qiáng)度和加熱均勻性起著十分重要的作用，而且使?fàn)t體外形尺寸縮小，結(jié)構(gòu)緊湊、燃料消耗低，煙氣中NOX等有害氣體含量低。風(fēng)門調(diào)節(jié)魯姆斯裂解爐工作原理 管式裂解爐通常由對(duì)流室和輻射

2、室兩部分組成。一般是兩臺(tái)爐子對(duì)稱組合成門字形結(jié)構(gòu)，采用自然或強(qiáng)制排煙系統(tǒng)。 廣州石化USC裂解爐 廣州石化乙烯裝置設(shè)置6臺(tái)超選擇性，高轉(zhuǎn)化率的USC裂解爐。 裂解爐對(duì)流段盤管爐預(yù)熱.MOV裂解爐對(duì)流段設(shè)置下述盤管：（從頂部到底部）鍋爐水預(yù)熱器（BFW）烴預(yù)熱器（HC PRHT）烴與蒸汽第一預(yù)熱器（HCSTM）超高壓蒸汽過(guò)熱器（EHPSS）稀釋蒸汽過(guò)熱器（DTL STM）538烴與蒸汽第二預(yù)熱器（HCSTM）二、裂解氣急冷設(shè)備廣州石化一臺(tái)裂解爐設(shè)置2臺(tái)SLE，故共12臺(tái)急冷鍋爐裂解氣急冷急冷器1.裂解氣的急冷 從裂解爐出來(lái)的裂解氣是富含烯烴的氣體和大量的水蒸汽，溫度727927，烯烴反應(yīng)性很強(qiáng)，

3、若任它們?cè)诟邷叵麻L(zhǎng)時(shí)間停留，仍會(huì)發(fā)生二次反應(yīng)，引起結(jié)焦、烯烴收率下降及生成經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高的副產(chǎn)物，因此需要將裂解爐出口高溫裂解氣盡快冷卻，以終止其裂解反應(yīng)。急冷的方法 急冷的方法有兩種，一種是直接急冷，另一種是間接急冷。 直接急冷用急冷劑與裂解氣直接接觸，急冷劑用油或水，急冷下來(lái)的油水密度相差不大，分離困難，污水量大，不能回收高品位的熱量。 采用間接急冷的目的是回收高品位的熱量，產(chǎn)生高壓水蒸汽作動(dòng)力能源以驅(qū)動(dòng)裂解氣、乙烯、丙烯的壓縮機(jī)、汽輪機(jī)發(fā)電及高壓水泵等機(jī)械，同時(shí)終止二次反應(yīng)。 生產(chǎn)中一般都先采用間接急冷，即裂解產(chǎn)物先進(jìn)急冷換熱器，取走熱量，然后采用直接急冷，即油洗和水洗來(lái)降溫。 裂解原料的

4、不同，急冷方式有所不同，如裂解原料為氣體，則適合的急冷方式為“水急冷”，而裂解原料為液體時(shí)，適合的急冷方式為“先油后水”2.急冷設(shè)備 間接急冷的關(guān)鍵設(shè)備是急冷換熱器（常以TLE或TLX表示）。 急冷換熱器與汽包所構(gòu)成的水蒸汽發(fā)生系統(tǒng)稱為急冷廢熱鍋爐。 急冷急冷換熱器 一般急冷換熱器管內(nèi)走高溫裂解氣，裂解氣的壓力約低于0.1MPa，溫度高達(dá)800900，進(jìn)入急冷換熱器后要在極短的時(shí)間（一般在0.1秒以下）下降到350600，傳熱強(qiáng)度約達(dá)418.7MJ/(m2.h)左右。 管外走高壓熱水，壓力約為1112MPa，在此產(chǎn)生高壓水蒸汽，出口溫度為320326。急冷換熱器.MOV 因此急冷換熱器具有熱強(qiáng)

5、度高，操作條件極為苛刻、管內(nèi)外必須同時(shí)承受較高的溫度差和壓力差的特點(diǎn)；同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中還有結(jié)焦問(wèn)題，所以生產(chǎn)中使用的不同類型的急冷鍋爐都是考慮這些特點(diǎn)來(lái)研究和開(kāi)發(fā)的，而與普通的換熱器不同。 裂解氣經(jīng)過(guò)急冷換熱器后，進(jìn)入油洗和水洗。 油洗的作用一是將裂解氣繼續(xù)冷卻，并回收其熱量；二是使裂解氣中的重質(zhì)油和輕質(zhì)油冷凝洗滌下來(lái)回收，然后送去水洗。 水洗的作用一是將裂解氣繼續(xù)降溫到40左右，二是將裂解氣中所含的稀釋蒸汽冷凝下來(lái)，并將油洗時(shí)沒(méi)有冷凝下來(lái)的一部分輕質(zhì)油也冷凝下來(lái)，同時(shí)也可回收部分熱量。三、裂解爐和急冷鍋爐的結(jié)焦與清焦為什么會(huì)結(jié)焦？什么情況下要清焦？怎樣來(lái)清焦？連排污定期排污.MOV1.裂解爐

6、和急冷鍋爐的結(jié)焦在裂解和急冷過(guò)程中不可避免地會(huì)發(fā)生二次反應(yīng)，最終會(huì)結(jié)焦，積附在裂解爐管的內(nèi)壁上和急冷鍋爐換熱管的內(nèi)壁上。 隨著裂解爐運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，焦的積累量不斷地增加，有時(shí)結(jié)成堅(jiān)硬的環(huán)狀焦層，使?fàn)t管內(nèi)徑變小，阻力增大，使進(jìn)料壓力增加； 另外由于焦層導(dǎo)熱系數(shù)比合金鋼低，有焦層的地方局部熱阻大，導(dǎo)致反應(yīng)管外壁溫度升高，一是增加了燃料消耗，二是影響反應(yīng)管的壽命，同時(shí)破壞了裂解的最佳工況，故在爐管結(jié)焦到一定程度時(shí)即應(yīng)及時(shí)清焦。 當(dāng)急冷鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦時(shí)，除阻力較大外，還引起急冷鍋爐出口裂解氣溫度上升，以致減少副產(chǎn)高壓蒸汽的回收，并加大急冷油系統(tǒng)的負(fù)荷。2裂解爐和急冷鍋爐的清焦 當(dāng)出現(xiàn)下列任一情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)

7、行清焦：（1）裂解爐管管壁溫度超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定值。（2）裂解爐輻射段入口壓力增加值超過(guò)設(shè)計(jì)值。（3）廢熱鍋爐出口溫度超過(guò)設(shè)計(jì)允許值，或廢熱鍋爐進(jìn)出口壓差超過(guò)設(shè)計(jì)允許值。清焦方法 清焦方法有停爐清焦和不停爐清焦法（也稱在線清焦）。 停爐清焦法是將進(jìn)料及出口裂解氣切斷（離線）后，將裂解爐和急冷鍋爐停車拆開(kāi)，分別進(jìn)行除焦，用惰性氣體和水蒸汽清掃管線，逐漸降低爐溫，然后通入空氣和水蒸汽燒焦。 停爐清焦法CO2CO2C+H2OCO+H2CO+H2OCO2+H2 由于氧化（燃燒）反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，故需加入水蒸汽以稀釋空氣中的氧的濃度，以減慢燃燒速度。燒焦期間，不斷檢查出口尾氣的二氧化碳含量，當(dāng)二氧化碳濃度降至

8、0.2%以下時(shí)，可以認(rèn)為在此溫度下燒焦結(jié)束。 在燒焦過(guò)程中裂解管出口溫度必須嚴(yán)格控制，不能超過(guò)750，以防燒壞爐管。 停爐清焦需34天時(shí)間，這樣會(huì)減少全年的運(yùn)轉(zhuǎn)日數(shù)，設(shè)備生產(chǎn)能力不能充分發(fā)揮。 不停爐清焦是一個(gè)改進(jìn)。它有交替裂解法、水蒸汽法、氫氣清焦法等。 不停爐清焦法 交替裂解法是使用重質(zhì)原料（如輕柴油等）裂解一段時(shí)間后有較多的焦生成，需要清焦時(shí)切換輕質(zhì)原料（如乙烷）去裂解，并加入大量的水蒸汽，這樣可以起到裂解和清焦的作用。當(dāng)壓降減少后（焦已大部分被清除），再切換為原來(lái)的裂解原料。 水蒸汽、氫氣清焦是定期將原料切換成水蒸汽、氫氣，方法同上，也能達(dá)到不停爐清焦的目的。對(duì)整個(gè)裂解爐系統(tǒng)，可以將爐管