乙烯生產(chǎn)工藝流程組織-裂解爐的選擇

項(xiàng)目五：生產(chǎn)工藝流程組織任務(wù)四

裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐魯姆斯(Lummus)公司的SRT型裂解爐即短停留時(shí)間爐，是國(guó)內(nèi)熟知的裝置，這種技術(shù)的乙烯裝置總生產(chǎn)能力約占世界乙烯生產(chǎn)能力的45%。我國(guó)燕山、齊魯、揚(yáng)子、上海四套30萬(wàn)噸乙烯裝置，盤錦、撫順、中原等乙烯裝置均采用SRT型裂解爐。爐子經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，進(jìn)一步縮短了停留時(shí)間，改善了裂解選擇性，提高了乙烯的收率，對(duì)不同的裂解原料有較大的靈活性。任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐的發(fā)展60年代初期SRT-Ⅰ型爐雙輻射立管實(shí)現(xiàn)了高溫、短停留時(shí)間60年代中期SRT-Ⅱ型爐分叉變徑爐管降低烴分壓70年代中期SRT-Ⅲ型爐材質(zhì)；爐內(nèi)管排增加；提高熱強(qiáng)度；提高生產(chǎn)能力80年代SRT-Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型爐多分支變徑管；帶內(nèi)翅片2程；停留時(shí)間縮短；降低管內(nèi)熱阻；延長(zhǎng)清焦周期任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐如圖3-14所示，魯姆斯公司的SRT型裂解爐(短停留時(shí)間裂解爐)為單排雙輻射立管式裂解爐，對(duì)流段設(shè)置在輻射室上部的一側(cè)，對(duì)流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機(jī)。對(duì)流段內(nèi)設(shè)置進(jìn)料、稀釋蒸汽和鍋爐給水的預(yù)熱。任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐從SRT-V型爐開(kāi)始，對(duì)流段還設(shè)置高壓蒸汽過(guò)熱，由此取消了高壓蒸汽過(guò)熱爐。在對(duì)流段預(yù)熱原料和稀釋蒸汽過(guò)程中，一般采用一次注入蒸汽的方式，當(dāng)裂解重質(zhì)原料時(shí)，也采用二次注汽，采用側(cè)壁燒嘴和底部燒嘴聯(lián)合的布置方案。底部燒嘴最大供熱量可占總熱負(fù)荷的70%。SRT-II型爐的熱效率達(dá)93.5%。任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐改進(jìn)爐型：燒嘴側(cè)壁無(wú)焰燒嘴側(cè)壁燒嘴與底部燒嘴聯(lián)合盤管結(jié)構(gòu)：爐管的排列：多程

雙程減少結(jié)焦部位，延長(zhǎng)操作周期

結(jié)構(gòu)：光管

帶內(nèi)翅片降低管內(nèi)熱阻延長(zhǎng)清焦周期

管徑：等徑

變徑緩解管內(nèi)壓力的增加

材質(zhì)：HK-40

HP-4提高熱強(qiáng)度任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐改進(jìn)措施對(duì)工藝性能的影響不同輻射盤管裂解工藝性能不同SRT爐型的裂解產(chǎn)品收率變徑管分析不變徑與變徑反應(yīng)管的比較任務(wù)四裂解爐的選擇不同輻射盤管裂解工藝性能任務(wù)四裂解爐的選擇不同SRT爐型的裂解產(chǎn)品收率任務(wù)四裂解爐的選擇變徑管分析任務(wù)四裂解爐的選擇不變徑與變徑反應(yīng)管的比較任務(wù)四裂解爐的選擇項(xiàng)目五：生產(chǎn)工藝流程組織任務(wù)四

裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐超短停留時(shí)間裂解爐簡(jiǎn)稱USRT爐(見(jiàn)圖3-15)，是美國(guó)凱洛格(Kellogg)公司在20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)的一種爐型。任務(wù)四裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐1978年開(kāi)發(fā)成功，在高裂解溫度下，使物料在爐管內(nèi)的停留時(shí)間縮短到0.05~0.1s(50~100ms)，所以也稱為毫秒裂解爐。因裂解管是一程，沒(méi)有彎頭，阻力降小，烴分壓低，因此乙烯收率比其他爐型高。任務(wù)四裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐毫秒爐為立管式裂解爐，其輻射盤管為單程直管。對(duì)流段在輻射室上側(cè)，原料和稀釋蒸汽在對(duì)流段預(yù)熱至橫跨溫度后，通過(guò)橫跨管和豬尾管由裂解爐底部送入輻射管，物料由下向上流動(dòng)，由輻射室頂部出輻射管而進(jìn)入第一急冷器。裂解輕烴時(shí)，常設(shè)三級(jí)急冷器;裂解餾分油時(shí)，只設(shè)兩級(jí)急冷器。對(duì)流段還預(yù)熱鍋爐給水并過(guò)熱高壓蒸汽。熱效率為93%。任務(wù)四裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐毫秒爐采用多根并行的單程小直徑爐管，爐管管長(zhǎng)只有約12m,管徑25~38mm，每根爐管處理量小，需要用特殊結(jié)構(gòu)(如文氏管、豬尾管等)保證流量分配均勻。由于管徑較小，所需爐管數(shù)量多，致使裂解爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資相對(duì)較高。由于爐管小，因此對(duì)結(jié)焦敏感，較短時(shí)間就要清焦一次。任務(wù)四裂解爐的選擇三.SC-1型管式裂解爐美國(guó)凱洛格公司2001年與其他公司合并成為新的KBR公司，蘭州石化年產(chǎn)70萬(wàn)噸乙烯裝置裂解爐采用的是KBR和ExxonMobil(埃克森美孚)共同開(kāi)發(fā)的SC-1型管式裂解爐，其爐管構(gòu)型如圖3-16所示。任務(wù)四裂解爐的選擇三.SC-1型管式裂解爐該裂解爐屬單流程、雙排管、雙面輻射、單爐膛構(gòu)型，管內(nèi)徑為25~38mm，直管長(zhǎng)度為10~13m，單臺(tái)爐生產(chǎn)能力可以達(dá)到13萬(wàn)噸/年，是目前單臺(tái)裂解能力最大的裂解爐。該爐裂解原料范圍廣、占地面積小、水蒸氣在線清焦、爐子的運(yùn)行周期較長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)最大選擇性和轉(zhuǎn)化率，是世界最先進(jìn)的爐型之一。任務(wù)四裂解爐的選擇四.斯通-偉伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解爐S.W.的USC裂解爐(超選擇性裂解爐)為單排雙輻射立管式裂解爐，輻射盤管為W型或U型盤管。由于采用的爐管管徑較小，因而單臺(tái)裂解爐盤管組數(shù)較多(16~48組)。每2組或4組輻射盤管配一臺(tái)USX型(套管式)一級(jí)廢熱鍋爐，多臺(tái)USX廢熱鍋爐出口裂解氣再匯總送入一臺(tái)二級(jí)廢熱鍋爐。近期開(kāi)始采用雙程套管式廢熱鍋爐(SLE)，將兩級(jí)廢熱鍋爐合并為一級(jí)。任務(wù)四裂解爐的選擇圖為采用U型爐管的USC型裂解爐結(jié)構(gòu)剖面圖任務(wù)四裂解爐的選擇四.斯通-偉伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解爐USC型裂解爐對(duì)流段設(shè)置在輻射室上部一側(cè)，對(duì)流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機(jī)。對(duì)流段內(nèi)設(shè)有原料和稀釋蒸汽預(yù)熱、鍋爐給水預(yù)熱及高壓蒸汽過(guò)熱等熱量回收段。大多數(shù)USC型裂解爐為一個(gè)對(duì)流段對(duì)應(yīng)一個(gè)輻射室，也有兩個(gè)輻射室共用一個(gè)對(duì)流段的情況。任務(wù)四裂解爐的選擇四.斯通-偉伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解爐當(dāng)裝置燃料全部為氣體燃料時(shí)，USC型裂解爐多采用側(cè)壁無(wú)焰燒嘴;如裝置需要使用部分液體燃料時(shí)，則采用側(cè)壁燒嘴和底部燒嘴聯(lián)合布置的方案。底部燒嘴可饒氣也可饒油其供熱量可占總熱負(fù)荷的60%~70%。任務(wù)四裂解爐的選擇四.斯通-偉伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解爐由于USC型裂解爐輻射盤管為小管徑短管