乙烯裝置裂解爐節(jié)能降耗措施

1、乙烯裝置裂解爐節(jié)能降耗措施摘要：乙烯裝置的能耗占石化裝置總能耗的三分之一以上，是化工裝置最大的 能耗裝置，裂解爐為乙烯裝置的核心，是乙烯裝置的主要能耗部分，降低裂解爐 裝置的能耗是降低乙烯裝置能耗、提高乙烯裝置效益的重要手段。關(guān)鍵詞：乙烯裝置；裂解爐；熱效率；節(jié)能減排1乙烯裝置節(jié)能降耗的意義蒸汽裂解法生產(chǎn)低碳烯烴是乙烯生產(chǎn)工藝的重要組成部分。該工藝主要包括裂解爐、淬 火、壓縮、分離等不同工藝。在此基礎(chǔ)上，對乙烯裝置裂解爐的節(jié)能降耗進(jìn)行了分析，以提 高乙烯裝置的效率。2乙烯二廠裂解爐節(jié)能降耗措施分析2.1燒焦控制方案優(yōu)化裂解和焦化需要大量的稀釋蒸汽、工業(yè)空氣、天然氣等能源燃料。減少燒焦次數(shù)，優(yōu)化

2、 裂解爐燒焦方案，縮短裂解爐燒焦時間，可以節(jié)約裝置在煉焦過程中的能耗。為降低爐 管結(jié)焦程度，應(yīng)控制合理的裂解深度和稀釋比。過大的裂解深度會加速二次反應(yīng)，降低目標(biāo) 產(chǎn)品收率，爐管結(jié)焦嚴(yán)重，縮短裂解爐運(yùn)行周期，增加燒焦次數(shù)。高稀釋比雖然有利于目標(biāo) 產(chǎn)品的形成，但過高的稀釋比會導(dǎo)致蒸汽消耗量的增加；合理安排焦化方案，避免備用爐 長時間處于高備用狀態(tài)。如無異常情況，可在焦化循環(huán)開始前一天對裂解爐進(jìn)行加熱，使之 在當(dāng)天達(dá)到高備用狀態(tài)，從而縮短高備用時間，降低消耗。2.2提高裂解爐的熱效率2.2.1降低煙氣出口溫度在其他條件相同的情況下，熱解爐的熱效率與煙氣出口溫度直接相關(guān)。一般而言，降低 煙氣出口溫度的

3、主要措施是增加對流換熱表面積，包括采用雙爐膛增加對流段高度、增加對 流管束翅片、縮短對流爐管與爐壁的距離。其次，定期清理對流段爐管表面積聚的灰塵。再 次，裂解爐采用雙爐膛，共用一個對流段。2.2.2降低過?？諝庀禂?shù)為了保證燃料的完全燃燒，必須保持一定的過?？諝饬俊５谙嗤臒煔鉁囟认?，煙氣 熱損失較大，從而降低了裂解爐的熱效率，而降低過?？諝庀禂?shù)是提高裂解爐熱效率的措施 之一。2.2.3加強(qiáng)保溫裂解爐墻體溫度一般設(shè)計(jì)在70C以下，此時，爐內(nèi)熱損失在總熱負(fù)荷的2.5%到4.0%之 間。近年來，為了減少爐內(nèi)熱損失，保溫材料和保溫設(shè)計(jì)都有所改進(jìn)，如選用優(yōu)質(zhì)保溫材料， 增加保溫層厚度等。2.3實(shí)施新型

4、節(jié)能技術(shù)2.3.1采用變頻風(fēng)機(jī)裂解:是負(fù)壓操作，其負(fù)壓由位于裂解爐頂部的風(fēng)機(jī)提供。早期乙烯裝置風(fēng)機(jī)是定頻電 機(jī)，通過調(diào)整煙道擋板來調(diào)整裂解爐負(fù)壓，因此其功率隨裂解負(fù)荷的增大而增大。一般一臺 年產(chǎn)10萬t乙烯的電機(jī)功率是160kV/a，隨著乙烯裝置的大型化，如今單臺生產(chǎn)能力達(dá)到20 萬t的裂解爐隨處可見。由于大功率電機(jī)啟動電流大，很容易過載，因此，就需要6kV高壓 電機(jī)。為避免上述情況，國內(nèi)外許多裂解裝置已將傳統(tǒng)的電機(jī)改為變頻電機(jī)，取消了煙道擋 板控制，由電機(jī)轉(zhuǎn)速直接控制爐內(nèi)負(fù)壓。變頻電機(jī)不僅啟動電流小，而且與普通電機(jī)相比， 在正常運(yùn)行時可節(jié)省30-40%的功率，380V低壓電機(jī)即可滿足。2.3

5、.2燃燒空氣預(yù)熱技術(shù)利用乙烯裝置的廢熱預(yù)熱空氣可以減少燃料消耗，因此，對爐內(nèi)空氣進(jìn)行預(yù)熱是提高爐 效率、減少乙烯消耗的有效措施之一?？諝忸A(yù)熱介質(zhì)可用低壓蒸汽、中壓蒸汽凝液、急冷水， 為達(dá)到節(jié)約能耗的目的，一般采用急冷水。2.3.3強(qiáng)化爐管傳熱技術(shù)開發(fā)爐管強(qiáng)化傳熱技術(shù)具有十分重要的意義。首先，可以增強(qiáng)爐管內(nèi)的傳熱，提高傳熱 效率，降低燃料消耗。其次，通過強(qiáng)化傳熱，可以改善爐管內(nèi)的動態(tài)條件，提高裂化產(chǎn)物的 選擇性。另外，通過更好的傳熱，降低了爐管壁的溫度，從而延長了裂解爐的工作周期。2.3.4燒焦氣的再次焚燒近年來，新建的大型乙烯裂解爐都增加了燒焦氣返爐膛的管線，其目的是降低燒焦氣中 CO和固體顆

6、粒，很大程度上也回收了燒焦氣的熱量。但由于燒焦氣中含有大量的蒸汽，操作 時需要特別小心，防止?fàn)t膛溫度的大幅波動以及水的冷凝。2.4改善裂解氣熱量回收早期的裂解裝置單獨(dú)設(shè)置蒸汽加熱爐使超高壓蒸汽達(dá)到壓縮機(jī)的使用條件，隨著技術(shù)的 發(fā)展，取消了蒸汽加熱爐，改為利用對流段煙氣過熱。2.4.1廢熱鍋爐的改進(jìn)許多公司都對廢熱鍋爐進(jìn)行了大量的改進(jìn)，從之前的長管長、雙程管到現(xiàn)在大量采用的 短管長、大直徑的單程管，不僅最大限度的縮短了裂解氣在廢熱鍋爐內(nèi)的停留時間減少結(jié)焦 量，降低廢熱鍋爐出口溫度，還能多產(chǎn)超高壓蒸汽，如SW工藝，一級冷卻一般采用SLE換 熱器，再設(shè)二級甚至三級急冷器，充分回收了裂解氣的熱量，控制

7、裂解氣溫度。2.4.2減少汽包排污量汽包排污分間斷排污和連續(xù)排污，連續(xù)排污一般都回收利用，而有些裝置間斷排污在進(jìn) 入閃蒸罐后，氣體進(jìn)中壓蒸汽管網(wǎng)，而液體則直接排放到污水系統(tǒng)。裝置長時間運(yùn)行后，超 高壓鍋爐水閥門內(nèi)漏，間斷排污閥也內(nèi)漏，大量精制水直接被排放掉，一方面造成鍋爐給水 用量的浪費(fèi)，另一方面也會使產(chǎn)汽量下降，增加能耗。參考文獻(xiàn)：曹歡，張興春，劉向莉.乙烯裝置升級節(jié)能改造蒸汽平衡優(yōu)化設(shè)計(jì)J.石油化工設(shè)計(jì)， 2017，（4）.20-23.doi： 10.3969/j.issn.1005-8168.2017.04.006.鄒鋮，羅藝鋒，王鋒，等.提高裂解爐產(chǎn)汽量的途徑探討J.乙烯工業(yè)，2016，（4）.20-24.doi： 10.3969/j.issn.1671-7120.2016.04.012.(5) .15-18.3馬輝.基于Excel平臺的工業(yè)企業(yè)蒸汽平衡方法J.醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)，2011,陳鳳奎，何繼興，艾金輝.乙烯裝置蒸汽平衡方案的確定J.乙烯工業(yè)，2004， (4).44-46.閆小君.油品儲罐的安全技術(shù)與節(jié)能環(huán)保控制措施探討J.百