乙烯生產(chǎn)工藝流程組織-裂解爐的選擇

項目五：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間爐，是國內(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%。我國燕山、齊魯、揚子、上海四套30萬噸乙烯裝置，盤錦、撫順、中原等乙烯裝置均采用SRT型裂解爐。爐子經(jīng)過不斷改進，進一步縮短了停留時間，改善了裂解選擇性，提高了乙烯的收率，對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型爐雙輻射立管實現(xiàn)了高溫、短停留時間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；停留時間縮短；降低管內(nèi)熱阻；延長清焦周期任務(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(短停留時間裂解爐)為單排雙輻射立管式裂解爐，對流段設(shè)置在輻射室上部的一側(cè)，對流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機。對流段內(nèi)設(shè)置進料、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型爐開始，對流段還設(shè)置高壓蒸汽過熱，由此取消了高壓蒸汽過熱爐。在對流段預(yù)熱原料和稀釋蒸汽過程中，一般采用一次注入蒸汽的方式，當(dāng)裂解重質(zhì)原料時，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荷的70%。SRT-II型爐的熱效率達93.5%。任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐改進爐型：燒嘴側(cè)壁無焰燒嘴側(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，延長操作周期

結(jié)構(gòu)：光管

帶內(nèi)翅片降低管內(nèi)熱阻延長清焦周期

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型裂解爐改進措施對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爐超短停留時間裂解爐簡稱USRT爐(見圖3-15)，是美國凱洛格(Kellogg)公司在20世紀60年代開始研究開發(fā)的一種爐型。任務(wù)四裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐1978年開發(fā)成功，在高裂解溫度下，使物料在爐管內(nèi)的停留時間縮短到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。對流段在輻射室上側(cè)，原料和稀釋蒸汽在對流段預(yù)熱至橫跨溫度后，通過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，由輻射室頂部出輻射管而進入第一急冷器。裂解輕烴時，常設(shè)三級急冷器;裂解餾分油時，只設(shè)兩級急冷器。對流段還預(yù)熱鍋爐給水并過熱高壓蒸汽。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，投資相對較高。由于爐管小，因此對結(jié)焦敏感，較短時間就要清焦一次。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)70萬噸乙烯裝置裂解爐采用的是KBR和ExxonMobil(?？松梨?共同開發(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，直管長度為10~13m，單臺爐生產(chǎn)能力可以達到13萬噸/年，是目前單臺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、爐子的運行周期較長，可實現(xiàn)最大選擇性和轉(zhuǎn)化率，是世界最先進的爐型之一。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USX型(套管式)一級廢熱鍋爐，多臺USX廢熱鍋爐出口裂解氣再匯總送入一臺二級廢熱鍋爐。近期開始采用雙程套管式廢熱鍋爐(SLE)，將兩級廢熱鍋爐合并為一級。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型裂解爐對流段設(shè)置在輻射室上部一側(cè)，對流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機。對流段內(nèi)設(shè)有原料和稀釋蒸汽預(yù)熱、鍋爐給水預(yù)熱及高壓蒸汽過熱等熱量回收段。大多數(shù)USC型裂解爐為一個對流段對應(yīng)一個輻射室，也有兩個輻射室共用一個對流段的情況。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，USC型裂解爐多采用側(cè)壁無焰燒嘴;如裝置需要使用部分液體燃料時，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