USC-16W型裂解炉对流段改造
乙烯生产—管式炉裂解流程
• 目的：
• 提高分离操作温度,节约低温能量和材料。
• 除去部分水份和重质烃,减少后面干燥和低温的负担。
• 要求：
• Ｐ↑,设备材料要求增加,动力消耗也增加。
• Ｐ↑,精馏塔釜温↑,不饱和烃及重组分聚合
• Ｐ↑,α↓,分离困难。
∴生产中一般控制30～40atm。
• 采用多段压缩：
压缩升温时二烯烃、烯烃易聚合,∴为防止结焦,控制排气温度＜100℃,采
侧壁烧嘴
管式裂解炉的炉型
（ 二
1.鲁姆斯裂 解炉
）
管 式
2.凯洛格毫
裂
秒裂解炉
解
炉
的
炉 型
C裂解炉
SRT型裂解炉即短停留时间炉，是美国鲁姆
斯（Lummus）公司于1963年开发，1965
年工业化，以后又不断地改进了炉管的炉型
超伯的解选斯一温及裂缩的中司的超洛一下0解致.择特种度1炉解短收应，乙短（种，炉使秒性（炉和子炉停率用扬烯K停炉使。裂S毫（裂S型烃eR的，留，最子生留型物解秒lt5Tlo解，分o0结 该时 对 多 石 产时。料炉炉n型g～U炉 压e构炉间不的油装间1在结g由炉S19）简条&，型，同炉化置裂炉构0C7于是08公称件W裂先的改的型工均解管复毫年管目司e的U解后不善裂。公采炉内杂秒开径b前S在选技s推断裂解中司用简的，C）发较t世6e择术炉出改解原国和此称停投，0成小r界），年是。了进选料的齐种留资U所功，上公使S代根它，择有燕鲁裂S时相以所，R大R司生开据是是性较山石解间对T也需在T型在炉成始停美－为，大石油炉缩较称炉高乙7，的研留国Ⅰ了提的油化。短高为0管裂烯是产年究时斯～进高灵化工到。毫数解装美品代开间通Ⅵ一乙活工公因0秒量温置.国中开发、－0型步烯性公司裂裂多度5凯乙发的裂韦～。解， 烷等管副是产一品程较，少没，有乙弯烯头收，率阻较力高降而小命，名烃的分。压低，
加热炉改造方案
加热炉改造方案目录一、内容概述 (2)1.1 改造背景与意义 (2)1.2 方案编制依据与原则 (3)1.3 方案范围与内容 (5)二、加热炉现状分析 (5)2.1 设备概述 (6)2.2 运行状况评估 (8)2.3 存在问题及原因分析 (9)三、改造目标与任务 (10)3.1 改造目标设定 (12)3.2 主要改造任务 (13)3.3 预期改造效果 (14)四、改造方案设计 (15)4.1 设备选型与配置 (16)4.1.1 新型加热炉类型选择 (17)4.1.2 设备布局与配置原则 (18)4.2 工艺流程优化 (19)4.2.1 热效率提升措施 (20)4.2.2 能耗降低策略 (21)4.3 控制系统升级 (22)4.3.1 现有控制系统分析 (23)4.3.2 新控制系统的选型与配置 (25)4.4 环保与安全措施 (26)4.4.1 排放标准与治理措施 (26)4.4.2 安全防护措施 (27)五、改造工程实施计划 (28)5.1 工程进度安排 (29)5.2 资源需求与保障措施 (30)5.3 风险评估与应对措施 (31)六、改造方案经济评价 (32)6.1 投资估算与资金筹措 (34)6.2 收益预测与投资回报分析 (36)6.3 成本控制与节约措施 (37)七、结论与建议 (38)7.1 改造方案总结 (39)7.2 建议与展望 (41)一、内容概述本加热炉改造方案旨在提升工业生产过程中加热炉的效率、安全性和环保性能。
通过深入分析现有加热炉的技术参数、运行状况以及存在的问题，结合最新的工业发展趋势和技术创新，提出了一套全面的改造计划。
改造方案涵盖了加热炉的结构优化、节能技术应用、智能化控制系统的引入、环保排放标准的符合性改进等多个方面。
本文档将详细介绍改造方案的背景、目标、具体实施步骤、预期效果评估以及可能的风险及应对措施，为决策者提供科学、合理且实用的操作指南。
1.1 改造背景与意义随着科技的不断发展和市场竞争的日益激烈，企业需要不断提高生产效率、降低生产成本以保持竞争力。
裂解炉节能降耗措施及效果
工程研究Engineering research■ 刘真源裂解炉节能降耗措施及效果摘要：裂解炉是化工企业生产中完成烃类裂解制取乙烯的主要场所，整个制取过程主要在辐射段炉管内完成，而裂解炉节能降耗的主要措施就是提高反应温度、降低裂解烃分压及缩短烃类裂解停留时间。
基于此，本研究中笔者以自身经验为基础，结合具体裂解炉，分析实际中裂解炉如何节能降耗，希望为同行提供一定的可借鉴经验，促进行业技术水平的提高。
关键词：裂解炉；节能降耗；措施分析引言使用化工行业中乙烯装置发挥着重要作用，而裂解炉则是乙烯装置的主要设备，同时也是最大的能耗设备，主要原因在于裂解炉由急冷系统、辐射段及对流段构成。
因此其能耗占乙烯装置总能耗的80%以上，实际中裂解炉节能降耗主要通过提高热效率实现。
本文中笔者以美国S＆W公司的USC－16W型裂解炉为研究对象，阐述裂解炉节能降耗的具体措施，并分析最终的节能降耗效果。
1 USC－16W型裂解炉工作流程分析该裂解炉到目前为止已经运行十余年，业已出现设备老化、排烟温度高及炉壁散热量大等问题。
其裂解原料为石脑油、循环乙、丙烷、零散轻烃等。
裂解炉对流段的原料预热段对预热裂解原料，预热后的原料与经过稀释蒸汽过热段过热的稀释蒸汽相混合，混合气体通过混合过热段过热至初裂解温度，最后进入混合罐被平分成16组，热裂解在辐射段的W型炉管中进行，辐射段炉管出口裂解气通过第一、二急冷器快速冷却后进入到急冷区[1]。
锅炉给水预热段将锅炉给水预热后进入汽保，经过与急冷锅炉相连的下降管进入到锅炉壳程，并与管程中高温裂解气换热，产生的高压蒸汽通过上升管重新返回汽包，汽包中进行汽水分离后送到裂解炉对流段的过热段过热，蒸汽过热炉进一步过热前面过热后的蒸汽。
2 USC－16W型裂解炉存在问题分析2.1排烟与炉壁温度过高该裂解炉原始设计阶段设有吹灰装置，但其自动控制系统与设备存在问题，多年来吹灰装置都没有使用，长期下来造成裂解炉对流段存在严重结垢与积灰情况，裂解炉排烟温度越来越高，投入运行时温度为165℃，现在排烟温度已经达到200℃；炉壁衬里保温层保温效果变差，造成炉壁温度升高。
2024年裂解(裂化)工艺模拟考试题及答案
2024年裂解（裂化）工艺模拟考试题及答案1、【单选题】( )是金属设备与环境介质构成腐蚀电池,发生电子转移,即具备电位差、电解质和连续的电子回路。
（A）A、电化学腐蚀B、应力腐蚀C、化学腐蚀2、【单选题】《危险化学品安全管理条例》规定,危险化学品单位的()对本单位的危险化学品安全管理工作全面负责。
（A）A、主要负责人B、法人C、安全负责人3、【单选题】一切单位和个人都有保护环境的( )。
（B）A、权利B、义务C、职能4、【单选题】三级安全教育即厂级教育、车间级教育、( )。
（A）A、班组教育B、分厂教育C、处教育5、【单选题】个人剂量监测档案应保存( )。
（A）A、终生保存B、50年C、80年6、【单选题】乙烯装置压缩凝液汽提塔再沸器切换时,首先打开( ),防止换热器物料侧超压。
（B）A、液相进料阀B、气相出料阀C、蒸汽进口阀7、【单选题】乙烯装置脱丁烷塔开车时,应在( )投用塔顶冷凝器的冷却水,防止塔超压。
（A）A、开车之前B、进料时C、投用加热器时8、【单选题】乙烷的闪点是( )℃。
（C）A、-30B、-45C、-509、【单选题】企业要建立重大危险源管理制度,明确操作规程和应急处置措施,实施( )。
（A）A、不间断的监控B、全面管理C、不间断检测10、【单选题】关于备用泵的防冻,下列选项中不正确的是( )。
（A）A、进出口阀关闭B、保持冷却水通畅C、出口止逆阀旁路稍开11、【单选题】依据《特种设备作业人员监督管理办法》，特种设备作业人员作业时（）随身携带证件。
（A）A、应当B、可以不12、【单选题】关于汽轮机轴位移增加的原因,不正确的是( )。
（B）A、设备长期运行B、润滑油压力低C、负荷增加过快13、【单选题】关于碳二加氢反应器飞温的处理方法,下列说法正确的是( )。
（C）A、降低氢炔比B、降低入口温度C、反应器立即泄压至火炬14、【单选题】可燃气体的爆炸下限数值越低,爆炸极限范围越大,则爆炸危险性( )。
提高裂解炉热效率的措施
剩空气 系数升高 １ ， ％ 则热效率相应下降 ０ ２ ． ％。
因此 ， 必须对 过剩 空气 系 数加 以控 制 ， 以采 取如 可
下 措施 。
１ ２ １ 控制 烟气 氧含量 ．．
通 常在 裂解 炉辐射 室 拱 顶处 安 装 有烟 气 氧分
大传热面积、 增加对流段管束 、 缩短对流段炉管与 炉墙距离等措施 ， 提高了热 强度 ， 使排烟温度大幅
降低 。 目前 以石 脑 油为 原 料 的新 型裂 解 炉 排 烟 温 度设 计 值一 般在 １０℃左 右 ， １ 热效 率在 ９ ％ 以上 。 ４
对 于排 烟 温度高 、 效 率低 的老 式 裂 解 炉 ， 根据 热 可
热效 率作 为衡 量 裂解 炉 先 进 性 与操 作好 坏 的
一
点温 度 ， 则对流 段炉 管 会 受 到 露 点腐 蚀 而 损 坏 ， 否 并且 也会 因 露 点 下 积 灰 造 成 烟 气 流 通 不 畅 。通 常， 降低排 烟 温度 主要 有 以下 方法 。
个 重要 指标 ， 接关 系到 乙烯 生 产能 耗 的高 低 。 直
率是提 高 热效 率 的主要 途径 。
图 １ 裂解 炉热效率与排烟温度 的一般 对应关系
１ １ １ 改进对 流段 设计 ．．
近 年来 ， 于 重 视 了裂 解 炉 对 流 段 烟 气 余 热 由 的最 大化 利用 ， 改进 了对 流 段设 计 ， 遍 采 用 了增 普
１ 降低排 烟热 损 失
排 烟热 损 失在 裂解 炉 总 热 量损 失 中 占很 大 的
比例 。 当裂解炉 热 效 率 达 到 ９ ％ 时 ， 烟损 失 占 ０ 排
总损 失 的 ７ ％ ～８ ％ 。因 此 ， 低 排 烟 热 损 失是 ０ ０ 降
管式裂解炉及其工艺流程介绍
管式裂解炉及其工艺流程管式裂解炉是用于烃类裂解制乙烯及其联产品的一种生产设备，为目前世界上大型石油化工厂所普遍采用。
组成管式裂解炉是在炉管内进行烃类裂解反应的设备。
主要由辐射室(炉膛)、对流室、烟囱和供给热源的喷嘴组成。
燃料油从喷嘴喷到炉膛内燃烧，生成的烟气流经对流室后从烟囱排出。
辐射室、对流室内均装有炉管，原料油在炉管内加热到所需温度进行裂解反应生成裂解气(烯烃)，裂解气经急冷后进入分离装置。
炉管选用合金钢浇铸管。
由于温度和流速对炉管内裂解反应产品有重大的影响，因而要求严格控制炉管长度方向的温度分布及产品在炉管内的停留时间，对炉型选择、喷嘴及炉管的布置都有特别的要求。
发展早期的管式裂解炉是沿用石油炼制工业的加热炉的结构采用横置裂解炉管的方箱炉。
反应管放置在靠墙内壁处，采用长火焰烧嘴加热，炉管表面热强度低，约为85～125MJ/(mh)。
20世纪50年代，裂解炉结构有较大改进，炉管位置由墙壁处移至辐射室中央，并采用短焰侧壁烧嘴加热，提高了炉管表面热强度和受热均匀性。
热强度可达210MJ/(mh)。
至60年代，反应管开始由横置式改为直立吊装式，这是管式炉的一次重大技术改进。
它采用单排管双面辐射加热，进一步把炉管表面热强度提高到约250MJ/(mh)，并采用多排短焰侧壁烧嘴，以提高反应的径向和轴向温度分布的均匀性。
美国鲁姆斯公司短停留时间裂解炉（简称SRT炉）是初期立管式裂解炉的典型装置。
现在世界上大型乙烯装置多采用立式裂解反应管。
种类早年使用裂解管水平布置的方箱式炉，由于热强度低，裂解管受热弯曲，耐热吊装件安装不易，维修预留地大等原因，已被淘汰。
由于裂解管布置方式和烧嘴安装位置及燃烧方式的不同，管式炉的炉型有多种。
管式裂解炉种类较多，按炉型分为方箱炉、立式炉、梯台炉等；按炉管布置方式分为横管式和竖管式裂解炉；按燃烧方式分为直焰式和无焰辐射式裂解炉等。
近年各国竞相发展垂直管双面辐射管式裂解炉，炉型各具特色，其中美国炉姆斯公司开发的短停留时间裂解炉采用的国家较多。
二氯乙烷裂解炉燃料气系统的改造
ＮＯｘ测试数 据为 （０ ０ ×１ （ ２ ￣７ ） ０ 体积 分数 ） 大大 ， 低 于大气 污染物 排放标 准 。 （） ４ 采用半 预混 配风技术 ， 助燃 风与焦 化干气 使 充 分 、 匀混合 ， 证 了燃 料 充 分燃 烧 ， 过 剩 空气 均 保 将
系数控制 在 １ ０ － １ １ 。 ．８－ ．２ －
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｖ ｎ ｌ ｈ ｏ ｉ ｅｕ ｉ ａ ｌ ｒＡｌｋ ｉ ｌｎ ，ＱｉｕＢｒｎ ｈＣｏ．ｏ Ｉ ｅ１ ｉ ｙ ｌｒｄ ｎ ｔ ｔ ｃ Ｃｈｏ － ａ ｌ Ｐ ａ ｔ ｌ ａｃ ｆＳＮ０Ｐ Ｃ ｓ Ｅ ｗａ
ｉ ｏ ｔ ｄ ｉ ｕｅ ａ ｏｒｐ ｏｌ ｉ ｕｒ ａ ｅ，ｉ ｅ ｕｂ ｔｔ ｔｏ ｏｋ ｎ ｒ ａ ｏ ｎｎ ｖａｅ ｎ ｆ ｌｇ ｓ ｆ ｙｒ ｙｓｓｆ ｎ ｃ ． ．ｓ ｓｉｕ ｉ ｎ ｏｆｃ ｉ ｇ ｄ ｙ ｇ ｓｆ ｒＣ４．Ｔｈｅｉ ｏ － ｎｎ ｖａ
（） ２ 炉管 受热 均匀 ， 避免 了局部 过热 、 结焦 ， 提高 了炉 管的寿命 。 （ ） 用 多孔 分 级 燃 烧 技 术 ， 低 火 焰 中心 温 ３采 降
度， 减少热力 学 氧化氮 的产 生 。经 测试 ， 该燃烧 器 中
烯 和氯化 氢 ， 化学反应 方程式 为 ： 其
Ｃ２ Ｃ１（ ） Ｈ４ ２ ｇ 一 Ｃ２ Ｃｌ（ ）＋ＨＣ１（ ） Ｈ３ ｇ ｇ；
燃烧器背 压４ｏ １ ６ＭＰ ， ． １ ａ 防止燃烧器 脱 火 。
等异 常现象 ， 对装 置 安全 生 产造 成 较 大 影 响 。为 实
现裂 解 炉 高 负荷 安 全 运行 ， 能掺 加 部 分 Ｃ 只 实 行
混烧 ， 严重影 响装 置 的物 料平衡及 效益 。
EDC裂解炉钢结构主体新型工厂化预制安装工法
EDC裂解炉钢结构主体新型工厂化预制安装工法1、前言EDC裂解炉钢结构主体分底座、辐射段、遮蔽段、对流段、烟囱五个部分。
辐射段主体结构立柱为H型钢H350×350×19×19，墙体主要为6mm钢板，对流段主体结构立柱为H型钢H200×200×8×12，墙体主要为6mm钢板，烟囱为10mm钢板加工制作。
与一般的钢结构框架相比，裂解炉钢结构复杂，安装开孔和拼装组焊附件繁多，且焊接钢板薄，焊接密度高，容易导致组对焊接过程中变形。
施工中组对尺寸及安装尺寸精度要求高，才能最终保证裂解炉的安装精度。
EDC裂解炉钢结构制作安装难点主要有以下几点：a、焊接结构较复杂，安装开孔和拼装组焊附件繁多，需严格按照图纸施工；b、焊接钢板薄，焊接密度大，组对焊接过程中变形量量大；c、组焊及吊装过程由于板薄，需做防变形措施，保证安装几何尺寸；d、施工中组对尺寸及安装尺寸精度要求高；EDC裂解炉钢结构制作安装技术要求主要有以下几点：a、遮蔽段炉体：屏蔽段上口水平度是安装对流段质量的一个重要指标，应通过调整遮蔽段侧墙板标高，在立柱顶部加塞垫铁的方法进行找平。
几何尺寸找正合格后，进行高强螺栓二次紧固，需要焊接的部位进行焊接。
b、对流段炉体焊接时采用垂直加强筋：连续焊，水平加强筋、板上方：连续焊，板下方：间断焊，适当调整焊接电流，以减小焊接变形。
c、对流段组对时，墙板上的管板支座上表面标高要低于管束的管板下表面标高5～10mm，以保证墙板顺利组装到位。
调整墙板使其角钢滑道与管板正确对中，缓慢平移墙板至限位板的位置。
然后用斜钢楔塞紧墙板与平台间的间隙进行调整墙板的标高，并进行临时加固。
d、对流段吊装为避免在吊装过程中发生对炉体两侧挤压，造成筑炉成品损坏，在对称的两吊耳之间焊接支撑钢管。
为了克服以上施工难点，保证EDC裂解炉钢结构安装能按期保质保量完成，我公司成立了以项目总为组长的EDC裂解炉钢结构安装工法攻关小组。
乙烯生产工艺流程组织—裂解炉的选择
任务四 裂解炉的选择
一.鲁姆斯公司的SRT型裂解炉
任务四 裂解炉的选择
一.鲁姆斯公司的SRT型裂解 炉 如图3-14所示，鲁姆斯公
司的SRT型裂解炉(短停留 时间裂解炉)为单排双辐射 立管式裂解炉，对流段设 置在辐射室上部的一侧， 对流段顶部设置烟道和引 风机。对流段内设置进料、 稀释蒸汽和锅炉给水的预 热。
任务四 裂解炉的选择
三.SC-1型管式裂解炉 美国凯洛格公司2001年
与其他公司合并成为新 的KBR公司，兰州石化 年产70万吨乙烯装置裂 解炉采用的是KBR和 ExxonMobil (埃克森美 孚)共同开发的SC-1型 管式裂解炉，其炉管构 型如图3-16所示。
任务四 裂解炉的选择
三.SC-1型管式裂解炉 该裂解炉属单流程、双排管、双面辐射、单
不变径与变径反应管的比较
项目五：生产工艺流程组织
任务四 裂解炉的选择
任务四 裂解炉的选择
二.凯洛格的USRT炉 超短停留时间裂解炉
简称USRT炉(见图315)，是美国凯洛格 (Kellogg) 公司在20世 纪60年代开始研究开 发的一种炉型。
任务四 裂解炉的选择
二.凯洛格的USRT炉 1978 年开发成功，在高裂解温度下，使物
任务四 裂解炉的选择
一.鲁姆斯公司的SRT型裂解炉改进
炉型：烧嘴 侧壁无焰烧嘴 侧壁烧嘴与底部烧嘴联合
盘管结构： 炉管的排列：多程 双程 减少结焦部位，延长 操作周期
结构：光管 焦周期
带内翅片 降低管内热阻 延长清
管径：等径 变径 缓解管内压力的增加
材质：HK-40 HP-4 提高热强度
任务四 裂解炉的选择
任务四 裂解炉的选择
烃类裂解设备与工艺
烃类裂解设备与工艺(一) 管式裂解炉管式裂解炉主要由炉体和裂解管两大部分组成。
炉体用钢构体和耐火材料砌筑，分为对流室和辐射室.原料预热管及蒸汽加热管安装在对流室内，裂解管布置在辐射室内。
在辐射室的炉侧壁和炉顶或炉底安装了一定数量的烧嘴(燃料喷嘴、火嘴等)。
由于裂解管布置方式和烧嘴安装位置及燃烧方式的不同，管式炉的炉型有多种。
早年使用裂解管水平布置的方箱式炉，由于热强度低，裂解管受热弯曲，耐热吊装件安装不易，维修预留地大等原因，已被淘汰。
近年各国竞相发展垂直管双面辐射管式裂解炉，炉型各具特色，其中美国炉姆斯公司开发的短停留时间裂解炉采用的国家较多。
1. 鲁姆斯SRT—Ⅲ型炉（Lummus Short Residence Time—Ⅲ Type ）SRT型炉，即短停留时间裂解炉，是60年代开发的，最先为SRT—Ⅰ型，后为SRT—Ⅱ型。
近来发展到SRT—Ⅲ、SRT —Ⅳ、SRT—V、SRT—VI型等。
SRT各型裂解炉外形大体相同，而裂解炉的管径及排布方法则不相同：Ⅰ型为均径管，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型为变径管。
炉型示意图见图1-10，SRT—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型工艺特性见表1-18。
从炉型和炉管工艺特性的变化，可以看到裂解技术的进步：1) 实现了高温、短停留时间、低烃分压的原理为了在短停留时间内使原料能迅速升到高温进行裂解反应，必须有高热强度的辐射炉管，因此采用双面辐射的单排管，能最大限度的接收辐射热量。
最初使用的SRT-I型裂解炉，炉管是均径的。
采用均径炉管的主要缺点：①反应初期通热量小；②采用均径炉管不适用于体积增大的反应（后部阻力大，烃分压大）；③停留时间长，有利于二次反应，乙烯收率降低；④容易结焦，操作周期缩短。
SRT—Ⅱ型炉采用变径炉管，克服了上述缺点。
管径排列为4-2-1-1-1-1，管径先细后粗。
小管径有利于强化传热（传热面积增大），使原料迅速升温，缩短停留时间。
管裂后部管径变粗，有利于减少△P，降低烃分压，减少二次反应的发生，二次反应的焦量也减少，不会很块阻塞管道和炉管，因而延长操作周期，提高乙烯收率。
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作者简介 ： 张鹏 ， ，０７年毕业于东北石油大 学过程装 备与 男 ２０ 控制工程专业 ， 现从事 １２ ０ｋ ０ ａ乙烯改扩建开工 准备工作 ，
助理工程师。
乙 烯 工 业
第２ ４卷
２ 裂解 炉能耗 高原 因分析
１ １ 饱 和蒸 汽加 热 到 过 热 而导 致 能耗 损 失 大 的 ３将
问题 。
较 大 。最 主要 的表 现 是 裂 解 炉 排 烟 温 度 较 高 ， 对 流段 盘管 长期 处 于高 温状 态 下 ， 化 严 重 存 在 安 老 全隐患 。另 外 ， 设 计 裂 解 炉 无 法 自产 过 热 超 高 原
裂解妒
乙 工ＹＮＩ（ Ｙ ５ 烯ＴＬＥＤ） ６ Ｅ Ｅ２ＵＲ — Ｈ ０，２５ 业２ ＮＳ ３ １４Ｔ ２
Ｕ Ｃ 一１ Ｗ 型 裂 解 炉 对 流 段 改 造 Ｓ ６
张 鹏
（ 中国石 油 大庆石 化分 公 司 ，黑龙 江 大庆 １ ３ １ ） ６ ７ ４
摘
要 ： 绍 了大庆 乙烯装 置 Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂解 炉对流段 改造情 况。在 满足裂 解工 艺需要 的基 础 介 Ｓ ６
２ １ 热 损失增 加热 效率 降低 ．
已经 弯 曲变形 （ 图 １ ， 片管 积灰 、 见 ）翅 结垢严 重 。
裂解 炉 的热 效 率 与排 烟 温 度 有 密 切 关 系 ， 排 烟损失 在管式 炉 的热损 失 中 占有 极 大 的 比例 。 当 裂 解炉热 效率 较 高 （ 如 ９ ％ ） ， 烟损 失 占总 例 ０ 时 排 损 失 的 ７ ％ ～８ ％ ； 热 效 率 较 低 （ 如 ７ ％ ） ０ ０ 当 例 ０ 时 ， 烟损失 占总 损 失 的 比例 高 达 ９ ％ 以上 。裂 排 ０ 解 炉 的排 烟 温 度越 低 ， 效 率 则 越 高 。但 排 烟 温 热
管壁减 薄 的 现 象 。另 外 ， 流 段 的 换 热 管 长 期 处 对
于高温 状态 下 老 化 弯 曲变 型 也 比较 严 重 ， 期 使 长 用存 在安 全 隐 患 。 除设 备 老化 ， 修 费 用 较 高 的 维
问题 外 ， 存 在 由于 排 烟 温 度 高 和 原 设 计 裂 解 炉 还 不 能 自产过 热超 高 压蒸 汽 ， 经蒸 汽 过 热 炉 Ｅ 需 Ｆ一
压 蒸 汽 ， 经过蒸 汽过 热炉 （ Ｆ一１ １ 将 饱 和蒸汽 需 Ｅ ３） 加热 到过 热 。因蒸 汽 过热 炉热 效 率 仅 ７ ％ ， ９ 长期 以来 一直影 响 乙烯装 置 能耗指 标 的优化 。
改造前 装置 能耗 较 高 。 以 ２０ ０ ８年 为 例 ， 庆 大 乙烯 装置 每吨 乙烯能 耗 为 ２ ．５Ｇ ， ８４ Ｊ 同期 ， 国 同 全 行业 平均 每 吨 乙烯 能耗 为 ２ ． ８Ｇ ， 中燃 料 消 ７ ６ Ｊ其 耗实 物量 为 ２７０９ｔ折 合每 吨 乙烯能耗 为 ２ ．７ ９ ３ ， １３
１ ＵＳ １ Ｗ 型 裂解 炉存在 的 问题 Ｃ一 ６
１ １℃ ） 裂 解 炉 的热 效 率 小 于 ９ ％。裂 解 炉 产 生 ４ ， ０
Ｕ Ｃ型裂解 炉 （ Ｓ 超选 择性 裂解 炉 ） 特点 是 通过 选择停 留时 间 、 裂解 温度 和 烃 类分 压 条 件 ， 生成 使
的蒸 汽在对 流段 内仅 能过热 到约 ３０℃ ， ５ 还需要 通 过装置 中的蒸汽过热 炉使 超高压蒸 汽过热到 ５０ｏ ０ Ｃ 左右 。蒸 汽过 热炉 的排 烟温 度达４０ｏ 热 负荷 为 ０ Ｃ，
６ ．８Ｇ／ ， ０ ５ Ｊｈ 热效率仅 ７ ％， ９ 加热炉低热效率运行 不仅浪费了燃料气 ， 也造成了过多废气的排放 。
收 稿 日期 ：０ ２一 １—１ 。 ２１ Ｏ ９
脑油 、 氢裂 化 尾 油 等 为 主 要 裂 解 原 料 的裂 解 炉 加 （ 以下 简 称 尾 油 炉 ） 由 于该 型 裂 解 炉 已经 使 用 。
Ｇ， Ｊ燃料 消耗 约 占整 套装 置 能 耗 ７ ％ 。裂 解 炉 作 ５ 为燃 料气 消耗 大 户 ， 乎 占据 了装 置 上 所 有 燃 料 几
消耗 。
随着 国家对 “ 能 减 排 ” 求 的提 高 ， 节 要 乙烯 装
置 的裂解 炉 对 流 段 的改 造 是 实 施 大 庆 乙 烯 老 区 “ 能减排 ” 节 改造 的关 键部位 之 一 。 因此 大 庆 乙烯 在 ２１ ０ ０年 对 裂解 炉对 流段 实施 节 能 减 排 技 术 改
上 ， 能位 高低合理地 回收高温烟 气余 热， 按 从而提 高裂解炉 的热效率 ， 降低装置 能耗 。依 靠现有装 置进行
炉 体 部 分 改 造 ， 实现 装 置 节 能 降耗 、 升 经 济 技 术 水 平 的 目的 。 以 提
关键词 ： Ｓ Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂解炉 ６
对流段
热效率
节能
中 国石 油 大 庆 石 化 分 公 司 （ 以下 简 称 大 庆 乙 烯） 乙烯 装 置的 Ｕ Ｅ一１ Ｗ 型裂解 炉是 Ｓ Ｗ 公 司 Ｓ ６ ＆ ２ Ｏ世 纪 ７ ０年 代末 的产 品 。因使 用 的裂 解 炉 技 术 比较早 ， 气过 剩系数 较 大 ， 际 生产 过 程 中能耗 空 实
造 。改造 后 ， 炉 对 流段 热 效 率有 了较 大提 高 ， 裂解 取得 了较 好 的经济效 益 。
轻烃 炉 排 烟 温 度 平 均 达 到 ２ ０ ｏ 尾 油 炉 排 ０ Ｃ，
烟温 度平 均达 到 １４℃ ， ７ 已远超 设 计排 烟温 度 （ 轻
烃炉 的设 计 温 度 为 １６。 ， 油 炉 的设 计 温 度 为 ５ 【尾 ＝
的产 品 中 乙烷 等 副 产 品较 少 ， 乙烯 收 率 较 高 。 大 庆 乙烯 装 置 的 Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂 解 炉 于 １８ Ｓ ６ ９６年 建 成投 产 … ， 分为 两种类 型 ： 轻烃 和 循环 乙烷 为 主 以 要 裂解原 料 的共裂 解炉 （ 以下 简称 轻烃 炉 ） 以石 和