裂解炉对流段新型清焦技术的应用及结焦分析
乙烯裂解装置结焦抑制技术新进展
乙烯裂解装置结焦抑制技术新进展1. 引言1.1 乙烯裂解装置结焦抑制技术新进展乙烯裂解装置结焦抑制技术是乙烯生产过程中一个重要的技术环节，对乙烯生产的质量和效率起着关键作用。
随着市场对乙烯产品需求的增加，乙烯裂解装置结焦抑制技术也得到了更多的关注和研究。
近年来，随着科技的不断进步和创新，乙烯裂解装置结焦抑制技术迎来了新的发展机遇和突破，一系列新技术应用和研究成果不断涌现。
本文将重点探讨乙烯裂解装置结焦抑制技术的新进展，分析其现状、挑战、新技术应用、案例研究以及未来发展方向。
通过深入剖析这些方面，可以更全面地了解乙烯裂解装置结焦抑制技术的最新发展情况，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
乙烯裂解装置结焦抑制技术的不断进步和创新，将为乙烯生产提供更高效、更绿色、更可持续的解决方案，推动整个行业的发展和进步。
2. 正文2.1 乙烯裂解装置结焦抑制技术的现状分析随着乙烯生产工艺的不断发展和提高，乙烯裂解装置结焦问题已经成为影响乙烯生产效率和安全运行的重要因素之一。
结焦问题不仅会造成设备运行不稳定，还可能导致设备损坏和生产中断，给企业带来巨大经济损失。
结焦抑制技术的研究和应用变得尤为重要。
1. 结焦原因分析：乙烯裂解装置结焦主要是由于裂解反应产物中含有不稳定的高分子化合物，经过裂解管道和换热器等部件时，在高温和高压条件下易发生聚合反应形成焦炭堵塞设备的情况。
2. 结焦监测技术：为了及时发现结焦现象并采取相应措施，现代乙烯裂解装置结焦抑制技术已经引入了各种先进的监测技术，如红外成像监测、声波检测和振动监测等，能够实时监测设备内部结焦情况。
3. 结焦抑制方法：目前常用的结焦抑制方法包括增加催化剂、改善反应温度和压力、优化换热和裂解管道结构等。
通过采用这些方法，可以有效减少结焦问题的发生率。
乙烯裂解装置结焦抑制技术正在不断发展和完善，通过加强结焦原因分析、引入先进监测技术和改进抑制方法，可以更好地解决结焦问题，提高乙烯生产效率和设备稳定性。
乙烯裂解炉结焦控制技术近况
操作，并且使清焦周期由 40 ~ 50 d 延长到 60 ~ 80 d， Nova 化学公司已使一种用于乙烯裂解炉管的抗结
使生产效率提高了 15% 。壳牌公司已计划在自己 焦技术工业化，它将使炉管除焦周期提高 10 倍，并
的新装置或改造的装置中使用这种炉管。
在 3 年之后其活性仍保持 50% 。制造裂解炉并在
剥落及对合金的力学性质基本无影响等特点，可使 这将使得该裂解炉产生更多的产物、提高能源效率、
炉管的防结焦性能和防渗碳性能大大提高。该技术 减少维修费用及降低焦处理费用。
核心是一种多组分覆盖层，在氧化铬表面下直接形 !"! 结焦抑制剂方面
成一个富集层，当表面遭受损失或剥蚀时，表面下的
目前，国内外大多数裂解装置采用二甲基二硫
机酸进行活化，使硼化物中的水分降到最低限度。 C，从而使乙烯收率提高。炉管寿命可延长至 10 年
硼化温度为 538 ~ 760 C，硼化时间依组成、温度而 定，一般为 1 ~ 24 1。实验结果表明，硼化后的金属
左右。据称，美国 Condea 化学公司在路易斯安那州 的装置采用此项技术［9］，现已运行 30 个月，证实效
制剂效果是非常明显的。
高，由原来的 40 d 延长至 65 d，最高运行周期达到
2000 年 7 月，陶氏化学加拿大公司推出了专有 79 d，达到国内同类装置运行的先进水平。烧焦后
! 结焦类型［"］
结焦可以分为 2 大类：（1）催化结焦；（2）热裂 解结焦。催化结焦是烃类在炉管表面金属参与下， 发生催化反应脱氢后形成的结焦。热裂解结焦质地 较软，它可以分为 2 类：气相结焦和缩合结焦。气相 结焦是由诸如乙炔等的低相对分子质量不饱和物质 通过脱氢反应形成，缩合结焦是稠环芳烃化合物通 过缩合、聚合或脱氢反应产生。热裂解结焦与催化 结焦相比，较 为 易 于 清 除［3，4］。 由 于 原 料 的 差 异，热 裂解结焦和催化结焦的产生情况也有所不同。采用 乙烷、丙烷、丁烷等的气体原料，在通常操作工况下，
乙烯装置裂解烧焦系统改造技术分析
乙烯装置裂解烧焦系统改造技术分析发布时间：2023-03-21T03:37:24.566Z 来源：《科技新时代》2023年1月1期作者：韩巍，李刚，杨旭刚[导读] 本文根据乙烯裂解装置清焦分离器在生产运行中存在的问题进行分析韩巍，李刚，杨旭刚（中国石油大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆 163000）摘要：本文根据乙烯裂解装置清焦分离器在生产运行中存在的问题进行分析，通过对乙烯新、老区裂解装烧焦系统改造，利用对装置改造较小、容易实施，且通过项目实施，解决了烧焦蒸汽低空排放、噪音大、粉尘高、安全隐患多等问题。
关键字：罐区、裂解、蒸汽凝结、烧焦1、裂解烧焦系统概要裂解车间现有二套乙烯装置， E1装置9台裂解炉，E2装置5台裂解炉，裂解炉烧焦汽经过清焦分离器EV-115A/B/C/D/E排放大气中。
EV-115烧焦罐区周边无围堰，在裂解炉投用及切换过程中，如裂解炉遇急冷油阀门不严情况，会导致急冷油发生泄漏，污染周边区域及雨排水线，造成10#雨水线COD超标，酿成环保事故。
另外，如发生烧焦罐底部排放堵塞，疏通过程中，罐内污水瞬时排放过大，同样也会污染附近雨排水线，造成10#雨水线COD超标，酿成环保事故。
EV-115A/B/C/D原消音器顶部标高不足17米，由于裂解炉频繁切换烧焦蒸汽低空排放，烧焦器分离效果不好，导致烧焦过程中现场噪音高，粉尘大，且加聚对EV-115平台及钢结构的腐蚀，已经无法满足现场生产及安全环保需要，冬季烧焦蒸汽在烧焦罐区南侧附近裂解炉钢结构上凝结，给员工巡检埋下隐患。
2 、烧焦系统改造内容及过程为改善员工的工作环境，彻底改变EV-115处的装置面貌，化工一厂成立了“EV-115烧焦系统改造”研究组，研究制定了“EV-115烧焦系统改造方案”，新建烟囱、沉降池各一座，在烧焦罐区周边浇筑围堰，将新沉降池污水引入原有14#含油水线沉降池内，将烧焦罐EV-115A/B/C 烧焦汽收集到新建烟囱内，将EV-115D罐烧焦汽并入到EV-115E罐。
乙烯裂解炉管的结焦机理及其防护措施
乙烯裂解炉管的结焦机理及其防护措施乙烯是一种重要的化工产品，在乙烯生产过程中，乙烯裂解炉是一个核心设备，裂解炉管的结焦问题一直是乙烯生产过程中的难题之一。
结焦不仅会影响乙烯生产的正常运行，还会降低设备的使用寿命，因此需要采取有效的防护措施来解决这一问题。
本文将从乙烯裂解炉管的结焦机理入手，介绍乙烯裂解炉管的结焦机理以及针对结焦问题的防护措施。
一、乙烯裂解炉管的结焦机理1. 高温下的碳积聚现象乙烯裂解炉工作在高温、高压的条件下，乙烯在裂解炉管内经历了高温反应，产生了大量的碳积聚物。
这些碳积聚物会在管壁上积聚，形成结焦层。
结焦层的不断积累导致管道的过热，使管壁产生变形和老化，最终导致管道的损坏。
2. 污染物的影响在乙烯生产过程中，还会产生一些污染物，这些污染物也会加剧裂解炉管的结焦问题。
硫化物、氯化物等物质会与碳积聚物相互作用，加速结焦的过程。
一些金属离子也会促进碳积聚物的生成，加重结焦问题。
3. 流动状态的影响裂解炉管内气体、液体和固体经常处于流动状态，而流动状态下的碳积聚物很容易发生剥落和脱落现象，这些碎片也会堵塞管道，形成结焦。
乙烯裂解炉管的结焦问题主要是由高温下的碳积聚、污染物的影响和流动状态的影响三个方面造成的。
了解了结焦机理，我们就可以采取相应的防护措施来解决结焦问题。
1. 优化工艺条件优化工艺条件是解决结焦问题的重要措施。
在裂解炉的操作过程中，可以通过调整操作参数，如温度、压力、气体流速等，来减少碳积聚的生成和积聚速度，减轻结焦问题。
还可以通过改进催化剂和控制添加剂等手段，来降低碳积聚物的生成。
2. 清洗保养定期对裂解炉管进行清洗和保养也是解决结焦问题的重要手段。
清洗可以有效地清除管道内的碳积聚物，防止结焦的发生和加重。
同时对管道进行保养，保持管道畅通，减少结焦问题的发生。
3. 表面涂层对裂解炉管进行表面涂层是有效的防护措施。
涂层可以有效地隔绝碳积聚物与管壁的接触，减少碳积聚物的生成和积聚，从而减轻结焦问题。
乙烯裂解装置结焦抑制技术新进展
乙烯裂解装置结焦抑制技术新进展乙烯裂解是以乙烯为主要产品的石油炼化工艺之一，广泛应用于乙烯的生产。
乙烯裂解装置在运行过程中容易出现结焦问题，结焦严重影响了装置的运行效率与经济效益。
研究和发展抑制结焦技术成为乙烯裂解装置运行的重要课题之一。
本文将介绍乙烯裂解装置结焦抑制技术的新进展。
结焦是指在乙烯裂解过程中，烃类化合物在高温下反应生成的碳质沉积物。
乙烯裂解是一个高温、高压的过程，烷烃和烃烯在裂解过程中发生分解、重组、异构化等多种反应，其中包括烃类分子链的脱氢、聚合和聚合物的生长等反应。
这些反应产生的碳质物质会随着裂解气体进入冷却器，并在冷却器内部的金属表面上形成结焦。
乙烯裂解装置的结焦问题主要表现为冷却器热交换管道和换热器内部的结焦。
结焦会导致管道内壁和表面缩窄甚至完全阻塞，影响乙烯的流动和传热效率，甚至引起设备的故障和爆炸。
为了解决乙烯裂解装置结焦问题，研究人员采取了多种抑制结焦的技术措施。
这些技术包括改变反应条件、添加结焦抑制剂和改进冷却器结构等。
改变反应条件可以降低结焦的程度。
研究表明，降低裂解温度、延长裂解时间和减少反应压力都可以减少结焦物质的产生。
通过优化反应物料的配比和控制反应物料的进料速率，也可以有效抑制结焦。
添加结焦抑制剂也是一种常用的抑制结焦技术。
结焦抑制剂可以减缓结焦物质的生成速度，从而延缓结焦的发生。
目前，常用的结焦抑制剂主要有金属盐类、含氮化合物和有机硅化合物等。
这些抑制剂可以与结焦物质发生化学反应，形成易挥发的产物，并阻碍结焦物质在金属表面上的生成。
改进冷却器结构也是一种有效的抑制结焦技术。
研究人员通过改变冷却器的内部结构和材料，提高冷却器的传热效率和结焦物质的清除能力。
采用高温蒸汽吹扫技术可以有效清除冷却器内部的结焦物质。
采用耐高温材料和改善冷却器内部流动的方式，也可以减少结焦的产生。
乙烯裂解装置结焦抑制技术的新进展主要体现在改变反应条件、添加结焦抑制剂和改进冷却器结构等方面。
乙烯裂解炉管的结焦机理及其防护措施
乙烯裂解炉管的结焦机理及其防护措施【摘要】本文主要探讨了乙烯裂解炉管的结焦机理及其防护措施。
在分析了乙烯裂解炉管的重要性以及结焦所带来的危害。
在详细介绍了乙烯裂解炉管的结焦机理，结焦形成的影响因素，结焦防护措施的分类，常见的结焦防护措施以及新型的结焦防护技术。
在强调了乙烯裂解炉管结焦问题的重要性，并总结了结论及展望。
通过本文的研究，可以更全面地了解乙烯裂解炉管结焦问题，并为相关防护工作提供参考。
【关键词】乙烯裂解炉管、结焦、机理、影响因素、防护措施、技术、重要性、展望。
1. 引言1.1 乙烯裂解炉管的重要性乙烯裂解炉管在石化行业中扮演着至关重要的角色。
乙烯作为重要的石化产品之一，在生产过程中需要通过乙烯裂解炉管进行生产。
乙烯裂解炉管是乙烯生产装置中的核心设备之一，其性能稳定与否直接影响到乙烯的生产效率以及产品质量。
乙烯裂解炉管的设计和运行状态对生产过程起着至关重要的作用。
通过合理的设计和维护操作，可以确保乙烯裂解炉管的稳定运行，提高生产效率，降低生产成本，保证产品质量。
在炉管结焦问题日益严重的情况下，加强对乙烯裂解炉管的管理和维护工作显得尤为重要。
1.2 乙烯裂解炉管结焦的危害乙烯裂解炉管结焦是造成生产事故和设备损坏的主要问题之一，对装置运行安全和稳定性造成严重威胁。
结焦导致管道内壁积碳物质增多，降低了管道的传热效果，增加了传热阻力，导致炉管温度升高，加速炉管的老化磨损，影响设备的正常运行。
结焦还会影响乙烯烯烃的合成率，降低产品的质量，带来经济损失。
除了对设备、产品造成不利影响外，乙烯裂解炉管结焦还会影响生产效率，增加维护成本和停机时间，降低生产的连续性和稳定性。
结焦问题一旦发生，常需要大量的人力和物力投入，进行炉管清洗，检修等工作，影响了生产的正常进行。
乙烯裂解炉管结焦的危害不可忽视，需要采取有效的防护措施，减少结焦问题带来的不利影响。
2. 正文2.1 乙烯裂解炉管的结焦机理乙烯裂解炉管的结焦机理是导致管道结焦的重要原因之一，了解其机理有助于采取有效的防护措施。
乙烯裂解炉对流段除灰器的特点分析及优化选择
乙烯裂解炉对流段除灰器的特点分析及优化选择摘要：乙烯裂解炉热效率是考核裂解炉运行的重要参数，与裂解炉烟气排放温度密切相关。
清除裂解炉受热面积灰可有效提高裂解炉热效率和运行周期。
本文概述了裂解炉对流段吹灰的必要性，并简要介绍了多种除灰器的原理和特点，并就其中高声强中频声波除灰器在乙烯裂解炉中的应用情况及节能效果进行了分析和评价。
关键词：乙烯裂解炉；对流段吹灰；超声波除灰器前言乙烯裂解炉热效率是考核裂解炉运行的重要参数，与裂解炉烟气排放温度密切相关。
烟气排放温度低，则裂解炉热效率高，反之热效率低。
在裂解炉运行过程中随受热面积灰的增多，会使烟气排放温度逐渐升高，裂解炉热效率也随之降低，严重时将影响裂解炉的正常运行。
因此，如何有效去除裂解炉受热面积灰是裂解炉运行过程中备受关注的问题之一，也是提高裂解炉热效率的关键。
1裂解炉对流段除灰的必要性随着乙烯裂解技术的不断进步。
装置规模也持续变大，近年新建的乙烯裂解炉单台生产能力均在lO万吨／年乙烯以上。
为有效利用对流段余热，对流段盘管的数量、密度较以往有了较大提高，其特点之一是裂解炉对流段有多段炉管管束，每段管束内相邻炉管呈“三角型”排布，且排布非常紧密，间隙非常小；二是翅片管间间隙小，翅片密度大，翅片半径大，烟气从辐射段进入对流段后烟气流速逐渐降低，极容易造成翅片管积灰。
裂解炉在运行过程中每小时有数十吨空气进入炉内，燃烧时空气中的大量尘埃也随之进入炉内；同时，燃料气不完全燃烧时会产生微小的焦炭颗粒，也最终会沉积在对流段翅片管上，造成翅片管积灰对流段翅片管积灰严重时，积灰将翅片埋死，阻塞烟气流通，致使排烟温度上升，换热差，降低裂解炉热效率，甚至导致对流段正压，严重影响裂解炉的正常运行，不得已被迫进行停炉清洗翅片管。
此外，裂解炉烟气中含硫，与烟气中的湿气作用形成硫酸，如果烟气没有被及时带走，形成的硫酸对对流段翅片管造成腐蚀。
某装置裂解炉运行一段时间后，清洗炉管打开人孔可清楚地看到翅片被严重咬蚀，缩短了炉管的使用寿命。
乙烯裂解炉管的结焦机理及其防护措施
乙烯裂解炉管的结焦机理及其防护措施乙烯裂解炉是石油化工工艺中一种重要的设备，其主要作用是将乙烷等烷烃在高温下裂解成乙烯等烯烃。
由于裂解反应需要较高的温度和压力，乙烯裂解炉是一个高温、高压的工艺设备，其运行需要稳定可靠，但是在实际运行中会出现结焦现象，影响正常生产。
本文将介绍乙烯裂解炉管的结焦机理及其防护措施。
结焦是指管子内壁上沉积的碳、沉积物等物质在高温下发生化学反应产生的固体物质，严重时会形成封闭的结焦层，导致通道阻塞，流量减小或停止，进而影响反应效果和设备的安全运行。
乙烯裂解炉管的结焦机理与反应物质的热解特性及燃烧过程有关。
乙烯裂解炉中的烷烃在高温下分解为乙烯等烯烃和氢气，同时会有碳等物质的析出和沉淀，这些物质在管壁上沉积形成结焦层。
另外，由于热分解反应放热，炉管内温度较高，再加上乙烯等烯烃易聚合，容易形成碳沉积和污染管道。
同时，管道中的氢气也会与空气中的氧气反应形成水蒸气和热量，水蒸气与碳反应，生成一些挥发性物质，这些物质则与氧气在管道内形成燃烧，使管道局部温度进一步升高，进而加剧了结焦现象的发生。
1.控制反应条件乙烯裂解炉的反应条件包括温度、压力和反应物比例等方面。
要减少管道结焦，首先要控制反应条件。
实践证明，在适宜的反应温度和压力范围内，反应物质的比例也是影响结焦程度的关键因素之一。
因此，调整反应物质的比例也是降低结焦率的有效方法之一。
2.采用优质材料炉管的材料对管子结焦影响也很大，采用高温耐腐蚀、耐磨损的材料可明显减少管道结焦的现象发生。
例如，铬钼合金钢材、不锈钢等材料就具有较好的高温耐蚀性和耐磨损性。
3.定期清洗保养炉管清洗和保养也是减轻结焦率的有效手段。
定期对炉管进行清洗和养护，可及时清除管道内部的沉积物和碳质沉淀，保证管道畅通。
同时，定期更换已经磨损的管件也可以减少结焦现象的发生。
选用优质燃料或添加助燃剂也是减轻结焦率的一种方法。
优质燃料在燃烧时产生的副产品较少，不容易形成沉积物和碳沉积。
裂解气阀和清焦阀的选型及使用
ｌ
ｌ 内漏
Ｊ 、
ｌ Ｊ
屯
蒸 汽 主 要 有 ３个 作用 ： 是 在 阀 腔 和 流 道 之 一 间建 立气 封 。 由于 蒸 汽 的压 力 高 于介 质 压 力 ， 故
裂 解模 式 ： 解 气 阀 开 启 ， 焦 阀 关 闭 ， 解 裂 清 裂
清焦模 式 ： 裂解 气 阀关 闭 ， 焦 阀开 启 。 当裂 清 解 炉在 清焦 时 ， 急冷器 停 止 喷油 ， 含有 焦碳 颗 粒 的
炉在裂解 ， 裂解气和急冷 油混合共同进入分离塔 ， 此时工况压力为 ０ １ Ｐ ， ． Ｍ ａ 温度约 为 ２ ０℃； ５ 工作 １ 个周期（０～ Ｏ ） ， ３ ６ 天 后 裂解炉 内壁结焦 ， 效率降
低， 需要 清焦 ， 阀门进 入切换 模 式 。
切换 模式 ： 解气 阀正 在 “ ” ， 裂 关 中 清焦 阀正 在
烟道气通 过 清焦 阀放空 ， 时工 况压力 为 ０ ０ 此 ．７ Ｍ ａ温度为 ４０～ ０ Ｐ， ０ ５０℃， 持续 １ ２ ～ 天后 ， 再次切
收 稿 日期 ：０ ０—１ ２ 。 ２１ ０— ２
裂解
乙 ＥＹＮＩ（ Ｙ ５ 烯ＴＬＥ３） ４ 工 Ｅ ＵＲ ～ Ｈ ０，２４ 业２ ＮＳ ９ １ＤＴ １ ２
裂解 气 和 清 焦 阀 的选 型及 使 用
陆建 新 丁英 仁 ，
（ 中 国石 油 化工 股份 有 限公 司上海 石化 烯烃 部 ， １ 上海 ， ０５ ０ ２０４ ； ２ 北 京航 天石 化 技术 装备 工程公 司 ， 京 ，００６ 北 １０７ ）
作者简介 ： 陆建新 ， ， ９ 年毕业于上海石 油化工专科 学校 男 １ ２ ９
炉管机械清焦技术在延迟焦化装置加热炉上的应用
炉管机械清焦技术在延迟焦化装置加热炉上的应用摘要：加热炉炉管机械清焦技术的主要清洁工具是清焦小球，与落后的清焦技术相比较，创新的清焦技术不仅可以将加热炉炉管内的焦层和污垢处理干净，而且对其加热炉管内伤害少、安全性高、清洁时间短等较多优点。
本文介绍加热炉炉管使用机械清焦技术的原因、焦化装置存在的意义以及清理的步骤。
关键词：延迟焦化;机械清焦;加热炉应用一、使用炉管机械清焦技术原因及判断加热炉管内的污垢沉积以焦层是工业发展一个最为关注的重要问题，由于炉管清理不及时而造成的堵塞以及爆管等现象直接导致企业无法正常运作，不仅对环境造成了污染，还影响了产品的质量。
因此，管内清洁技术不但可以减少企业的损失让其正常生产，而且对于降低消耗有着明显的作用。
加热炉内装置较多，结构较为复杂，因此，有些炉管会出现比其它管内的温度高，从而在这个管内会有较硬的焦层，形成的焦层非常多不及时清理的话，不仅会导致管内流通不畅，而且还会使加热炉的加热能力下降，导致管壁温度异常上升，因此加热炉会处于危险之中。
在现实中也有管壁温度过高破裂而发生的事故。
依据管壁温度的提高，管内压力加大，加热炉管表层的变化等迹象来确定此时的焦化状态。
依据一下几点可以了解加热炉炉管的结焦状态：（1）加热炉里的加热管或者是多管路的管道在接触火焰时产生偏流时，导致局部过热产生大量的焦层。
（2）加热管内的液体流动的速度不同而随之改变，到了传热面上会使其变成气体而排出，导致液体表面的膜破裂，膜破裂使管壁的温度加速升高。
（3）加热炉炉管机械清焦的过程中，可以依据前后流出水的颜色以及压力，还有水的流量变化来断定加热炉炉管内焦层的情况。
在清洁之前，水的颜色是黑色的，可以通过水流动的压力还有水流量的变化范围大从而表示炉内有焦层堵塞；焦层清理之后，水流出的颜色是铁锈色，流动的压力和水流量的变化慢慢趋近于稳定，从而表明加热炉炉管内的焦层被清理干净。
（4）可以依据清焦球的颜色和附着在清焦球上的物质从而断定管内焦层的厚度。
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除第三组压力 接近设计值 ， 其余各组 均高于设计
值 ， 中以第 一组 炉管偏 差最 大 ， 其 因此 确定 第 １２ 、、 ４组混合 预 热段 炉管 结焦严 重 。
２ ３ 结 焦 的危 害 ．
裂解 炉对 流段 结焦 会造 成如 下危 害 ： （） １ 降低 加工 能力 减少 双烯 产量 ； （） ２ 导致 辐射 段及 急冷 锅炉 等设 备 结 焦 ， 短 缩 运 行周 期增 加装 置能 耗 ；
李柏林 等．裂 解炉对流段新型清焦 技术 的应用及结焦分析
・５ ・ ５
比） 加工 原 料负 荷 可提 至设 计最 大值 １ １ ｇｈ ， ９３４ｋ／ 并且 均有 调 节 弹 性 ， 明此 次 清 焦 操 作 达 到 预 期 说
效果 。
管束增加一倍 ， 改造后原料在对 流段有 以下 ２ 种
改变 ：
（） １ 在原 料 预热 流段 ， 原料 取 热 增加 导 致 混合 预 热段 注入 点原 料 的温 度 和 压力 等 级 都 将 发 生变 化 。改 造前 注 入 点 温 度 可 控 ， 般 控 制 在 约 ２０ 一 ０
℃ ， 本 与稀 释蒸 汽 温度 一 致 ， 造 后 注 入 点 温度 基 改
子 乙烯 装置 对 ４号 裂解 炉 对 流 段 进行 了改 造 。改 造后 运 行方 式 未 发 生 改 变 ， 原 料 预 热 段 的管 束 但 增加 一 倍 ， 释 蒸汽 与原 料 混合 预 热 段 （ Ｉ 线 稀 图 虚 预热 段 部分 ） 持原 有线 路未 改变 。 保
２ ４号炉 运行 状态 及原 因分 析 ２ １ ４号炉 运行 状 态 ． ４号 炉 在 ２ １ ０ ０年 ６月 至 ９月 间 出 现 以 下 瓶
器烧毁 ， 故安排对 ４号 炉横跨段用清焦 风进 行吹 扫， 吹扫 过程 中发 现 第一 、 四组 跨越 管 有 在 二、
图 １ ４号炉 对流段流程示意
液 相进 料 由对 流 段 顶 部 进 入 预 热 ， 过 四 段 经 预 热后 与稀 释蒸 汽混 合 再 进 对 流段 充 分 预 热 汽 化 后进 人辐 射 段 进 行 裂 解 反 应 。２０ ０ ７年 ７月 ， 山 独
垢 及锈 刮 除掉 。
３ ２ ２ 工作 方法 ．．
混合段炉管进出 口压力 ， 具体测量数 据见表 ２ 。
表 ２ ４号 炉 混 合 段 入 口及 横 跨 段 入 口压 力 ＭＰ ａ
（） １ 将要 清 理 的 管道 进 口和 出 口各 装 上 一 个 发射 器 （ 用来 发射 和 回收清焦 球 的设 备 ） 。 （ ） 管道 进 出 口处 的 ２个 发 射 器 连 接 上 高 ２将 压 软管 ， 软管 另一端 连接 高 压 水泵 的两个 口， 炉 使
（ ） 焦严 重 时会 导致 无法 进 料 ， ５结 造成 大 面 积
停 工 影 响装 置 的长 周期 运行 ； （ ） 对对 流段 炉管 造成 损害 。 ６会
的清焦球 来 回清 理 ， 焦 球 直 径 依 次 从 小 到 大 直 清
至管道完全清理干净 。
（ ） 道清 理完 毕后 ， ６管 再放 人 清焦 测试 球 来 观
通过烧焦程序无法清除。对流段结焦炉管传统处
理方 法是 将 炉 管 弯 头 切 除 ， 直 管 段 进 行 水 力 清 对
焦 时最 大进 风 量达 到设 计 值 １ ０ ／ ， 行 时 ４００ｍ ｈ 运 各 组 稀 释蒸 汽进 料 量 均 达 到 ２２０ ｋ／ （ 计 配 ０ ｇｈ 设
第２ ４卷
４ １ ３ 设 计原 因 引起 的对 流段 结焦 ．． 原 有 裂解 原料 经过 初 次 预 热后 与稀 释 蒸 汽混
传 统 的清 焦 技 术 是 利 用 高 压 水 直 接 清 焦 ， 因
合时成 ９ 。 ０ 垂直进入混合器 （ 图 ２ ， 见 ）这将造成进
料 在混 合 时压 降过 大导 致 局 部 结焦 进 而 影 响 流速
压力 差 均大 幅 增 加 ， 此 在 注 入 点 原 料 出 现 强 烈 因
由于传统 的清 焦方 式 要 对 炉 管 的连 接 弯 头 进 行 全 面切 割 ， 恢 复 焊 接 时 要 对 相 应 的切 割 点 进 在
的降 温减 压过 程 ， 此过 程导 致该 处 大量 结焦 。 （ ） 原料 预热 段 ， ２在 原料 流 经 管路 加 长导 致 停
进 料 困难 的原 因及 相 关 解 决 措 施 。
关键词 ：乙烯
裂解 炉
原 因分析
解决措施
中 国石 油 独 山子 石 化 公 司 乙烯 厂 （ 以下 简称 独 山子 乙烯 ）乙烯 装 置 采 用 美 国 Ｌｍｍ ｓ 术 。 ｕ ｕ技 装置 经 过扩建 后 共有 ７台裂解 炉 （ 包括 ５台Ｓ Ｔ一 Ｒ Ⅳ型炉 和 ２台 Ｓ Ｔ—Ｖ型炉 ）年 生产 乙烯 ２０ｋ。 Ｒ Ｉ ， ２ ｔ 自 １９ ９５年 开 工 以来 通 过对 裂解 炉 一 系 列 的技 术 摸索 和设 备 改 造 ， 作 已相 当 平 稳 。但 近 期 出现 操 了大 部分 裂解 炉运 行 和 烧 焦过 程 中进 料量 难 以达
作；
径表 面实施 机械 摩 擦 ， 清 焦 球 到 达 管 道 的另 一 当 端 时， 通过 操 作设 备 来 改 变水 流 方 向使 清 焦 球 返 回 ， 而形 成反 复机 械摩擦 管道 。 从
（ ） 过几 个 来 回后再 放 入 另一 个 直 径 稍 大 ５经
（） ４ 影响裂解深度 的控制 ， 降低双烯收率 ；
焦 后再 焊 接复 位 ， 次共 需清 焦 直管 １４根 ， 需 此 ３ 共 切 割弯头 １６只 。 ３ 按 每根直 管清 焦最快 需 ０ ５ｈ 切 割及 焊 接 复 ． ， 位 一 只弯头 最 短 需 ２ｈ 。则 对 流 段传 统 清 焦共 需 要 ３９ｈ 每天 按 ８ｈ工 作 时间计算 需 ４ 。 ３ ， ３ｄ
管 的进 出 口及 水泵 形成一 个环 状循 环 。
通过 表 ２可看 出 ， 组混 合 段 炉 管人 口压 力 ， 各
（） ３ 打开 发射 器 放 人 清 焦 测 试球 后 关 闭 发射 器， 利用 高压 水 流 将 清 焦 测 试 球 送 人 要 清 焦 的管
道 内 ， 焦测 试 球 经 过 循 环 后 被 管 道 另 一 端 发 射 清 器 回收 。从 回收 的清焦 测试 球 外 观来 判 断 管 道 内 的结焦情 况 。
收稿 日期 ：０ １—１ ２１ １—１ 。 ９ 作者简 介： 李柏林 ， ，０４年毕业于 大庆石 油学院获工 学学 男 ２０ 士， 毕业后至今在 乙烯车 间工作 ， 工程师 。
乙 烯 工 业
第２ ４卷
大量焦粒吹出。各组混合段炉管最大通人清焦风
量见 表 １ 。
表 １ 摘
要： 新疆独 山子石 化裂解装置现具有年 产 ２ ０ｋ ２ ｔ乙烯能力 ， ７台裂解炉。为应对原料 多样性 ， 共
提 高双烯 收率 ， 将汽 油加 氢单 元的碳 五馏 出物 并入石 脑油作 为原料 进行 裂解 ， 出现 大部 分裂 解炉运行 和 烧 焦过程 中进料 量难 以达到设计值或 操作 弹性 大幅 降低 的现 象。文 中介绍 了表现 最严 重的 ４号裂 解炉
颈：
到设计值 或操作弹性 大幅降低 的现象 ， 尤其 以 ４
号 裂 解炉 表现 最 为 突 出 ， 文 以 ４号 炉 （ ０一Ｆ一 本 １ １４ 为代表 揭示 了裂解 炉进 料 困难 的原 因和 相 应 ０）
的解决 措施 。
（ ） 解炉 加 工负荷 为 １． ｈ 稀 释 蒸 汽 配 １裂 ４ ５ｔ ， ／ 比为 每组 ２ ２ｔｈ 出现第一 、 ． ， ／ 四组 炉管 稀释蒸 汽 进 料 调 节 阀全 开 ， 稀 释 蒸 汽 流 量 无 法 满 足 稀 释 蒸 但
１ ４号炉 对流 段 流程
汽 配 比的现象 。
图 ｌ ４号 炉对 流段 流程 示 意 。 为
（） ２ 在退 料 烧焦 过程 中 ， 发现 各 烧 焦步 骤 的 清 焦 风量 均低 于正 常烧 焦 时所 需 的清 焦 风量 。当 纯 空 气 烧 焦 时 ， 大 清 焦 风 （ 准 状 态 ） 达 到 最 标 仅
从 表 １可 看 出 ， 除第 三 组 混 合 段 炉 管 流 量 正
３ ２ 新 型机 械清 焦方 案 （ 焦球 ） ． 清
３ ２ １ 工作 原理 ．．
常， 其余 ３组流量均小于正常值。因此判断 ４号 炉第 １２４ 、、 组混合段炉管存在堵塞。
为进一 步 检 查 炉 管 堵 塞 情 况 ， 排 分 别 在 ４ 安 号 裂解 炉进 料 与稀释 蒸 汽混 合 段 炉 管人 口稀 释蒸
３ ３ 新 型技 术 的优势 ．
３ ３ １ 缩短 清焦 工 时 ．．
４号炉 对流 段清 焦 的全过 程 共用 ３ｄ 。在 此期
间清理并检查了 ４号炉混合 预热段全部炉 管 ， 这
与传 统 的清焦 方式 相 比工 时缩 短非 常 明显 。
３ ３ ２ 节 省材 料 ．．
升高 。随着 温度 的升 高 ， 力 势 必 增加 ， 汇合 点 压 使 处（ 汇合 点管 径变 粗 ） 原料 与稀 释 蒸 汽 的温 度差 和
３ 对 流段 清焦 方案
３ １ 传 统的 机械 清焦 方案 ．
察管道 内情况， 以确保最佳的清焦效果。
３ ２ ３ 清焦 后 ４号裂解 炉运 行状 态 ．． ４号 裂解 炉对流 段进 行新 型机 械清 焦后 ， 烧 在
由于对 流段 炉 管 温 度 较 低 ， 因此 对 流 段 结 焦
裂解妒
乙 ＥＹＮＩＵＲ — 烯ＴＬＥＤ）５５ 工 Ｅ２ （ Ｙ ６ Ｈ ０，１ 业２ Ｎ Ｓ ３ １４Ｔ ２
裂解 炉 对 流 段 新 型 清 焦 技 术 的应 用 及 结 焦 分 析
李柏林 ， 秦 涛， 吕小刚， 张 磊 ， 杜振 国