乙烯裂解爐

乙烯裂解爐的構造：

乙烯裂解爐分為對流段和輻射段。一般地說，對流段作用是回收煙氣餘熱，用來預熱並汽化原料油，並將原料油和稀釋蒸汽過熱至物料的橫跨溫度，剩餘的熱量用來過熱超高壓蒸汽和預熱鍋爐給水。在原料預熱汽化過程中，注入稀釋蒸汽，以降低原料油的汽化溫度，防止原料油在汽化過程中焦化。裂解爐對流段每一組盤管主要由換熱爐管(光管或翅片管)通過回彎頭組焊而成，端管板和中間管板支持起爐管，有些盤管的進出口通過集箱彙集到一起。每一組盤管的四周再組對上爐牆，則構成一個模塊。

乙烯裂解爐要根據工藝特點定製的．目前我們國內的乙烯裝置工藝包多是買國外的先進工藝技術專利，裂解爐根據工藝設計由設計方指定的幾個廠家進行投標產生．

裂解爐是乙烯裝置的能耗大戶，其能耗占裝置總能耗的50%-60%。降低裂解爐的能耗是降低乙烯生產成本的重要途徑之一。隨著能源價格的不斷上漲，國內外相關部門均加強了裂解爐節能措施的研究。裂解爐的能耗在很大程度上取決於裂解爐系統本身的設計和操作水平，近年來，裂解爐技術向高溫、短停留時間、大型化和長運轉周期方向發展。通過改善裂解選擇性、提高裂解爐熱效率、改善高溫裂解氣熱量回收、延長運轉周期和實施新型節能技術等措施，可使裂解爐能耗顯著下降。

乙烯裂解爐的節能措施：

1. 改善裂解選擇性

對相同的裂解原料而言，在相同工藝設計的裝置中，乙烯收率提高1%，則乙烯生產能耗大約相應降低1%。因此，改善裂解選擇性，提高乙烯收率是決定乙烯裝置能耗的最基本因素。通過裂解選擇性的改善，不僅達到節能的效果，而且相應減少裂解原料消耗，在降低生產成本方面起到十分明顯的作用。

（1）採用新型裂解爐。新型裂解爐均採用高溫-短停留時間與低烴分壓的設計。20世紀70年代，大多數裂解爐的停留時間在0.4s左右，相應石腦油裂解溫度控制在800-810℃，輕柴油裂解溫度控制在780-790℃。近年來，新型裂解爐的停留時間縮短到0。2s左右，並且出現低於0.1s的毫秒裂解技術，相應石腦油裂解溫度提高到840℃以上，毫秒爐達890℃；輕柴油裂解溫度提高到820℃以上，毫秒爐達870℃。由於停留時間大幅度縮短，毫秒爐裂解產品的乙烯收率大幅度提高。對丁烷和餾分油而言，與0.3-0.4s停留時間的裂解過程相比，毫秒爐裂解過程可使乙烯收率提高10%-15%。

（2）選擇優質的裂解原料。在相同工藝技術水平的前提下，乙烯收率主要取決於裂解原料的性質，不同裂解原料，其綜合能耗相差較大。裂解原料的選擇在很大程度上決定乙烯生產的能耗水平。通過適當調整裂解原料配置結構，優化煉油加工方案，增加優質乙烯原料如正構烷烴含量高的石腦油等供應，改善原料結構和整體品質，在提高乙烯收率的同時，達到節能降耗的目標。

（3）優化工藝操作條件。通過優化裂解爐工藝操作條件，不僅能使原料消耗大幅度降低，也能夠使乙烯生產能耗明顯下降。不同的裂解原料對應於不同的爐型具有不同的最佳土藝操作條件。對於一定性質的裂解原料與特定的爐型來說，在滿足目標運轉周期和產品收率的前提下，都有其最適宜的裂解溫度、進料量與汽烴比。如果裂解原料性質與原設計差別不大，裂解爐最優化的工藝操作條件可以參照設計值。反之，則需要利用SPYR軟體或裂解試驗裝置對原料重新評價，以確定最佳的工藝操作條件。

2 延長裂解爐運行周期

（1）優化原料結構與工藝條件。

裂解原料組成與性質是影響裂解爐運行周期的重要因素。一般含氫量高、低芳烴含量的原料具有良好的裂解性能，是裂解爐長周期運行的必要條件。對不飽和烴含量較高的原料進行加氫處理，是提高油品質量的有效途徑。當裂解原料一定時，工藝條件是影響裂解爐運行周期的主要因素。低烴分壓、短停留時間和低裂解溫度有利於延長裂解爐運行周期。但考慮到烯烴收率與蒸汽消耗，需要對裂解深度與汽烴比控制加以優化。

（2）採用在線燒焦。裂解爐在線燒焦是在爐管蒸汽-空氣燒焦結束后，繼續對廢熱鍋爐實施燒焦。與傳統的燒焦方式相比，在線燒焦具有明顯的優勢。一是裂解爐沒有升降溫過程，可以延長爐管的使用壽命，並可節省裂解爐升降溫過程中燃料與稀釋蒸汽的消耗；二是由於在線燒焦，裂解爐離線時間短，可以提高開工率，並可增加乙烯與超高壓蒸汽的產量。目前BASF在線燒焦程序已在國內外乙烯裂解爐上成功應用了多年，事實證明，採用在線燒焦可大大減少廢熱鍋爐的機械清焦次數，有效地降低乙烯裝置的能耗。