乙烯生产工艺流程组织-裂解炉的选择

项目五：生产工艺流程组织任务四

裂解炉的选择一.鲁姆斯公司的SRT型裂解炉鲁姆斯(Lummus)公司的SRT型裂解炉即短停留时间炉，是国内熟知的装置，这种技术的乙烯装置总生产能力约占世界乙烯生产能力的45%。我国燕山、齐鲁、扬子、上海四套30万吨乙烯装置，盘锦、抚顺、中原等乙烯装置均采用SRT型裂解炉。炉子经过不断改进，进一步缩短了停留时间，改善了裂解选择性，提高了乙烯的收率，对不同的裂解原料有较大的灵活性。任务四裂解炉的选择一.鲁姆斯公司的SRT型裂解炉的发展60年代初期SRT-Ⅰ型炉双辐射立管实现了高温、短停留时间60年代中期SRT-Ⅱ型炉分叉变径炉管降低烃分压70年代中期SRT-Ⅲ型炉材质；炉内管排增加；提高热强度；提高生产能力80年代SRT-Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型炉多分支变径管；带内翅片2程；停留时间缩短；降低管内热阻；延长清焦周期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一.鲁姆斯公司的SRT型裂解炉从SRT-V型炉开始，对流段还设置高压蒸汽过热，由此取消了高压蒸汽过热炉。在对流段预热原料和稀释蒸汽过程中，一般采用一次注入蒸汽的方式，当裂解重质原料时，也采用二次注汽，采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合的布置方案。底部烧嘴最大供热量可占总热负荷的70%。SRT-II型炉的热效率达93.5%。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

带内翅片降低管内热阻延长清焦周期

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一.鲁姆斯公司的SRT型裂解炉改进措施对工艺性能的影响不同辐射盘管裂解工艺性能不同SRT炉型的裂解产品收率变径管分析不变径与变径反应管的比较任务四裂解炉的选择不同辐射盘管裂解工艺性能任务四裂解炉的选择不同SRT炉型的裂解产品收率任务四裂解炉的选择变径管分析任务四裂解炉的选择不变径与变径反应管的比较任务四裂解炉的选择项目五：生产工艺流程组织任务四

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3-15)，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，使物料在炉管内的停留时间缩短到0.05~0.1s(50~100ms)，所以也称为毫秒裂解炉。因裂解管是一程，没有弯头，阻力降小，烃分压低，因此乙烯收率比其他炉型高。任务四裂解炉的选择二.凯洛格的USRT炉毫秒炉为立管式裂解炉，其辐射盘管为单程直管。对流段在辐射室上侧，原料和稀释蒸汽在对流段预热至横跨温度后，通过横跨管和猪尾管由裂解炉底部送入辐射管，物料由下向上流动，由辐射室顶部出辐射管而进入第一急冷器。裂解轻烃时，常设三级急冷器;裂解馏分油时，只设两级急冷器。对流段还预热锅炉给水并过热高压蒸汽。热效率为93%。任务四裂解炉的选择二.凯洛格的USRT炉毫秒炉采用多根并行的单程小直径炉管，炉管管长只有约12m,管径25~38mm，每根炉管处理量小，需要用特殊结构(如文氏管、猪尾管等)保证流量分配均匀。由于管径较小，所需炉管数量多，致使裂解炉结构复杂，投资相对较高。由于炉管小，因此对结焦敏感，较短时间就要清焦一次。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、单炉膛构型，管内径为25~38mm，直管长度为10~13m，单台炉生产能力可以达到13万吨/年，是目前单台裂解能力最大的裂解炉。该炉裂解原料范围广、占地面积小、水蒸气在线清焦、炉子的运行周期较长，可实现最大选择性和转化率，是世界最先进的炉型之一。任务四裂解炉的选择四.斯通-伟伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解炉S.W.的USC裂解炉(超选择性裂解炉)为单排双辐射立管式裂解炉，辐射盘管为W型或U型盘管。由于采用的炉管管径较小，因而单台裂解炉盘管组数较多(16~48组)。每2组或4组辐射盘管配一台USX型(套管式)一级废热锅炉，多台USX废热锅炉出口裂解气再汇总送入一台二级废热锅炉。近期开始采用双程套管式废热锅炉(SLE)，将两级废热锅炉合并为一级。任务四裂解炉的选择图为采用U型炉管的USC型裂解炉结构剖面图任务四裂解炉的选择四.斯通-伟伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解炉USC型裂解炉对流段设置在辐射室上部一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。对流段内设有原料和稀释蒸汽预热、锅炉给水预热及高压蒸汽过热等热量回收段。大多数USC型裂解炉为一个对流段对应一个辐射室，也有两个辐射室共用一个对流段的情况。任务四裂解炉的选择四.斯通-伟伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解炉当装置燃料全部为气体燃料时，USC型裂解炉多采用侧壁无焰烧嘴;如装置需要使用部分液体燃料时，则采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合布置的方案。底部烧嘴可饶气也可饶油其供热量可占总热负荷的60%~70%。任务四裂解炉的选择四.斯通-伟伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解炉由于USC型裂解炉辐射盘管为小管径短管