導(dǎo)語：乙烯裝置裂解爐節(jié)能降耗研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：研究與實(shí)施乙烯裝置裂解爐節(jié)能降耗是石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。主要從裂解原料的選擇與優(yōu)化、燒焦控制方案的改良、熱效率的提高、新型節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用以及裂解爐管理的加強(qiáng)等五個(gè)方面分析了乙烯裝置裂解爐節(jié)能降耗措施。

關(guān)鍵詞：乙烯裝置；裂解爐；節(jié)能降耗措施；分析

1裂解原料的選擇與優(yōu)化

裂解原料的性質(zhì)決定了乙烯的收率，也影響著乙烯裝置的綜合能耗，使用乙烯裝置生產(chǎn)乙烯的成本大部分為裂解原料費(fèi)用。有數(shù)據(jù)表明，裂解原料費(fèi)用最高可占據(jù)總成本的75%。因此，可采取合理選擇與優(yōu)化裂解原料的措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。選擇與優(yōu)化裂解原料時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮煉油化工一體化的優(yōu)勢(shì)，基于對(duì)煉油收率與品質(zhì)的充分考慮，科學(xué)選擇原油的品種與品質(zhì)，并按照不同品種與品質(zhì)進(jìn)行原油的分儲(chǔ)、分輸以及分煉。也應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求對(duì)裂解原料配置結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，基于實(shí)際科研能力與生產(chǎn)能力，研究最優(yōu)原料加工方案，加大含大量正構(gòu)烷烴的輕石腦油等優(yōu)質(zhì)乙烯原料的供應(yīng)，以此改善裂解原料的整體品質(zhì)，從而提高乙烯收率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。需要注意的是，必須根據(jù)不同裂解原料在不同爐型中的表現(xiàn)控制裂解溫度、汽烴比以及進(jìn)料量等工藝操作參數(shù)；而且，控制裂解溫度時(shí)要做到窄范圍穩(wěn)定控制。倘若裂解原料的性質(zhì)與原本的設(shè)計(jì)之間沒有較為明顯的差異，則參照設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的裂解原料工藝操作；如果要提前了解并掌握原料的裂解效果、裂解溫度以及裂解后的乙烯收率，則使用仿真工具進(jìn)行裂解流程模擬。

2燒焦控制方案的改良

乙烯裝置裂解爐爐管內(nèi)由于長(zhǎng)時(shí)間的裂解反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生一層焦，阻止熱量的傳遞，再加上裂解反應(yīng)本身為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，所以結(jié)焦后，反應(yīng)溫度達(dá)不到要求，從而降低乙烯收率，影響裂解爐的爐管性能。故而，要將所結(jié)的焦燒掉。大量的燒焦實(shí)踐操作證明，燒焦的過程是完全耗能的過程。因此，可采取改良燒焦控制方案的措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。改良燒焦控制方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮裂解深度、稀釋比、燒焦次數(shù)、焦垢厚度、結(jié)焦速度、氧氣流量、空氣流速以及燒焦溫度等對(duì)裂解爐燒焦效果的影響，對(duì)不同類型裂解爐燒焦工藝的特點(diǎn)做深入分析，針對(duì)不同類型裂解爐燒焦工藝進(jìn)行合理優(yōu)化。以GK-VI型裂解爐為例，燒焦前期，一旦燒焦溫度過高，就會(huì)使得大量焦垢從爐管內(nèi)壁上脫落，從而導(dǎo)致爐管堵塞，而且，溫度過高也容易使?fàn)t管局部累積大量的熱量，從而導(dǎo)致爐管被燒壞，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致爐管被燒穿。所以，燒焦前期應(yīng)當(dāng)將溫度控制在相對(duì)較低的范圍內(nèi)，同時(shí)，提高稀釋蒸汽的流量以及裂解系統(tǒng)整體的熱容量。燒焦過程中，遵循適量、穩(wěn)定以及循序漸進(jìn)的原則，逐步提高爐管內(nèi)的氧氣流量與燒焦溫度的參數(shù)，控制SA壓力參數(shù)在0.5MPa以上；通入氧氣后，觀察爐管表面溫度變化及爐管狀態(tài)，同時(shí)，使用紅外測(cè)溫儀以每?jī)煽嚏娨淮蔚念l率、以層級(jí)爐管最高溫度為標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)爐管表面溫度，防止出現(xiàn)燒壞爐管的現(xiàn)象。當(dāng)輻射段爐管表面溫度過高時(shí)，通過調(diào)整爐管內(nèi)空氣量、稀釋蒸汽量以及調(diào)節(jié)火嘴等手段控制其表面溫度，以保證輻射段爐管焦垢清理的全面性。燒焦結(jié)束后，對(duì)爐管內(nèi)燒焦氣進(jìn)行采樣分析，并基于分析結(jié)果進(jìn)一步改良燒焦控制方案。

3熱效率的提高

裂解爐熱效率過低是導(dǎo)致能源消耗較大的重要因素之一。因此，可采取提高熱效率的措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。提高熱效率的方法有三種，分別是降低排煙溫度、控制過?？諝庀禂?shù)以及加強(qiáng)絕熱保溫。降低排煙溫度時(shí)，應(yīng)當(dāng)在充分考慮酸性氣體漏點(diǎn)溫度的基礎(chǔ)上，通過對(duì)爐管材質(zhì)等級(jí)的針對(duì)性提高，以及對(duì)燃料含硫量的限制，避免發(fā)生爐管腐蝕現(xiàn)象，并通過改進(jìn)爐管設(shè)計(jì)、定期吹掃爐管表面積灰等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)排煙溫度的降低，從而促進(jìn)熱效率的提高。實(shí)踐證明，使用此方法的情況下，熱效率最高可達(dá)94%?？刂七^?？諝庀禂?shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在爐管內(nèi)燃料完全燃燒的基礎(chǔ)上，降低過剩空氣系數(shù)。實(shí)踐證明，過?？諝庀禂?shù)每下降10%，熱效率可提高2%。加強(qiáng)絕熱保護(hù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇優(yōu)質(zhì)的保溫材料，或者調(diào)整保溫層厚度，以減少爐體熱損失。

4新型節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

新型節(jié)能技術(shù)不僅能夠減少裂解過程中的損失，降低裂解反應(yīng)對(duì)爐管性能的影響，而且能夠緩解石油化工生產(chǎn)帶來的能源緊張局面，同時(shí)，還能夠提高能源的綜合利用率。因此，可應(yīng)用新型節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗?？蓱?yīng)用于裂解爐的新型節(jié)能技術(shù)包括風(fēng)機(jī)變頻技術(shù)、燃燒空氣預(yù)熱技術(shù)、爐管強(qiáng)化傳熱技術(shù)以及裂解爐與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合技術(shù)等。在應(yīng)用風(fēng)機(jī)變頻技術(shù)的過程中，使用變頻電機(jī)代替驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的普通電機(jī)，并撤除煙道擋板。實(shí)踐證明，相較于普通電機(jī)，變頻電機(jī)可節(jié)電40%。在應(yīng)用燃燒空氣預(yù)熱技術(shù)的過程中，使用如排煙余熱等廢熱源預(yù)熱空氣，或者使用蒸汽、急冷水等介質(zhì)預(yù)熱空氣，以節(jié)約燃料的用量。實(shí)踐證明，節(jié)約燃料用量的多少幾乎和預(yù)熱空氣的熱負(fù)荷等同。在應(yīng)用爐管強(qiáng)化傳熱技術(shù)的過程中，使用扭曲片加強(qiáng)爐管傳熱，并對(duì)扭曲片安裝部分進(jìn)行定期檢測(cè)。實(shí)踐證明，扭曲片具有均勻分布爐管內(nèi)溫度、減少結(jié)焦等作用，可節(jié)約燒焦過程成本投入。在應(yīng)用裂解爐與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合技術(shù)的過程中，先將燃料氣導(dǎo)入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，然后把發(fā)電中產(chǎn)生的高溫燃?xì)馑腿肓呀鉅t中，以此作為助燃空氣。實(shí)踐證明，聯(lián)合系統(tǒng)下的燃料使用率可達(dá)80%以上，并能夠?qū)⒘呀鉅t的有效能源利用率提高10%。

5裂解爐管理的加強(qiáng)

乙烯裝置裂解爐管理工作是否落實(shí)到位會(huì)直接影響裂解爐的運(yùn)行效率，從而影響能源的有效利用。因此，可采取加強(qiáng)裂解爐管理的措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。加強(qiáng)裂解爐管理可從如下兩個(gè)方面入手：其一，設(shè)備管理。其管理內(nèi)容主要包括日常處理漏風(fēng)點(diǎn)、定期清理對(duì)流段與急冷鍋爐、細(xì)化檢修方案。日常處理漏風(fēng)點(diǎn)的主要目的在于減少過剩空氣系數(shù)，避免煙氣損失，防止燃料過度消耗；定期清理對(duì)流段的主要目的在于控制排煙溫度，防止熱能損失；定期清理急冷鍋爐的主要目的在于提高蒸汽產(chǎn)量，增加高位熱能的回收；細(xì)化檢修方案的主要目的在于將檢修職責(zé)落實(shí)到個(gè)人，防止人為因素影響乙烯裂解爐的有效利用。相關(guān)管理人員可采取改造導(dǎo)向器與看火孔、設(shè)計(jì)卡具等措施處理漏風(fēng)點(diǎn)；采取化學(xué)清洗、水力燒焦等措施清理對(duì)流段與急冷鍋爐；采取建立檢修檔案、制定檢修計(jì)劃、加大檢查與驗(yàn)收工作執(zhí)行力度、加強(qiáng)日常維護(hù)等措施細(xì)化檢修方案。實(shí)踐證明，使用化學(xué)清洗結(jié)合水力清焦的方式清理裂解爐對(duì)流段，裂解爐結(jié)垢狀況得到明顯改善，排煙溫度也有了明顯降低，而熱效率得到了顯著提高。此外，對(duì)型號(hào)為BA-2115的乙烯裂解爐的急冷鍋爐進(jìn)行水力清焦，同等進(jìn)料情況下其蒸汽產(chǎn)量每小時(shí)提高了8t左右，而排煙溫度降低了10。C。其二，生產(chǎn)、工藝管理，其管理內(nèi)容主要包括優(yōu)化操作參數(shù)、合理且嚴(yán)格控制操作參數(shù)以及加強(qiáng)生產(chǎn)操作管理.管理時(shí)需要注意標(biāo)定裂解爐。在優(yōu)化操作參數(shù)的過程中，管理人員可使用虛擬仿真技術(shù)模擬不同型號(hào)的裂解爐在不同環(huán)境及條件下的裂解情況，并借助數(shù)據(jù)分析軟件得出裂解深度、裂解周期、乙烯收率、COT溫度等方面的最優(yōu)操作參數(shù)?？刂撇僮鲄?shù)時(shí)，管理人員需要充分考慮影響操作參數(shù)向設(shè)計(jì)值靠攏的重要因素，并對(duì)其進(jìn)行合理控制。加強(qiáng)生產(chǎn)操作管理時(shí)，管理人員需要對(duì)裂解爐的點(diǎn)火時(shí)間進(jìn)行合理安排，也要充分考慮環(huán)境因素對(duì)裂解爐使用效率的影響，做好定期吹灰工作以及吹灰器的檢查與維修工作。

6結(jié)語

要想實(shí)現(xiàn)乙烯裝置裂解爐的節(jié)能降耗，不僅需要科學(xué)合理地選擇與優(yōu)化裂解原料、改良燒焦控制方案，也需要提高裂解爐的熱效率，并在裂解爐中應(yīng)用新型節(jié)能技術(shù)，還需要加強(qiáng)對(duì)裂解爐的管理，促進(jìn)能源與資源的有效利用，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

參考文獻(xiàn)

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作者:潘偉 單位:浙江石油化工有限公司