666裂解炉、转化炉

裂解炉、转化炉主讲人：姚哲哲2012.01.06管式加热炉一、管式加热炉结构：一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器及通风系统五部分组成。管式加热炉1、辐射室：通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。本部分直接受火焰冲刷，负担全炉热负荷的70%~80%。管式加热炉2、对流室：靠辐射室出来的烟气进行对流换热的部分，实际上也有一部分辐射热交换。一般负担全炉热负荷的20%~30%。为了提高传热效果，多数炉在对流室采用了钉头管和翅片管。管式加热炉3、余热回收系统：从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。余热回收法分为两类，一类是靠预热燃烧空气来回收热量，称为“空气预热方式”；另一类是采用与炉完全无关的其他流体回收热量，称为“废热锅炉式”。管式加热炉4、燃烧器：产生热量。5、通风系统：其任务是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子，分为自然通风和强制通风两种方式。自然通风依靠烟囱抽力；强制通风要使用风机。管式加热炉二、管式加热炉的种类1、按外形分：箱式炉、立式炉、圆筒炉、大型方炉四类。这种分类法是按辐射室外观形状，与对流室无关。管式加热炉2、按用途分类：炉管内进行化学反应的炉子、加热液体的炉子、加热气体的炉子和加热气、液混相流体的炉子。管式加热炉3、炉型选择的基本原则：（1）从结构、制造、投资费用方面考虑，应优先选择辐射室用立管的加热炉。（2）对于一般用途的中、小负荷炉子，宜优先考虑立式圆筒炉。（3）中国石油化工集团公司《石油化工管式炉设计规范》（SHJ36）提出了下列意见：管式加热炉a、设计热负荷小于1MW时，宜采用纯辐射圆筒炉；b、设计热负荷为1~30MW时，宜优先选用辐射-对流型圆筒炉；c、设计热负荷大于30MW时，应通过对比选用炉膛中间排管的圆筒炉、立式炉、箱式炉或其他炉型；管式加热炉d、被加热介质容易结焦时，宜采用横管立式炉；e、被加热介质流量小且要求压降小时，宜采用螺旋管圆筒炉；f、被加热介质流量大，要求压降小时，宜采用U形管加热炉；g、使用材料价格昂贵的炉管，应优先选用双面辐射管排的炉型。裂解炉一、工艺描述：原料乙烯、丙烯裂解炉对流段裂解炉辐射段废热锅炉冷却系统裂解炉二、裂解炉系统组成：（1）裂解炉本体：辐射段12.4x4.05x14.05H横跨段10.8x2.055x4.44H、对流段模块（4个）10.8x2.055x8.22H、集烟罩、烟道、烟囱裂解炉（2）蒸汽发生系统：汽包、上升下降管、蒸汽过热器、废热锅炉(8台USX、1台TLX)（3）供热系统：侧壁燃烧器、底部燃烧器（一般占60~80%，也可以100%。）（4）控制系统：DCS（5）风送系统：风机裂解炉三、裂解炉的参数1、裂解炉能力：2x50KTA（乙烯、丙烯）2、操作运行时间：8000h/y3、原料：C2循环、C3循环及来自DMTO的乙烷、丙烷4、三种状态：热备、运行及烧焦5、运行状态末期辐射段炉管的峰值温度：1125℃裂解炉6、燃料气：甲烷尾气（正常运行）、天然气（开工及热备状态）7、燃烧器：低NOx（不超过120mg/Nm3（正常运行状态）@10%过量空气）；CO量不超过100mg/Nm3；颗粒释放量不超过5mg/Nm3燃烧器噪声：85dBA@1m裂解炉8、裂解工艺的三个重要参数：裂解温度（高）、停留时间（短）、烃分压（低）裂解炉9、稀释剂：作用：一是降低烃分压；二是防止管内壁结焦。工艺普遍采用水蒸汽作为稀释剂，其优点：（1）稳定裂解温度；（2）保护炉管；（3）消除结碳。稀释比：根据不同的原料选择合适的稀释比。本项目的稀释比为0.3.裂解炉10、清焦标志：TMT（管壁的金属温度）、运行周期、压降（0.9）、废锅出口温度。11、热效率：一般为93~94%，不超过95%。转化炉一、工艺描述：原料氢转化炉对流段转化炉辐射段输气总管废热锅炉转化炉二、装置组成：辐射段、对流段、空气预热器、烟囱、风机、燃烧器、进口管系、出口管系、输气总管等。转化炉三、转化炉参数：转化管：25Cr-35Ni-Nb560根上猪尾管：A312TP304H560根进口管系：A312TP304H1套出口管系：20Cr-32Ni-Nb1套转化炉下猪尾管：B-407Alloy800HT560根输气总管：I.D.1100C.S.1套对流段模块：7个燃烧器(RadiantSectionTwinBurner)：88个辅助燃烧器：10个转化炉下猪尾管：B-407Alloy800HT560根输气总管：I.D.1100C.S.1套对流段模块：7个转化炉弹簧吊架：120个进入对流段的烟气温度：1073℃燃烧空气的预热温度：330℃烟气出口温度：168℃转化炉四、影响转化炉效率的几个参数：温度：升高温度对反应有利操作压力：水碳比：提高水碳比有利于甲烷转化空速：增加空速，意味着提高生产强度。