裂解炉出口温度控制技术的优化.pdf

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1、第32卷第2期2011年4月化学工业与工程技术Jour，lafo，Ch8，nica￡Ind¨str》＆E’lgi，leeri礼gVol-32No．2Apr．，2011裂解炉出口温度控制技术的优化于水，张爱民，王勇，褚连良，周建华(大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆163714)摘要：通过对大庆乙烯装置80—U型裂解炉出口温度(COT)测量方式进行优化及改进，提高了对裂解深度的控制程度，进而改善了裂解炉日常的运行状况，达到了提高乙烯产品收率的目的。关键词：裂解炉裂解炉出口温度优化乙烯收率中图分类号：TQ221．211文献标识码：A文章编号：1006—7

2、906(2011)02一0058—03Optimization0fcrackingfurnaceoutlettemperaturecOntrOltechniqueforcrackingfurnaceyUS^Mi，ZHANGAimin，W．ANGYj挖g，CHUL如竹￡施行g，ZHOL，．，拙行^“口(FirstChemicalPlant，DaqingPetrochemicalCompany，Daqing163714，China)Abstract：Throughoptimizingandimprovingofthemeasurementmethods

3、forthe80一U—crackingfurnaceoutlettemperature(C()T)inDaqingEthylenePlant，thecontroldegreeofthecrackingdepthisincreased，alsothestatusoftheoperationofthecrackingfurnaceisimproved，andtheyieldofethyleneproductsisimproved．Keywords：Crackingfurnace；Cr8ckingfurnaceoutlettemperature；0pti

4、mization；Yieldofethylene自19世纪中期以来，作为生产基础化工原料及其衍生物的重要设备——裂解炉(管式炉)，到目前为止没有大的变化，仍然以高温、短停留时间、低烃分压来获取乙烯、丙烯等化工原料。近年来，世界各大公司(如LUMS，SW等)的裂解炉及国内开发的CBL管式炉，炉管管径均有由粗向细转变的趋势。裂解炉出口温度(COT)作为调整裂解深度的重要指标之一，其测量值可信度的提高对于指导操作人员调整控制参数具有实际意义。大庆乙烯装置新区3台60kt／aUSC一80U型裂解炉为美国SW公司专利技术，1999年建成投产。该裂解炉COT测

5、温点布置在一急冷入口、2支炉管交汇后的位置上，用这一点的温度来反映辐射段单支炉管内的裂解气温度；热点偶采用双支结构，安装结构采用夹套形式。由于夹套结焦，辐射、传导散热等原因直接导致了所测温度存在一定的偏差，理论上(考虑裂解气种类、温度，保温层厚度，裂解气流速、距离等因素)温度偏差在15～30℃之间。在裂解炉运行期间，这种测量温度对于裂解深度的控制十分不利。此次优化的主要目的是通过COT热电偶安装方式、测量位置、结构调整等方面的变化，尽可能地消除由于测量装置本身原因给测量带来的系统误差。改造后的热电偶采用单支结构形式，分别直接测量2支炉管交汇前的管内

6、温度，热电偶测量端采用贴壁形式，防止空气隔热；保护套管内用填料密封，阻断对流换热。这些措施将确保温度测量的效果最佳，对于提高控制精度具有很高的操作价值。l优化措施裂解炉COT温度是衡量裂解深度的重要指标，COT的测量值越精确，越有利于帮助操控人员去调整控制指标，从而达到提高收率的目的。笔者针对COT测量用热电偶的改造，在对裂解炉由内到外、由炉管内到保温层外的传热、散热计算的基础上，通过对热电偶形式的选择、测量位置的选择、安装结构形式的改变、保温效果的提高来最大限度地收稿日期：20lO—lO一29作者简介：于水(1982一)，男，山东莱阳人，2004

7、年毕业于大庆石油学院，工程师，现从事乙烯生产管理工作。E．mail：yu—shui@163．com于水等裂解炉出口温度控制技术的优化·59·减少测量误差，以使COT参数能够更好地反映实际的裂解深度。新区原裂解炉(J，K，L炉)COT测温点统一布置在裂解炉炉膛出口至急冷换热器人口的直管段上，安装结构采用的是“卜”字形多层夹套形式，安装位置比较靠上，这种测温形式存在较大内在缺点且较易受到外界各种因素的影响，因而测量误差也较大。COT热电偶的技术改造主要有以下几个方面：a)热电偶的选型。此次改造选用新型铠装热电偶。铠装热电偶是将热电偶丝、绝缘材料组装在不

8、锈钢管内，再经模具拉实的坚实整体，与工业热电偶比较，具有外径小、长度长、抗震、可挠、热响应时间短及使用安装方便等特点。K型