石油化工是推动世界经济发展的支柱产业之一

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1、石油化工是推动世界经济发展的支柱产业之一，而乙烯工业作为石化工业的龙头具有举足轻重的地位，是世界石化工业最重要的基础原料之一。目前约有75%的石油化工产品由乙烯生产，乙烯工业的发展水平从总体上代表了一个国家石化工业的实力。根据化学市场协会(CMAI)统计，在近几年内，随着乙烯衍生物的需求增长，乙烯生产能力将大幅度增长。随着石化行业竞争的加剧，各乙烯厂商在技术创新上加强了力度，并取得了很好的成果。96U-N$M&T2T:?%}'l2

2、1v/J9s8g  1裂解原料的灵活性!c(C9`&V  p4S"D/i6G!

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4、8D%y  早期的管式炉只能适应气体原料或轻质液体原料等单一原料裂解。随着乙烯装置规模的扩大，对裂解原料的需求量亦大量增加。现代化乙烯装置规模多在60万吨/年以上，每年原料用量多达200-400万吨/年，一台10万吨/年生产能力的裂解炉原料用量就在30万吨/年以上。原料的选择受炼油能力，炼厂布局，市场供应状况和原料价格波动，上游装置不正常停车等诸多因素影响。这些不确定因素很难使裂解炉长期采用某种特定原料裂解，因此要求现代化裂解炉系统具有加工几种原料的灵活性。原料灵活性裂解炉在设计中必须综合考虑各种

5、原料工艺参数的优化匹配问题，并由此引起的对裂解炉(对流段、辐射段)、急冷工艺、油急冷系统及后续系统的影响。目前开发出的灵活性裂解炉能在不同时间加工乙烷、液化石油气(LPG)、石脑油、柴油加氢裂化尾油等多种原料，还可以在同一台裂解炉中同时加工多种裂解原料。:Y2%X8^3N3p  h7O-d0p*b$j+Z  2高温裂解气急冷技术$h:w7N)c!q%p;_3X3{)B2D1W  ]&B8W-_#h,~  老式蒸汽裂解装置中，高温裂解气采用水(以乙烷、丙烷为裂解原料)或急冷油(液态裂解原料)直接急冷技术来终止二

6、次反应。回收的热量只能产生低压蒸汽，甚至只能用来预热低温物料，热能回收水平很低。20世纪60年代初期引入的间接急冷高温裂解气，迅速终止二次反应同时产生驱动本装置的高压蒸汽的急冷技术大大提高了高温位热能回收等级，使乙烯装置热回收技术水平跃上了一个新台阶。第一台急冷锅炉由德国斯密特有限公司(SchmidtsheGmbH，Kasee)在德国莱茵烯烃厂工业装置上推出。此后，急冷锅炉就成了裂解装置中必不可少的关键设备，使装置的经济性大大提高。急冷锅炉问世40年以来，其技术和设备结构有了很大改进：总的趋势是在维持迅速终止二

7、次反应前提下尽量缩短高温裂解气在绝热反应区的停留时间，减少气体返混以提高裂解选择性，改善物料分配以减轻结焦；采用较大管径的换热管和适当的低质量流率，减少阻力降使裂解炉的选择性基本不受急冷锅炉操作影响，以延长运转周期；采用能与各种炉型和原料相匹配的急冷工艺(如-一级急冷、二级急冷或三级急冷)和设备(如改进的SHG型和Borsig型锅炉、USX-D/TLE、SLE锅炉、多进口的Bathtub锅炉、Quickquencher锅炉、二级急冷锅炉系统和汽包与锅炉一体的MIQ三井急冷锅炉等)。这些改进使急冷锅炉对原料的适应

8、性大大增强，回收的高温位热能更多，运转周期增长。$r-W/]:V8E:D5O)q2b"l+?1t/z,O  3抑制炉管结焦技术的发展&T3V$u1o:N;y%U6T-d&H4N4@3o%w'J+G  }1?  i  乙烯生产中抑制裂解炉管内的结焦正日益成为裂解技术中的重要领域。20世纪80年代以来，各乙烯技术公司和研究机构开发了许多抑制结焦技术，以提高裂解炉的运转周期和生产能力。这些技术主要有炉管内表面处理，研究减少结焦的新合金炉管材料，在裂解物料中添加化学结焦抑制剂等。通常一套典型的乙烯装置使用这些技术每年费

9、用可节约5002000万美元。2f$L"8P,J'R*G;p1d.O7j6j$J8Q%Z(F  化学法主要通过使炉管表面钝化以抑制非均相结焦反应、改变自由基反应机理以抑制均相结焦、催化焦与水蒸气的气化反应、改变生焦物性及形态等几种途径来减少炉管生焦。已用于工业或工业试验的结焦抑制剂主要有前苏联开发的硫化物(CS2、乙醇硫等，主要用于乙烷裂解)、碳酸钾碱金属盐、KOKCOH-1、MgSO4、Na2S、CH3COOK、KCl，美国Nalco公司开发的磷酸酯类或亚磷酸酯类、三苯膦等，Phillip石油公司开发的含磷

10、、锡或锑的结焦抑制剂，Tetr公司的水溶性无机盐等。最近Nalco-Exxon能源化**合推出新一代以有机膦为基础的结焦抑制剂Coke-Less，在美国墨西哥湾地区的世界级裂解装置上试验了2年，据称可提高乙烯产量8%，运转周期可延长一倍。Phillips石油公司最近开发了称为CCA-500的不含磷的化学抑制剂，可使裂解炉的运转周期延长28倍。)

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