氯乙烯裂解炉燃料气节能改造.pdf

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1、设备与防腐齐QIL鲁U石P油ET化RO工CH，E20M1IC0A，L38T(E1C)H：N6O6LO—G6Y8氯乙烯裂解炉燃料气节能改造范书胜(中国石化齐鲁分公司氯碱厂，山东淄博，255411)摘要针对裂解炉每年消耗大量燃料的问题，选用焦化干气作为燃料替代，节约了大量能源，达到了稳定生产、增加效益的目的。关键词裂解炉焦化干气C中图分类号：TQ083．4文献标识码：B文章编号：1009—9859(2010)01—0066—031问题的提出中国石化齐鲁分公司氯碱厂(简称氯碱厂)从表l，2中可以看出，焦化干气组分比

2、C的376kt／a氯乙烯装置有2台裂解炉，由加拿大组分复杂，组分的变化会造成工艺上的波动，对操FOSTWELLER设计，设计热效率90％，2004年lO作提出较高要求，操作人员要根据组分的变化对月投用。裂解炉对流段有余热回收的蒸汽发生系工艺进行及时调整。统，排烟温度不高于177oC。2台二氯乙烷裂解2．2工艺条件的对比炉原用混合c作燃料，成本较高。因此，对裂解氯乙烯装置C与胜炼焦化干气工艺条件对炉燃料气供给进行节能改造，降低装置的生产成比见表3。本。表3工艺条件对比2燃料气的对比中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂(

3、简称胜炼)产生的焦化干气是适宜的燃料气，与裂解炉原用燃料气c相比，1t便宜200元。从表3可以看出，焦化干气的流量及压力较2．1组分的对比(见表1，2)高，可以通过调节阀进行限量减压来满足氯乙烯表1胜炼焦化千气各组分体积含量％装置裂解炉的要求。组分数值组分数值2．3热值的对比氢气l7．52正丁烷1．77根据c和焦化干气各组分体积含量和各组空气1．16丁烯一异丁烯1．5l分的燃烧热值计算，C热值为42519kJ／kg，焦化甲烷47．39反丁烯0．26干气热值为51992．96kJ／kg，二者的热值相差为乙烷l5

4、．17顺丁烯0．2乙烯1．93异戊烷o．179473．96kJ／kg。丙烷7．28正戊烷0．09丙烯4．05总戊烯0．093裂解炉风量的计算异丁烷0．59一氧化碳0．82(1)裂解炉C质量流量q表2氯乙烯装置各组分体积含量％收稿日期：2009—11—19；修回日期：2010—02-08。望坌一望坌墼篁作者简介：范书胜(1971一)，男，工程师。1996年毕业于华丁烯一1、异丁烯正、异丁烷2．6东理工大学，现为中国石化齐鲁分公司氯碱厂氯乙烯车间技顺、反丁烯一2C30．7术员。电话：0533—7522190。第1

5、期范书胜．氯乙烯裂解炉燃料气节能改造qM=qxM=4067kg／h流叶片的开度实现的，非常不灵活、易卡，使火嘴式中：g——设计c4单耗，81．34kg／t；配风量无法自由调节，烟气含氧得不到控制，导致一氯乙烯产量，50t／h。裂解炉热效率失控。改用变频调节后，全开其人(2)裂解炉需要的热量Q口导流叶片，风量由风机转速调节，随时可以优化Q=gM×r=172924773kJ／h调整配风量，不但减少了耗电量，而且提高裂解炉式中：r_-C热值，42519kJ／kg。热效率，从而降低了生产成本。(3)需要的焦化干气流量

6、g。5．3调节阀(141／142PV012)增加旁路gMl=Q／rl=3325．93kg／h为了在现有的燃料气控制系统中平稳、安全式中：r——焦化干气热值，51992．96kJ／kg。的实现c与焦化干气的切换，防止燃料气突然中(4)单台裂解炉焦化干气体积流量断造成连锁停车，在焦化干气管道与调节阀ql=qMl／2p1=1758m／h(141／142PV012)之间加了1个直径50mm的旁通，如图1中粗线部分所示。式中：p。——焦化干气密度，0．946kg／m’。(5)理论助燃需风量焦化干气F3Vo=ql[0．5

7、)，Ⅱ，+O．5)，co+∑(m+n／4)YC=H．]／o．21=20709m／h：-F2f一一一一一式中：YH2——氢气体积分数，见表1；●C．F1Yco——一氧化碳体积分数，见表l；YCmH~——各烃类组分体积分数，见表1。图12种燃料气切换流程示意(6)实际助燃需风量V=Vo×K=23815m／h操作时，在切人焦化干气时保持PICO12压力式中：空气过剩系数，取最大值1．15。在120～150kPa，慢开阀，关PV012；当PVOI2风机设计出口流量为25651ITI／h，由以上计全关后，关闭阀F1，打

8、开阀F2；然后开PV012，关算可知现有风机可以满足燃烧焦化干气的需要。阀F3至全关。在切入C时保持PIC012在90—100kPa，慢4火嘴背压的调整开阀F3，关PV012；当PV012全关后，关闭阀F2，141／142PIC012是燃料气进人裂解炉的第一打开阀F1；然后开PV012，关阀乃至全关。级压力调节，141／142PIC014是第二级压力调节。焦化干气的体积流量要大于C，因此燃料气压力6