石化裂解工业中的SRT-Ⅳ裂解炉原理分析.pdf

《石化裂解工业中的SRT-Ⅳ裂解炉原理分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、技术管理石化裂解工业中的SRT-Ⅳ裂解炉原理分析12赵鲁宁刘炳成（1.齐鲁石化公司烯烃厂山东淄博市255411）（2.青岛科技大学山东青岛市266061）摘要：石化热裂解技术是目前石化工业产制烯烃的主要方级反应是吸热反应，因此高裂解温度是有利于初级反应的进行，法，而乙烯一直是石油化学工业需求量最大的基本原料，目前国但高温也同时会提高二级反应的绝对反应速度，由于二级反应为内的主要来源是轻油裂解。所谓热裂解是将碳氢裂解油料通过串联副反应，所以应采用较短暂的停留时间，使初级反应生成的强烈的加热方式，利用其高温不稳定易断键而分裂的特性，使其烯烃来不及进行二级反应，便经过骤冷程序终止裂解反应，以获裂

2、解成多种产品的过程。轻油裂解的产物除了烯烃外，尚有芳香取高产率的烯烃。烃、裂解汽油等重要石化产品，在石油工业中具有很重要的使用3.反应停留时间：反应时间的长短会直接影响到初级反应产价值。物和二级反应产物的比例。一定反应条件，对于裂解物料都有一关键词：石化；裂解；工业产品；原理定的适当停留时间。如停留时间太短，则连初级反应都会来不及在目前石化裂解工业中普遍采用的裂解炉型式是SRT-Ⅳ进行，而导致大部分的原料未反应就离开反应区，因此原料转化裂解炉。SRT-Ⅳ裂解炉大致上可分为二大部分，有对流加热区率与目的产物的产率都会很低；然而若停留时间过长，会使初级和裂解反应辐射区。在对流加热区这部分，是将

3、裂解原料预热，反应生成的烯烃消耗，不仅让主产物的产率降低，而且也会使结并且和适当比例的过热蒸汽混合，根据炉膛燃料的燃烧，去生成焦情况更为严重，进而缩短操作周期，影响正常生产。烟道气来加热接近裂解温度，再进入裂解炉辐射区的炉膛管内。适当的停留时间既可使初级反应充分进行，且又能有效的抑在辐射区炉墙的喷嘴是能将燃料生成的火焰导向耐火砖墙，可避制并减少二级反应的发生。裂解温度高，则停留时间必须相对的免火焰直接冲击炉管，此种设计可使炉管的不均匀加热减至最缩减，不仅要求供热快，而且裂解后生成物也必须要迅速骤冷至低，且也有避免热斑（hotspots）产生的危险。炉膛管则是吸收耐裂解温度以下，以免因二级反

4、应的进行，而改变产品分布减少主火砖墙以辐射方式所提供的大量的热量，作为热裂解反应之所产物的产率。需。4.碳氢化合物分压：碳氢分压不能改变反应速率常数，但可一、SRT-Ⅳ裂解炉裂解反应过程以根据浓度影响反应速度。由于裂解过程的初级反应的反应阶裂解过程是十分复杂的化学反应过程，而影响产品分布的因数一般都会小于二级反应的阶数，因此碳氢分压降低可增大初级素有很多，其中主要的有原料组成、裂解温度、反应停留时间与碳反应与二级反应的相对反应速度，因此碳氢裂解压力的降低对于氢化合物的分压。初级反应是有利的，且也能抑制二级反应。工业上常采用稀释剂1.原料组成：不同组成的裂解原料，因其物性与化性的不同，以降低

5、烃类的分压。理想气体系统中，总压为各个成份分压的总裂解后的产品分布情况也会有所不一样。适当的裂解原料主要合，即氢气、烃类与稀释剂形成的混合气体压力为总压。有两大要求：一是高产率的目的产物；二是要求原料在高温条件二、裂解炉裂解原理下结焦生碳的量尽可能少，以确保裂解炉运转周期尽可能的延烯烃是石油化学的重要原料，它不含于原油中，除炼油时由长。以轻油而言，一般以PIONA值对裂解原料进行评价，所谓的裂解气获得一部份外，多数的烯烃均藉由烃类的裂解（CrackingPIONA是指裂解原料中烷烃族（paraffins）、异烷烃族（isoparaf-或Pyrolysis）来产制。fins）、烯烃族（ole

6、fins）、环烷烃族（naphthenes）与芳香烃族（aro-裂解过程中会发生脱氢或分子链断裂的反应：motics）各自的质量百分比。由于烷烃最易分解，其含量愈高则CnH2n+2→CnH2n+H2烯烃产率愈高，结焦量会愈小；当芳香烃含量愈高不但对烯烃产Cm+nH2(m+n)+2→CmH2m+CnH2n+2率提高无益，反而会使结焦趋势更甚。所以分析裂解原料的PI-由此产生的烯烃会再经过进一步的分解或缩合。裂解产物ONA值，可以评价原料的裂解反应。显然的是高比例的烷烃、低计有烯烃、双烯烃、芳香烃、环烷烃以及乙炔等。含量的芳香烃是理想的裂解原料。三、裂解产能与产率分解2.裂解温度：裂解温度影响

7、反应原料的转化率、烯烃的产率，产率分布与炉管位置的变化方面，产率较高的乙烯、丙烯、丁然而本身却受到裂解原料、反应停留时间、产品分布要求、裂解技烯及甲烷的产率分布，乙烯的产率增加趋势在炉管的前半部比较术等因素的限制。不同裂解原料有不同适当的裂解温度。一般大，后段就保持约一定的增加趋势，这是因为刚开始产生裂解时，较轻的原料，裂解温度会较低；相反的，较重的原料，其裂解温度轻油裂解的主要反应产物为乙烯，然后渐渐地其它副产物逐渐增