乙烯裂解炉炉管结焦机理及其抑制措施探讨.pdf

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1、4乙烯裂解炉炉管结焦机理及其抑制措施探讨F宏宾，冯秀艿!，码守涛2‘，李瑞峰二(1沈阳聚凯特催化剂训：R公-d．辽‘J+沈阳110144，2⋯fl／『汕／『汕化【"『宄院人从化【Ⅷ『究-l，心，c龃尼汀人从163714)摘要：介绍了烃类在裂解炉中裂解的结焦机理，并对近年来国内外乙烯裂解过程中裂解炉管结焦抑制技术进展进行综连，重点阐述了炉管表面涂层技术，结焦抑制制和新型炉管等的压用。关键词：乙烯裂解炉，结焦，抑制乙烯作为后油化_[的萆奉原料，90％以L通过符』℃炉烃炎热裂解方』℃生产。乙烯裂觯自’t址己烯装胃最关键的核心151备，炉管址己烯装簧"

2、操作湍度最高的构件。在裂解炉炉管内进行婀烃类裂解反应，由r’次反应订焦炭的牛成，不【。J避免地存在结焦现缘。结焦会增加裂解炉炉管悻壁热礼降低传热系数t导致蛾黼升I岛，片山现_lLd部过热现象，从酊艘认为仃二利噶’一焦机删‘L柑结焦、金属催化结焦和I+l由基结^lj。I．I气相结焦。kJH绌焦是指在。L流t体-l，生成的焦，1婴是烯烃聚合和环化而牛成构芳烃作为丽坚帕小问』“物，在气柏一l，进步缩合、脏氧形成稀

3、环芳烃的缩聚物焦油小滴和炭黑微粒⋯。Albright和Manek利川烯和其他烯烃)自身聚结的微粒反应生成多环艿烃t阿进步脱氧缩合而结焦，『

4、叫叫牛戚业多构i'1⋯琏，这些闩⋯基F6与小分r物质反心，使结焦母体微快增大，形成焦炭颗粒”。2抑制结焦的措施以裂10ji!炉±．’i焦目L，lJJ,j依槲，缓解和抑制炉铝+结焦I—J采川乙烯原制及r2-条什优化，

5、l】』乙烯原料或柿秆蒸汽r}1添加结焦抑制剂、炉符表而预处邢、新利料炉竹和炉竹强化传热等技术，其中，¨乙烯原料或柿秆蒸汽小添加结焦抑制剂和炉管表而硼处训研究较多。2．1添加结焦抑制剂存厶烯原料或稀祥燕汽一I，加入结焦抑制剂是I前D㈦衄川·l，切寅川行的办法，irJ使炉箭表Ⅲ钝化，抑制管擘的催化效心．改变自II『雎反应协羁1，抑制均杜

6、l反心纳熊．催化水蒸汽与焦层问进行。t化反成，减少结焦节．改变焦蛎的物理形态他之松敞，易r清气反应·世裂解过稚一l一形成怕焦小断转化成CO和CO。，减少r焦炭存炉悻鞋l旧衷埘0C枞最，从而抑制r结焦。同叫这些盐类化合物刈炉管表l“】的覆溢，肼敲j’表㈨[的n_f¨Ni等金属原，的催化结焦作川，从而使绌焦速率降低。仃机酸碱金属盐类抑制结焦的效果婪优1：尤机酸碱金属盐类。

7、lI前苏联开发的K，CO；结焦抑制剂jE作11』址使积碳枉水蒸汽仃徉F汽化，该抑制剂}tJ以延K裂解炉运转削期达到125凡以上”⋯。(4)含磷及硫磁化合物。含磷及硫磷化台物1．耍

8、有磷化氯、磷腹、磷腹盐和孵磷艟盐等，扛裂解祭什F发乍分解，分解产物在金属表而彤成脏致崭的磷化物腆，钝化箭壁金属，从m抑制金属表而发生的催化成焦反应。同叫还能改变结焦形态，使焦垢变褂松散、易碎、易剥蒋，较易除去。近年米．磷及硫磷类结焦抑制荆研究较多，代表性的是戈困纳尔利化学公川和诈利普公州。纳尔利化学公td最早开发旧抑制荆是磷酸或4E磷酸帕单哺6结焦过E-2。fl前，较为成熟的技术柯sK公td的PYCOAT，AlonSud'ace公【d的Alcroplex，CONDEAVista公td的Alc，s·般扩敞涂脎披术，Nova公川的ANK400，We

9、staimSEP公td的COATALLOY和犬I刊制铁公rd的PPw披术等。21国外炉管表面涂覆韩嘲SK公rd开发的PYCOA3’技术i,J在牛，“过程rl叫t何时候以相一线方』℃M{{j：滁糙肜成涂层，有效降低烃裂解过程-

10、1焦炭的牛成和沉积，

11、词时-U捉-岛反应竹执渗嵌性能⋯。采川分批涂植力法，分别枉反臆管内ogo鳓茂19度(i～5)p．m缓冲层，厚度(4～12)¨Ⅲ的扩散阻隔层，厚度(0I～2)¨nl的除焦膳。该公司排山了PYCOAT抑制结焦技术，分别在该公川KBR裂解炉、厶烷裂10ji!_}__l和SW裂解∞tl进行J’T．>Ik试验。

12、垓技术的特点是【U以在线涂覆，适心性广泛，涂J。；稳定，刈下游J。’t铺无污染．抗结焦性能瞳好，2001年lI』℃投八工、㈦唰肌AImlSurlhce公川开发的Alcronlex技术是先将该技术已转Ll给fl术久保II『公川。加拿犬Westaim’sSEP公td开发fr"JCOA31ALLOY技水足将金属、陶瓷与热处训杆l结合，秉川AlTlCrsi和TiCrSi作为涂层材料，通过热处理J¨k与壤础合会柏似的护散

13、5儿

14、辅麒和富集Jz：，并刈表

15、(_】进行氧化处理膨成氧化镕；或氧化铬催扩·皮心。该公rd还开发r小锈制弥覆系统，存小锈钢上沉积含铝的

16、巾IU隔层，然后涂柑台盒涂膳，涂层、-

17、1nU隔层和基础台盒杠(1000～I200)屯进行热处理，使涂联和基础龠金冶金结合，肜成多杆l艟微组织，最后沉