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項(xiàng)目五:生產(chǎn)工藝流程組織任務(wù)四
裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐魯姆斯(Lummus)公司的SRT型裂解爐即短停留時(shí)間爐,是國內(nèi)熟知的裝置,這種技術(shù)的乙烯裝置總生產(chǎn)能力約占世界乙烯生產(chǎn)能力的45%。我國燕山、齊魯、揚(yáng)子、上海四套30萬噸乙烯裝置,盤錦、撫順、中原等乙烯裝置均采用SRT型裂解爐。爐子經(jīng)過不斷改進(jìn),進(jìn)一步縮短了停留時(shí)間,改善了裂解選擇性,提高了乙烯的收率,對(duì)不同的裂解原料有較大的靈活性。任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐的發(fā)展60年代初期SRT-Ⅰ型爐雙輻射立管實(shí)現(xiàn)了高溫、短停留時(shí)間60年代中期SRT-Ⅱ型爐分叉變徑爐管降低烴分壓70年代中期SRT-Ⅲ型爐材質(zhì);爐內(nèi)管排增加;提高熱強(qiáng)度;提高生產(chǎn)能力80年代SRT-Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型爐多分支變徑管;帶內(nèi)翅片2程;停留時(shí)間縮短;降低管內(nèi)熱阻;延長清焦周期任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐如圖3-14所示,魯姆斯公司的SRT型裂解爐(短停留時(shí)間裂解爐)為單排雙輻射立管式裂解爐,對(duì)流段設(shè)置在輻射室上部的一側(cè),對(duì)流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機(jī)。對(duì)流段內(nèi)設(shè)置進(jìn)料、稀釋蒸汽和鍋爐給水的預(yù)熱。任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐從SRT-V型爐開始,對(duì)流段還設(shè)置高壓蒸汽過熱,由此取消了高壓蒸汽過熱爐。在對(duì)流段預(yù)熱原料和稀釋蒸汽過程中,一般采用一次注入蒸汽的方式,當(dāng)裂解重質(zhì)原料時(shí),也采用二次注汽,采用側(cè)壁燒嘴和底部燒嘴聯(lián)合的布置方案。底部燒嘴最大供熱量可占總熱負(fù)荷的70%。SRT-II型爐的熱效率達(dá)93.5%。任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐改進(jìn)爐型:燒嘴側(cè)壁無焰燒嘴側(cè)壁燒嘴與底部燒嘴聯(lián)合盤管結(jié)構(gòu):爐管的排列:多程
雙程減少結(jié)焦部位,延長操作周期
結(jié)構(gòu):光管
帶內(nèi)翅片降低管內(nèi)熱阻延長清焦周期
管徑:等徑
變徑緩解管內(nèi)壓力的增加
材質(zhì):HK-40
HP-4提高熱強(qiáng)度任務(wù)四裂解爐的選擇一.魯姆斯公司的SRT型裂解爐改進(jìn)措施對(duì)工藝性能的影響不同輻射盤管裂解工藝性能不同SRT爐型的裂解產(chǎn)品收率變徑管分析不變徑與變徑反應(yīng)管的比較任務(wù)四裂解爐的選擇不同輻射盤管裂解工藝性能任務(wù)四裂解爐的選擇不同SRT爐型的裂解產(chǎn)品收率任務(wù)四裂解爐的選擇變徑管分析任務(wù)四裂解爐的選擇不變徑與變徑反應(yīng)管的比較任務(wù)四裂解爐的選擇項(xiàng)目五:生產(chǎn)工藝流程組織任務(wù)四
裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐超短停留時(shí)間裂解爐簡稱USRT爐(見圖3-15),是美國凱洛格(Kellogg)公司在20世紀(jì)60年代開始研究開發(fā)的一種爐型。任務(wù)四裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐1978年開發(fā)成功,在高裂解溫度下,使物料在爐管內(nèi)的停留時(shí)間縮短到0.05~0.1s(50~100ms),所以也稱為毫秒裂解爐。因裂解管是一程,沒有彎頭,阻力降小,烴分壓低,因此乙烯收率比其他爐型高。任務(wù)四裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐毫秒爐為立管式裂解爐,其輻射盤管為單程直管。對(duì)流段在輻射室上側(cè),原料和稀釋蒸汽在對(duì)流段預(yù)熱至橫跨溫度后,通過橫跨管和豬尾管由裂解爐底部送入輻射管,物料由下向上流動(dòng),由輻射室頂部出輻射管而進(jìn)入第一急冷器。裂解輕烴時(shí),常設(shè)三級(jí)急冷器;裂解餾分油時(shí),只設(shè)兩級(jí)急冷器。對(duì)流段還預(yù)熱鍋爐給水并過熱高壓蒸汽。熱效率為93%。任務(wù)四裂解爐的選擇二.凱洛格的USRT爐毫秒爐采用多根并行的單程小直徑爐管,爐管管長只有約12m,管徑25~38mm,每根爐管處理量小,需要用特殊結(jié)構(gòu)(如文氏管、豬尾管等)保證流量分配均勻。由于管徑較小,所需爐管數(shù)量多,致使裂解爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資相對(duì)較高。由于爐管小,因此對(duì)結(jié)焦敏感,較短時(shí)間就要清焦一次。任務(wù)四裂解爐的選擇三.SC-1型管式裂解爐美國凱洛格公司2001年與其他公司合并成為新的KBR公司,蘭州石化年產(chǎn)70萬噸乙烯裝置裂解爐采用的是KBR和ExxonMobil(??松梨?共同開發(fā)的SC-1型管式裂解爐,其爐管構(gòu)型如圖3-16所示。任務(wù)四裂解爐的選擇三.SC-1型管式裂解爐該裂解爐屬單流程、雙排管、雙面輻射、單爐膛構(gòu)型,管內(nèi)徑為25~38mm,直管長度為10~13m,單臺(tái)爐生產(chǎn)能力可以達(dá)到13萬噸/年,是目前單臺(tái)裂解能力最大的裂解爐。該爐裂解原料范圍廣、占地面積小、水蒸氣在線清焦、爐子的運(yùn)行周期較長,可實(shí)現(xiàn)最大選擇性和轉(zhuǎn)化率,是世界最先進(jìn)的爐型之一。任務(wù)四裂解爐的選擇四.斯通-偉伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解爐S.W.的USC裂解爐(超選擇性裂解爐)為單排雙輻射立管式裂解爐,輻射盤管為W型或U型盤管。由于采用的爐管管徑較小,因而單臺(tái)裂解爐盤管組數(shù)較多(16~48組)。每2組或4組輻射盤管配一臺(tái)USX型(套管式)一級(jí)廢熱鍋爐,多臺(tái)USX廢熱鍋爐出口裂解氣再匯總送入一臺(tái)二級(jí)廢熱鍋爐。近期開始采用雙程套管式廢熱鍋爐(SLE),將兩級(jí)廢熱鍋爐合并為一級(jí)。任務(wù)四裂解爐的選擇圖為采用U型爐管的USC型裂解爐結(jié)構(gòu)剖面圖任務(wù)四裂解爐的選擇四.斯通-偉伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解爐USC型裂解爐對(duì)流段設(shè)置在輻射室上部一側(cè),對(duì)流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機(jī)。對(duì)流段內(nèi)設(shè)有原料和稀釋蒸汽預(yù)熱、鍋爐給水預(yù)熱及高壓蒸汽過熱等熱量回收段。大多數(shù)USC型裂解爐為一個(gè)對(duì)流段對(duì)應(yīng)一個(gè)輻射室,也有兩個(gè)輻射室共用一個(gè)對(duì)流段的情況。任務(wù)四裂解爐的選擇四.斯通-偉伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解爐當(dāng)裝置燃料全部為氣體燃料時(shí),USC型裂解爐多采用側(cè)壁無焰燒嘴;如裝置需要使用部分液體燃料時(shí),則采用側(cè)壁燒嘴和底部燒嘴聯(lián)合布置的方案。底部燒嘴可饒氣也可饒油其供熱量可占總熱負(fù)荷的60%~70%。任務(wù)四裂解爐的選擇四.斯通-偉伯斯特(S.W.)公司的USC型裂解爐由于USC型裂解爐輻射盤管為小管徑短管
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