乙烯裂解炉空气预热器的节能设计
乙烯装置裂解炉节能降耗措施_1
乙烯装置裂解炉节能降耗措施发布时间:2021-02-01T03:24:40.428Z 来源:《防护工程》2020年30期作者:李秋实[导读] 裂解炉是蒸汽热裂解法制乙烯装置的主要能耗物耗设备,其运行状况的好坏直接影响着整个装置的经济技术指标。
其中延长裂解炉运行周期、提高裂解炉热效率、提高高副产品收率是降低裂解炉能耗,是提高乙烯装置技术经济指标的一个重要途径。
中国石油化工股份有限公司天津分公司天津市 300271摘要:裂解炉是化工企业生产中完成烃类裂解制取乙烯的主要场所,整个制取过程主要在辐射段炉管内完成,而裂解炉节能降耗的主要措施就是提高反应温度、降低裂解烃分压及缩短烃类裂解停留时间。
基于此,本文从乙烯生产装置裂解炉的角度出发,对乙烯生产装置裂解炉的节能降耗技术进行了一个较为详细的说明。
关键词:裂解炉;节能降耗;措施分析引言裂解炉是蒸汽热裂解法制乙烯装置的主要能耗物耗设备,其运行状况的好坏直接影响着整个装置的经济技术指标。
其中延长裂解炉运行周期、提高裂解炉热效率、提高高副产品收率是降低裂解炉能耗,是提高乙烯装置技术经济指标的一个重要途径。
1.影响裂解炉运行的因素经常长时间运行时间证明,裂解原料质量的好坏是影响乙烯收率的关键因素,也是造成裂解炉管结焦的主要因素,影响着装置的运行周期。
一般运行工况下,影响裂解炉正常运行的因素包括裂解炉TMT温度高(超过1080℃)、废热锅炉工艺侧出口温度高(超过650℃)、辐射段裂解原料入口压差或废热锅炉入口裂解气压差超过0.07MPa及其他异常情况等。
目前制约裂解炉运行周期的主要因素是裂解炉管壁温度(针对NAP而言)及废热锅炉出口温度(针对HTO、VGO而言)。
影响裂解炉高效运行的因素包括炉管出口温度(COT)、氧含量、排污水pH值、排污量、火嘴燃烧状况、泄漏点、一次表完好情况、各组炉管进料量偏差、排烟温度等。
2.乙烯生产装置裂解炉节能降耗技术分析2.1将裂解炉安装空气预热器裂解炉是组成乙烯生产装置重要构件之一,可以统称为裂解装置,它们都是U型结构,在热能交互过程中实现能量的转移,为降低热能的损耗,可以采取一定的降压措施,将汽提塔的燃料压力进行分层处理,使轻组从汽提塔的顶部排出,而重组则从汽提塔的底部排出,这样可以极大程度上降低生产装置的能耗。
乙烯裂解炉空气预热器的节能设计
乙烯裂解炉空气预热器的节能设计摘要:降低乙烯装置能耗最重要的一点是降低裂解炉的能耗,我们要根据裂解炉装置的实际情况来选择适合的裂解炉节能装,从而来实现裂解炉的节能,优化操作和精细管理是维持裂解炉节能的一种手段,但不是最完美的,最最重要的还应该是进行节能改造,下面我们将对乙烯裂解炉空气预热器的节能设计做详细分析。
关键词:乙烯裂解炉;空气预热器;节能设计1裂解炉的现状某乙烯装置共有 8 台裂解炉,采用侧烧与底烧相结合的供热方式。
其热负荷分配为:70% 热量由底部燃烧器提供,30% 热量由侧壁燃烧器提供。
侧壁与底部燃烧器均为自吸式通风形式,助燃空气直接进入燃烧器。
裂解炉是乙烯能耗的主要设备,其燃料消耗占乙烯装置总生产能耗的80% 以上,尤其在冬季室外气温较低的情况下,燃料消耗量更大。
乙烯裂解装置的节能问题一直是石化行业比较重视的问题,因此有必要对占乙烯装置总生产能耗的 80% 以上裂解炉进行节能技术改造,达到节能降耗的目的。
我们通过调查发现得知,目前国内绝大多数裂解炉都设有空气预热装置,但增加预热装置的本意和增加后取得的实际效果的差异却比较大,有些装置增设空气预热装置后,不仅不能取得节能效果,还会使装置的能耗增加,因为设置空气预热器一个重要的方面就是考虑加热源的问题,如果单纯为了裂解炉的节能而造成其他能源的损耗(例如,急冷水,低压蒸汽)从整体上来看并没有达到节能降耗的目的;另外,增加空气预热器的另外一个意义就在于有效延长了炉管的使用寿命,裂解炉辐射段炉管的造价昂贵,北方冬季的严寒空气会对炉管造成一定损伤,所以就会致使炉管的使用寿命缩短,但是增加空气预热器以后,将会有效的缓解由于温差较大而造成炉管的损伤。
2 空气预热器的热源选择2.1 装置急冷水做热源(方案Ⅰ)利用装置内裂解柴油(1 000 t/h)做热源,可将急冷水(810 t/h)从 71 ℃加热到 85 ℃,热量可够 5 台裂解炉使用。
经核对原装置设备数据与操作参数,发现无法提供 1 000 t/h 量的裂解柴油。
乙烯装置裂解炉节能降耗措施
乙烯装置裂解炉节能降耗措施作者:白云飞来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第12期摘要:通过蒸汽裂解碳氢化合物生产低碳烯烃是乙烯生产过程中的一个重要组成部分,该技术主要包括裂解炉、急冷、压缩、分离等不同的工艺。
在此基础上,本文分析了乙烯装置裂解炉的节能降耗,以提高乙烯装置的效率。
关键词:乙烯装置;裂解炉;热效率;节能减排1 乙烯装置节能降耗意义乙烯装置的能耗占石化装置总能耗的三分之一以上,是化工装置最大的能耗装置,裂解炉为乙烯装置的核心,是乙烯装置的主要能耗部分,降低裂解炉装置的能耗是降低乙烯装置能耗、提高乙烯装置效益的重要手段。
2 乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析2.1 优化烧焦控制方案裂解烧焦需要消耗大量的稀释蒸汽、工业风、天然气和其他能源的燃料,减少烧焦次数,优化裂解炉的烧焦方案,缩短裂解炉的烧焦时间,可以节约烧焦过程中装置的能耗。
①控制合理的裂解深度和稀释比,以降低炉管结焦的程度。
过度的裂解深度会加速二次反应,目的产品收率下降且炉管结焦严重,裂解炉运行周期缩短增加裂解烧焦次数。
高稀释比虽然有利于目的产物的生成,但是过高的稀释比又会导致蒸汽消耗增多,应根据实际生产和原料性质,控制合理的稀释比;②合理安排烧焦计划,避免备用炉长时间处于高备状态,如无异常状况,可在烧焦周期开始的前一天对裂解炉进行升温,当天达到高备状态,缩短高备时间,降低消耗。
2.2 提高裂解炉的热效率2.2.1 降低烟气出口温度在其他条件相同的情况下,热解炉的热效率与烟气出口温度直接相关。
一般而言,降低烟气出口温度的主要措施是增加对流换热表面积,包括采用双炉膛增加对流段高度、增加对流管束翅片、缩短对流炉管与炉壁的距离。
其次,定期清理对流段炉管表面积聚的灰尘。
再次,裂解炉采用双炉膛,共用一个对流段。
2.2.2 降低过剩空气系数为了保证燃料的完全燃烧,必须保持一定的过剩空气量。
但在相同的烟气温度下,烟气热损失较大,从而降低了裂解炉的热效率,而降低过剩空气系数是提高裂解炉热效率的措施之一。
空气预热器在乙烯装置裂解炉的应用
空气预热器在乙烯装置裂解炉的应用摘要:空气预热器是一种节能型换热设备,其应用领域广泛,本文主要介绍了空气预热器在辽化乙烯装置裂解炉上的运行情况,在裂解炉上应用空气预热器技术后,不但有效利用了装置生产余热,而且在很大程度上改善热烧条件,提高燃烧效率,降低裂解炉的燃料消耗。
关键词:空气预热器乙烯裂解炉能耗乙烯裂解炉是乙烯装置能耗大户,所消耗的燃料占乙烯装置总能耗的70%左右。
目前我国乙烯单耗较高,每生产一吨乙烯所消耗的燃料较国外高出许多,因此乙烯裂解炉能源消耗量是考核乙烯装置运行的一个重要参数,为了增加乙烯产品的竞争力,减低乙烯产品成本,必须从降低乙烯单耗着手。
裂解炉的能源消耗量与负荷、裂解炉的设计、进入裂解炉的空气温度等因素密切相关,然而当生产负荷以及裂解炉模型被选定的时候,通过调整进入裂解炉的空气温度来降低裂解炉的能源消耗量就显得尤为重要[1]。
当进入裂解炉的空气温度较高时,可以减少加热空气的燃料消耗,反之能源消耗则增加,这不仅浪费大量的燃料,也使得生产运行成本大幅度地提升,尤其是建在北方的装置,因为冬季气温比较低,时间长,燃料消耗量的增加是比较明显的[2]。
一、空气预热器应用背景2000年12月,北京航天动力研究所首次提出利用乙烯裂解炉自身循环的急冷水作为加热介质,加热增设在裂解炉底部燃料器的空气预热器,使进入炉膛的空气获得温升,从而减低了裂解炉的燃料消耗。
这种技术已经先后在大庆乙烯,茂名乙烯,抚顺乙烯,独山子乙烯,吉化乙烯等企业的一些裂解炉上成功进行了应用。
通过此专利的使用,明显提高了裂解炉底部燃烧器的负荷,经过初步估算可节约燃料量的1.5%左右,节约了能源降低了乙烯单耗。
1.工艺原理在满足乙烯装置裂解炉生产的前提下,利用急冷水为热源与空气换热,增设在裂解炉底部燃烧器的冷空气获得预热,提高进口空气温度,提高燃烧效率,并节约燃料气,同时节省了冷却该部分急冷水所需的循环冷却水。
即节省了燃料的使用,又降低了循环冷却水系统的动力消耗。
乙烯装置裂解炉的节能措施及节能技术的应用
乙烯装置裂解炉的节能措施及节能技术的应用摘要:能源作为世界各国发展过程当中最为重要的部分之一,对于国家的发展有着十分重要的影响。
就从目前的情况看来,当前我国经济发展的主要方向已经朝着节能减排的目标而不断前进,乙烯装置能够对烃类物质进行一系列的裂解、炉解等环节之后转变为烯烃类物质,不过在实际的乙烯装置运行过程当中会受到很多方面的影响,从而导致大量的能源被消耗。
为了能够对能源进行充分的应用且保持乙烯装置的正常运行,对该装置进行节能技术的应用也是十分必要的。
关键词:乙烯装置;裂解炉;节能;优化一、裂解炉裂解原料的选择和优化通过实际的调查发现,裂解炉当中乙烯的回收率很大程度上与裂解原料的性质有着直接的联系,裂解原料的费用主要来源于乙烯装置生产乙烯的成本。
在大多数情况下,裂解原料费用在整个生产乙烯成本当中占据着绝大部分,所以,为了能够达到节能降耗的目的,对裂解原料的合理选择和优化是十分重要的。
工作人员在对裂解原料进行选择和优化的时候,应该将炼油化工一体化模式的作用充分的发挥出来,在炼油回收率和质量充分考虑的基础上对原油的品种与品质进行科学的选择,根据不同性质与种类的原油进行分开的储存、运输以及分炼。
另外,工作人员还要根据实际的情况来对裂解原料配置结构做出不断的调整和优化,这就要求相关工作人员需要具备较高的科研能力和生产能力,从而保证原料加工方案具有一定的可行性,并且还应该加大对质量较高乙烯原料的供应,这样才可以将裂解原料整体的品质进行有效的改善。
不过,在这个过程当中需要予以重视的就是工作人员要根据不同裂解原料在不同类型的裂解炉当中的反应来对裂解温度、汽烃、进料量等工艺参数进行严格的控制,在对裂解温度进行控制的时候也应该将其控制在较小且稳定的范围之内。
如果裂解原料自身的性质与原先的设计之间没有较大的冲突,工作人员则按照设计的参数进行后续的裂解原料工艺操作;如果需要对裂解效果、裂解温度等方面数据进行获取,工作人员可以对仿真工具进行科学的应用,在裂解流程模拟当中对相关数据进行获取。
裂解炉的综合节能措施
使用寿命 来降低设备更新 成本 ; 通过采 用新技 术、 术改造 来回收能量 , 少直接 能量损失 , 技 减 达到 节能降
耗 、 合 节 能 的 目的 。 综
关键词 : 裂解 炉
优化操作 管理 维护 技 术改造
节能降耗
中国石 化 中 原 石 油化 工 有 限责 任 公 司 ( 下 以 简称 中原 乙烯 ) 乙烯 装置 5台 S T—I R V—H S型 裂
多种 因素 影 响均 会 引 起 炉 出 口温 度 ( O 波 动 , C T)
作者简介 : 张衍品 , , 9 年毕业于 中原石油学校化工 机械 男 1 2 9
专业 , 至今一直在 乙烯装置从事生产工作 , 工程师。
乙 烯 工 业
第2 3卷
Hale Waihona Puke 录 。 自小 组成立 以来 , 决 了众 多实 际 问题 , 解 消除
缝 和补充 耐 火 胶 泥 , 以减 少 炉 外 壁 热 损 失 。对 粉 化严 重 的炉 膛 耐 火 材 料 进 行 更 新 。2 0 0 9年 底 对
热量就 可 以迅 速 传 递 到 主 体 物 流 中心 , 因此 减 薄 边 界层 可有效 地增 加 传热 。 目前 的 强 化传 热 构 件 多为一 种管 内带 有 扭 曲片 的 精 密 整 铸 管 , 扭 曲 该 片管可 使裂解 炉管 内的流 体从 原 来 的柱 塞 流 改变 成 旋转 流 , 炉管 内壁 有 一个 横 向 冲刷 作 用 , 而 对 从 减 薄边 界滞 留层 , 减缓 管 壁 的结 焦趋 势 , 以达 到强 化 传 热 、 长 裂 解 炉 运 转 周 期 的 目 的。 目前 在 延 1 3 A一12改 造 中 已采 用 该 技 术 , 管壁 温 降 低 效 0 炉
乙烯裂解炉工艺概述与节能办法分析
乙烯裂解炉工艺概述与节能办法分析摘要:为在满足各领域化工原材料需求基础上最大限度提升能源利用率,应着重分析现阶段乙烯裂解炉运行能耗影响因素,选择适宜节能办法。
基于此,本文以乙烯裂解炉工艺概况及流程为切入点,分析现阶段乙烯裂解炉工艺应用期间存在的能耗问题,制定专项节能方案,以供参考。
关键词:乙烯裂解炉;工艺;节能办法前言:在化工生产工作开展期间,乙烯生产设备运行时需要消耗大量能源,可直接影响到实际生产工作的综合效益。
乙烯裂解炉作为乙烯核心装置,也需在当前背景下做好节能改造工作,选择适宜的节能技术手段,从根本上提升能源利用率。
1.乙烯裂解炉工艺概述1.1乙烯裂解炉工艺原理在乙烯裂解炉工艺应用期间,裂解原料需要在乙烯裂解炉的对流室中被预热处理,预热后的原料与蒸汽混合,进一步过渡到初裂解温度,而后再次进入混合罐,平均分配至辐射段炉管开展热裂解。
在辐射段出口的裂解气会进入到急冷装置中,促进锅炉水与裂解器的换热处理,然后生产出乙烯产品。
乙烯裂解炉排烟温度较高,为携带大量的热量,导致运行过程中的能耗量巨大[1]。
同时,由于乙烯裂解炉装置运行检修成本高,如没有做好节能改造工作,将在后期为化工企业带来巨大经济压力,因此为充分发挥出乙烯裂解炉工艺的应用积极性,管理部门还需要着重优化乙烯裂解炉结构,控制能源消耗量,切实增强原料裂解效率,进一步增强乙烯产品生产水平。
1.2乙烯裂解炉工艺流程乙烯裂解炉是乙烯生产重要装置,对生产期间的质量及效率直接影响。
乙烯裂解炉肩负起将裂解原料加工成裂解气的职责,并将裂解气运输至下游生产设备,加工成乙烯、丙烯、甲烯等副产品。
乙烯裂解炉工艺系统由原材料供给预热系统、高温裂解预热系统、废热锅炉组成。
首先,原料供给与预热系统在运行过程中需着重减少裂解炉燃气消耗量。
裂解原料需要先经过低位能热源预热至60℃后进入到裂解炉内再次进行对流段预热[2]。
升温至140度时需要加入稀释后的蒸汽来降低原料内部的分压值,将原料气化温度降低在指定范围之内,避免原料在裂解炉对流段处出现结焦问题。
空气预热器
大庆乙烯裂解炉空气预热器投用情况及分析程广伟(大庆石化公司化工一厂163714)内容摘要本文从大庆乙烯装置老区8台裂解炉底部火嘴增设的空气预热器设计、投用、维护等多方面的情况进行了系统总结和详细分析,并讨论和计算了该预热器投用后对于乙烯装置的节能降耗情况的进步和企业效益增加的情况。
指出了该种设备的适合条件及推广前景。
关键词节能降耗预热器泵阱热值计算1概述在石化行业,燃料消耗是生产装置最主要的能源消耗,占整个化工厂的60%左右。
据国家能源部统计,我国单位产品的能耗比欧美发达国家要多出60~100%,甚至2~3倍。
随着中国加入WTO,外国石化产品正在和即将大量进入中国市场,中国石化产品正面临空前挑战,内部挖潜增效、节能降耗成为国内石化企业能否在今后激烈的竞争中立于不败之地的关键。
目前大庆石化公司化工一厂有两套乙烯装置,一套为1986年投产的采用STONE &.WEBERST公司(以下简称S. W 公司)工艺技术老区部分,采用的是的UCS-16W型裂解炉,顺序分离流程。
另一套为1999年投产的新区部分,裂解炉采用的是S.W公司的UCS-80U裂解炉和BROWN &ROOT公司的前脱丙烷前加氢工艺流程。
其中老区裂解炉自投产以来,装置的能耗一直较高,其中主要原因有以下两方面:一是公用工程能耗高,二是乙烯收率设计值比较低,产品产量低。
导致乙烯单耗自原始开工以来超出设计值较多,无法达标。
如何将装置的运行能耗降下来,实现装置达标,提高产品的竞争能力成为分厂和公司的主要任务。
通过公司领导和有关技术人员对装置运行情况和设计标准进行对照和分析,认为大庆乙烯装置节能降耗的重点是降低裂解炉能耗,而重中之重则是通过装置内的系统优化,预热裂解炉助燃空气,达到减少裂解炉燃料消耗的目的。
通过对国内外有关乙烯装置进行了大量考察和研究,认为目前乙烯裂解炉节能挖潜、降低燃料消耗有两大途径:一是利用装置再生式的余热,如利用裂解炉烟气预热助燃空气等,但该条节能路径需要增加大量额外能耗(比如增设烟气鼓风机等),而且裂解炉烟气在温度低于100℃时还存在对设备和管线的露点腐蚀等一系列问题,实施难度较大。
乙烯裂解炉的节能措施
价 格 的不断 上涨 , 内外相 关部 门均 加强 了裂 解 国 炉 节能措 施 的研 究 。裂 解 炉 的 能耗 在 很 大 程 度 上取 决 于裂解 炉 系统本 身 的设计 和操 作水 平 , 近
年来 , 解炉 技术 向高 温 、 停 留时 间 、 型化 和 裂 短 大
乙烯 收率 [ , 3为不 同裂 解 原料 的设 计 能耗 。 1表 ]
裂解 原料 的选 择 在 很 大 程度 上 决 定 乙烯 生产 的
新 型裂 解炉 均 采 用 高 温 一 短停 留时 间 与低 烃分压 的设 计 。2 0世 纪 7 0年 代 , 多 数裂 解 炉 大 的停 留时 间在 0 4S 右 , . 左 相应 石 脑 油裂 解 温 度 控 制 在 8 0 8 0 ℃ , 柴 油 裂 解 温 度 控 制 在 0~ 1 轻 7 0 7 0℃。近 年 来 , 型裂 解 炉 的停 留时 间 8 ̄ 9 新 缩 短到 0 2S 右 , 且 出现低 于 0 1S的毫 秒 . 左 并 .
注 : 烃 质 量 比 为 0 6。 汽 .
由于停 留时 间大 幅度缩 短 , 毫秒炉 裂解 产 品 的 乙烯 收率 大 幅度提 高 。对 丁烷 和馏分 油而 言 , 与 0 3 0 4S停 留 时 间 的裂 解 过 程 相 比, 秒 . ~ . 毫 炉 裂解 过程 可使 乙烯 收 率提 高 1 ~1 [ 。 0 5 1 ]
长运 转周 期方 向发 展 。通过 改善 裂解 选择 性 、 提
高裂 解 炉 热效 率 、 善 高 温裂 解 气 热 量 回收 、 改 延
长运 转周 期 和实施 新型节 能 技术 等措 施 , 使裂 可 解炉 能耗显 著 下降 。
乙烯裂解炉节能措施与运行管理
乙烯裂解炉节能措施与运行管理摘要:本文对乙烯裂解炉的用能进行了分析,研究了节能的具体措施,并针对现如今裂解炉的运行状况探讨了其运行管理。
关键词:乙烯裂解炉节能运行管理前言裂解炉是乙烯装置的能耗大户,其能耗占装置总能耗的80%以上。
乙烯厂节能效果最明显的区域是在裂解炉区,通过提高裂解收率、提高裂解炉热效率,可使乙烯能耗明显下降。
因此降低裂解炉的能耗是降低乙烯装置生产成本的重要途径之一。
一、用能分析由于裂解原料与设计不同,所以工艺条件与原设计不同,炉子热效率未达到93. 1%/ 92%的设计值。
从计算中看出炉子有两项损失,一项是烟气带走的损失,一项是炉墙散热损失,其中烟气带走的损失有两个影响因素,即排烟温度过高和过剩空气系数不当。
1、排烟温度与热效率的关系排烟损失直接受排烟温度和排烟量的影响。
降低排烟量和排烟温度可以降低排烟损失。
对带排烟机的炉子,不可无限制地下调,烟气露点温度为排烟温度的下限。
2、炉墙外壁温度对热效率的影响炉墙散热受两个因素的影响,一是传热温差,二是环境温度、风速。
厂区内环境温度与风速是不可控因素,可以改善的是加强保温,减少散热温差。
3、过剩空气系数对热效率的影响E- BA107 过剩空气系数大,是影响热效率的主要因素,如果降低空气过剩系数,可以明显提高该炉的热效率。
二、节能措施1、降低对流段末端物料进入对流段的温度降低排烟温度的有效措施之一是降低对流段末端物料进入对流段的温度。
在最近的设计中,一般排烟温度为130 ℃左右,但该温度取决于燃料中的硫含量。
烟气和末端物料的温差是30~70 ℃,因此热效率比较高,见表1。
其中AGO 为常压柴油;BFW 为锅炉给水;NAP 为石脑油。
通常对流段末端的物料是锅炉给水或裂解原料,温度较低,只要有足够的传热面积,烟气温度是可以降下来的。
但应考虑烟道气的露点,以防出现露点腐蚀,此外,烟气温度还受对流段高度及投资的限制。
表1 裂解炉热效率与末端物料入对流段温度的关系2、提高烟气侧传热系数降低排烟温度的有效措施之一是提高烟气侧传热系数,有以下 3 种措施:采用翅片管一方面提高传热面积,另一方面也提高烟气侧传热系数。
乙烯裂解炉工艺概述与节能措施
山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY -146 •2021年第50卷乙烯裂解炉工艺概述与节能措施黄子坤(中韩(武汉)石油化工有限公司,湖北武汉430000)摘要:结合武汉某厂的乙烯裂解炉实际情况,概述了乙烯裂解炉的工艺系统,并通过分析影响乙烯裂解炉能耗的因素,提出了相应的节 能措施。
关键词:乙烯;裂解炉;工艺;能耗;措施中图分类号:TQ221.21 文献标识码:B文章编号:1008-021X (2021) 07-0146-021武汉某厂乙烯裂解炉基本情况乙烯裂解炉作为乙烯生产装置里的关键设备,在乙烯工业 乃至整个石油化学工业中都占有着重要地位。
乙烯裂解炉的主 要任务是把裂解原料加工成裂解气,再提供给下游其它设备,最终加工成乙烯、丙烯、丁二烯和苯、甲苯、二甲苯等各种副产品,这 些产物是三大合成材料以及其他有机材料的重要基础原料。
武汉某厂的乙烯裂解炉是由中国石化工程公司设计制造 的,年生产能力达80万t 聚合级乙烯,共设有八台采用国产化 CBL 技术的单炉膛裂解炉,按裂解原料可分为三类,分别是乙烷炉、轻油炉和重油炉。
其中乙烷炉是1号炉,设计裂解原料 为循环乙烷;轻油炉共有五台,分别是2号炉、3号炉、6号炉至 8号炉,设计裂解原料为石脑油,其中2号炉和3号炉能在乙烷炉清焦时作为气体原料的备用炉,也可单独裂解液化石油气等 轻烃;重油炉是4号炉和6号炉,设计裂解原料为加氢尾油和石 脑油[1]。
设计的操作弹性为70%~110%,裂解炉热效率为94% 左右。
2021年脱瓶颈改造完成后,将新增两台双炉膛乙烯裂解炉,总年产量将达到110万t 聚合级乙烯。
2乙烯裂解炉工艺概述乙烯裂解炉工艺系统由三部分组成,分别是原料供给及预热、高温裂解、废热锅炉。
图1裂解炉工艺系统示意图以轻油炉为例,裂解原料分别经各组调节阀进入对流段上部进行预热,出来后分别与稀释蒸汽混合后进入对流段下部过 热,再经文丘里管均匀分配到辐射段各组炉管中进行高温裂解 反应,反应生成的各组裂解气分别进入急冷锅炉,最后汇合进入裂解气总管[2]。
乙烯装置裂解炉的节能技术简析
乙烯装置裂解炉的节能技术简析摘要:乙烯装置中的裂解炉是其主要耗能装置,在乙烯生产的过程中,裂解炉的燃料消耗能量占乙烯装置总耗能的半数以上。
因此,通过对乙烯装置裂解炉进行相应的节能和优化操作,可以显著的提高整体乙烯装置的能量转化效率,通过采用合理的节能技术可以有效的提高裂解炉的热工作效率。
本文通过论述在乙烯装置裂解炉上应用相应的节能技术,以期提高乙烯装置裂解技术的整体工作水平。
关键词:乙烯装置;裂解炉;节能技术当前各大化工原料多来自于石油化学工业,而乙烯装置在石油化工行业中有着重要的地位。
乙烯装置裂解炉作为乙烯装置的核心工作装置,它的整体耗能对于整个乙烯装置有着重大的影响。
因此,通过降低裂解炉的整体能耗,可以有效地提高乙烯装置的经济性。
乙烯装置裂解炉多由对流段,急冷系统和辐射段三部分构成。
在辐射段通过燃烧作用可以提供高位热能。
对流段的作用是回收产生的高温烟气余热,并且将原料油进行气化,随后将其传送至辐射段进行相应的热裂解作用。
而裂解炉中多余的热量则可以用来给锅炉给水进行预热,并将急冷锅炉炉内系统产生的高压蒸汽进行过热。
裂解炉中的急冷锅炉系统是将离开辐射段的高温裂解气能量进行回收,并产生饱和的超高压蒸汽。
一、更换高选择性辐射段炉管裂解炉的辐射段作为其关键的组成部分,在辐射段中会发生烃类裂解制乙烯的过程。
通过对辐射段反应炉管的构型进行相应的更新,可以显著的提高烃类裂解的选择性。
起初裂解炉的服务是水平安置的,在后来的发展过程中,逐渐转变成垂直放置。
随着裂解炉构造水平的不断提高,辐射段炉管也采用了分支管,再后来则变更改为大容量炉管和高选择性的炉管。
裂解炉的辐射段炉管的发展总体趋势于是向着高选择性的趋势前进。
首先,对于辐射段炉管的选择应该做到提高反应的整体温度。
当前两层高选择性的炉管在裂解的过程中,其温度可达850度以上。
而单程的小直径炉管在裂解的过程中温度则可以达到900度左右。
同时,还应当缩短烃类裂解过程的停留时间,两程高选择性的炉管,其裂解停留时间应当控制在0.25秒以内,单程的小直径炉管则应当将停留时间控制在0.12秒以内。
乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析
乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析摘要:为了实现乙烯裂解炉的节能降耗,不仅需要科学合理地选择和优化裂解原料,完善燃烧控制方案,还需要提高裂解炉的热效率,在裂解炉中应用节能新技术,本文对乙烯装置裂解炉节能降耗措施进行分析,以供参考。
关键词:乙烯装置裂解炉;节能降耗;优化方案引言乙烯生产单元是化工生产的主要能源,乙烯裂解炉是乙烯装置的核心,强化乙烯裂解炉研究,优化结构设计,满足节能降耗的技术要求。
需要石油化工企业乙烯裂解工艺研究只有在能耗降低的情况下才能提高生产效率。
1乙烯裂解炉概述乙烯裂解生产厂运行状态直接影响乙烯生产工艺能耗,优化乙烯裂解炉结构,降低热耗,保证石脑油等原料的裂解效率,提高裂解炉对流室裂解原料回收,月然后输入搅拌槽,由于乙烯切削炉排出温度高,输送热大,切削炉能量损失大,在均匀分布的炉管中造成热裂纹。
运行周期短,维护成本高,导致乙烯裂解生产工艺成本高,造成石化生产损失。
因此,有必要降低乙烯切削炉的能耗,提高乙烯切削液的生产效率。
2裂解炉COT优化控制2.1风门一致性调整根据裂解炉的供气量,合理设置所有空门的开度,确保裂解炉所有空门均匀开,消火栓处于最佳燃烧状态。
同时,在燃料全烧的基础上,降低剩馀的空气系数,将剩馀的空气系数控制在10%左右,进一步提高裂解炉的热效率。
2.2两侧端墙燃烧器喷枪扩孔改造改性裂解炉燃烧器膨胀孔通过增加低温燃烧器燃料气体循环面积减小COT偏差。
从2017年10月起,炉壁附近的裂解炉末端的燃烧器膨胀孔发生变化,开口从2.4毫米增加到5毫米。
变换后各组的COT偏差显着减小,各炉最东边和最西边两组COT均由转化前810°c上升到835°c,接近各炉的COT基准值。
通过上述措施解决了裂解炉两侧的COT偏差较低、液相COT偏差较大等问题,单报价偏差最大下降到约70~30℃左右,裂解炉稳定,平均运行周期稳定。
3乙烯装置裂解炉节能降耗具体措施分析3.1合理选择裂解原料裂解原料的性质与质量能够直接决定乙烯成品的质量,同时裂解原料的性质与质量对乙烯装置裂解炉的能源消耗也有着非常直接的影响,因此对裂解原料的合理选择对于乙烯生产环节的成本控制以及裂解炉的能源控制具有非常重要的价值和作用。
乙烯裂解炉的节能降耗措施探讨
2018年10月乙烯裂解炉的节能降耗措施探讨孙铁1高培军2(1.辽宁石油化工大学辽宁抚顺113001;2.抚顺石化工建公司,辽宁抚顺113001)摘要:为了提高乙烯裂解炉的效率,降低能量的消耗,分析乙烯裂解炉能耗,采取最佳的节能降耗的技术措施,优化裂解工艺技术措施,满足化工生产的需要。
对裂解原料进行优化,降低裂解炉的能耗,提高乙烯裂解的生产的效率。
关键词:乙烯;裂解炉;节能降耗;措施乙烯生产装置是化工生产的能耗大户,而乙烯的裂解炉是乙烯装置的核心,加强对乙烯裂解炉的研究,优化其结构设计,满足节能降耗的技术要求。
是非常必要的。
对于石油化工企业中的乙烯裂解工艺的研究,只有降低能量的消耗,才能提高生产的效率。
1乙烯裂解炉概述乙烯裂解生产装置的运行状态,直接影响到乙烯生产工艺的能量消耗,优化乙烯裂解炉的结构,降低热能的消耗,保证石脑油等原料的裂解效率,提高乙烯产品收率,为石油化工生产创造最佳的经济效益。
裂解原料在裂解炉的对流室中被预热,预热后的原料与蒸汽混合,进一步过热至初裂解温度,再次进入到混合罐,平均分配至辐射段的炉管中进行热裂解,辐射段出口的裂解气,进入到急冷器中,锅炉给水与裂解气进行换热,生产出合格的乙烯产品。
由于乙烯裂解炉的排烟温度高,携带的热量多,导致裂解炉的能量损失大。
运行周期短,检修的成本高,导致乙烯裂解生产工艺的成本高,给石油化工生产带来损失。
因此,有必要降低乙烯裂解炉的能耗,提高乙烯裂解生产的效益。
2乙烯裂解炉的节能降耗措施2.1对裂解原料进行优化选择最佳的裂解材料,设计炼油化工生产方案,经过石油炼制过程,获得乙烯裂解的原材料。
提高高含量正构烷烃的石脑油的供应,将燃料油和化工原料结合起来,选择原料的时候,优化石脑油的收率研究,提高原油炼制的效果,获得最佳的石脑油的收率,为乙烯裂解提供优质的原料。
乙烯的收率取决于原材料的裂解性能,提高优质原料的供应,改变原料的品质,节约了能量的消耗,保证乙烯产品的收率,提高石油化工生产的经济效益。
乙烯裂解炉节能措施与运行管理
乙烯裂解炉节能措施与运行管理摘要:乙烯裂解炉在使用的过程中,具有耗能较大的特点,乙烯的生产过程中,乙烯裂解炉的能耗是生产乙烯成本的主要组成部分,因此,控制乙烯裂解炉的能耗是降低乙烯生产成本的必要条件,乙烯裂解炉减低能耗的措施主要分为对乙烯裂解的条件进行改进、控制乙烯裂解炉的运行时间、加强设施设备的日常保养和维护,在使用时间上尽量延长,让乙烯裂解炉的运行质量有所提高,从而对乙烯的生产效率和质量得到进一步提高,促进乙烯回收,达到提高企业生产经济效益的目的,起到节约能耗的作用。
关键词:乙烯裂解炉;节能措施;运行管理一、乙烯裂解炉节能的主要措施1.一般情况下,乙烯的回收率是影响乙烯裂解炉耗能的主要因素,在乙烯回收率提高的情况下,乙烯裂解炉的能耗就会随着下降,在乙烯生产操作过程中,乙烯裂解炉的能耗控制措施主要以提高乙烯的回收效率为主。
要想提高乙烯的回收效率,就要从改善裂解炉的加工工艺技术入手,在乙烯的生产过程中,不同的乙烯裂解原料对应的裂解炉的型号是不同的,因此,在考虑技术优化的同时,应该首先考虑不同型号的裂解炉对应得裂解原料以及相关的技术参数。
根据相应的参数确定乙烯回收率和运转相应的的技术参数,根据原有的技术参数适当的制定乙烯裂解的规格和回收率,根据工作重点的实际情况制定乙烯裂解回收工艺的技术改进计划,根据目前的发展情况,积极引进先进的科学技术,将计算机科学技术等先进的技术运用到乙烯裂解装置的工艺中。
2.在乙烯裂解原料和裂解设备上加以改进。
乙烯裂解原料以及裂解设备都会对乙烯的回收率造成影响,进而影响到乙烯裂解炉的能耗。
因此,在乙烯的裂解原料上进行严格把关,可以对乙烯的回收水平有提高作用,从而降低乙烯裂解炉的能耗。
在乙烯裂解原料方面进行质量控制,实现原料资源的合理分配,有助于优化乙烯裂解原料的整体质量,在优质裂解原料的基础上,进行裂解工艺的优化,有助于降低乙烯裂解设备的能耗。
在乙烯裂解炉的选择方面,应该选择质量较好的乙烯裂解炉,在质量较好的前提下,这设备的技术参数较好的前提下,就会使乙烯回收效率提高,设备的能耗也会降低。
乙烯装置裂解炉节能降耗措施25
乙烯装置裂解炉节能降耗措施摘要:通过蒸汽裂解碳氢化合物生产低碳烯烃是乙烯生产过程中的一个重要组成部分,该技术主要包括裂解炉、急冷、压缩、分离等不同的工艺。
在此基础上,本文分析了乙烯装置裂解炉的节能降耗,以提高乙烯装置的效率。
关键词:乙烯装置;裂解炉;热效率;节能减排1.前言乙烯装置裂解炉为20世纪80年代中期的技术,至今已运行30年,耐火材料老化严重,散热损失大,能耗高,加工能力小,乙烯收率低,各项技术、经济指标与国内外先进水平有较大差距。
近年来,乙烯装置大规模实施了有针对性的裂解炉节能改造升级,改造主要包括:更换辐射段炉管、对流段炉管,风机、废热锅炉、汽包、底部烧嘴等更新或改造,配套的仪表电气等。
乙烯装置的能耗占化工装置总能耗的三分之一以上,是化工装置最大的能耗装置,裂解炉为乙烯装置的核心,是乙烯装置的主要能耗部分,降低裂解炉装置的能耗是降低乙烯装置能耗、提高乙烯装置效益的重要手段。
2.乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析2.1优化烧焦控制方案裂解烧焦需要消耗大量的稀释蒸汽、工业风、天然气和其他能源的燃料,减少烧焦次数,优化裂解炉的烧焦方案,缩短裂解炉的烧焦时间,可以节约烧焦过程中装置的能耗[1]。
①控制合理的裂解深度和稀释比,以降低炉管结焦的程度。
过度的裂解深度会加速二次反应,目的产品收率下降且炉管结焦严重,裂解炉运行周期缩短增加裂解烧焦次数。
高稀释比虽然有利于目的产物的生成,但是过高的稀释比又会导致蒸汽消耗增多,应根据实际生产和原料性质,控制合理的稀释比;②合理安排烧焦计划,避免备用炉长时间处于高备状态,如无异常状况,可在烧焦周期开始的前一天对裂解炉进行升温,当天达到高备状态,缩短高备时间,降低消耗。
2.2提高裂解炉的热效率2.2.1降低烟气出口温度在其他条件相同的情况下,热解炉的热效率与烟气出口温度直接相关。
一般而言,降低烟气出口温度的主要措施是增加对流换热表面积,包括采用双炉膛增加对流段高度、增加对流管束翅片、缩短对流炉管与炉壁的距离。
裂解炉的节能降耗
管式裂解炉的节能降耗
裂解炉是乙烯生产装置的关键设备,其能耗占装置总能耗的50%-60%,因此,降低裂解炉的能耗是降低乙烯能耗的重要途径之一。
其节能降耗的措施有以下几种:
一增设空气预热器
裂解炉燃烧空气以往一直采用常温空气,不仅炉膛燃烧温度得不到科学有效控制,增加了操作调节难度,而且浪费了燃烧能源。
中国石化集团公司与各乙烯生产厂进行了裂解炉节能技术攻关,经过大量科学论证核算,在装置中增设空气预热器,将常温空气用装置富余低压蒸汽加热,再进裂解炉膛燃烧。
这样,既节省了燃料,又使裂解炉得到平稳控制,延长了单炉运行周期。
二选择优质裂解原料
乙烯收率提高1%,则乙烯生产能耗大约可相应降低1%。
在相同工艺技术水平的前提下,乙烯收率主要取决于裂解原料的性质,不同裂解原料,其综合能耗相差较大。
通过裂解原料的改善,不仅可达到节能的效果,而且能相应减少裂解原料消耗,在降低生产成本方面起到明显的作用。
三优化工艺操作条件
通过优化裂解炉工艺操作条件,也能够使乙烯生产能耗明显下降。
不同裂解原料采用不同的裂解炉型,其最佳工艺操作条件也不同。
对于一定性质的裂解原料与特定的炉型来说,在满足目标运转周期和产品收率的前提下,都有其最适宜的裂解温度、进料量与其他各种比例。
乙烯裂解炉节能降耗大有文章可作。
除以上措施外,采用新型高效的裂解炉、提高裂解炉热效率、改善高温裂解气热量回收、延长运转周期和实施新型节能技术等措施,都可以使能耗显著下降。
乙烯生产装置的节能降耗技术分析
乙烯生产装置的节能降耗技术分析发布时间:2021-03-10T03:36:33.805Z 来源:《防护工程》2020年31期作者:石永生[导读] 随着经济的发展和时代的发展,人们越来越重视环保。
中国石油化工股份有限公司天津分公司天津市 300271摘要:随着经济的发展和时代的发展,人们越来越重视环保。
在以前乙烯的生产装置有许多组件的构成,所以在生产乙烯的时候需要用到很多的能源,但是由于技术的发展,现在的乙烯生产装置已经变得非常环保,十分的节能,这样一来生产乙烯的成本也变低了,可以让乙烯的生产更加满足工业化的生产标准。
针对这个问题,本篇文章从乙烯生产的装置角度出发,对乙烯的生产装置如何节能的问题进行了深入的探讨和分析。
关键词:乙烯生产装置;节能降耗;技术分析引言乙烯的生产原料有很多,像是石油、天然气一类的都可以作为乙烯生产的原料。
乙烯的生产装置需要对原料进行裂解,在高温下让原料发生裂解反应,最后再经过许多的工艺和压缩处理得到乙烯。
然而在进行裂解的时候,不只会产生乙烯,还会产生其他的产物。
由于裂解反应的条件要求非常严格,所以需要提前做好充足的准备。
对于生产乙烯来说,有许多不一样的方法工艺,只是耗费的时间和方法有分别,但是得到的产物却是一样的,从业者可以结合实际选择合适的方法生产乙烯。
依靠现代的科学,制取乙烯的工艺不再复杂,获得乙烯的效率和产量都大大提高。
一、乙烯生产装置概述乙烯的生产装置中有U型管的炉体结构,可以用线性的换热器来进行热能交换,防止热能的损失,这样的裂解装置会影响乙烯生产装置的能量损耗,但是使用裂解压缩机可以达到最佳的增压效果,用汽提塔来降低分压,轻的从顶部排出,重的从底部排出,可以保证乙烯可以顺利产出。
用相关的理论来对乙烯生产进行优化的管理,对深冷和脱甲烷的体系进行严格的管控,就可以降低乙烯生产所损耗的能量。
二、乙烯生产装置的节能降耗技术分析想要降低乙烯生产时消耗的能量,就要对生产的装置进行节能的改造,利用现代化的技术手段降低损耗的能量,保证乙烯生产一直是最低耗能,同时还要提高乙烯的生产产量,这样才可以满足市场上对乙烯的需求。
乙烯装置裂解炉节能降耗研究
乙烯装置裂解炉节能降耗研究摘要:研究与实施乙烯装置裂解炉节能降耗是石油化工产业发展的必然结果。
主要从裂解原料的选择与优化、烧焦控制方案的改良、热效率的提高、新型节能技术的应用以及裂解炉管理的加强等五个方面分析了乙烯装置裂解炉节能降耗措施。
关键词:乙烯装置;裂解炉;节能降耗措施;分析1裂解原料的选择与优化裂解原料的性质决定了乙烯的收率,也影响着乙烯装置的综合能耗,使用乙烯装置生产乙烯的成本大部分为裂解原料费用。
有数据表明,裂解原料费用最高可占据总成本的75%。
因此,可采取合理选择与优化裂解原料的措施实现节能降耗。
选择与优化裂解原料时,应当充分发挥炼油化工一体化的优势,基于对炼油收率与品质的充分考虑,科学选择原油的品种与品质,并按照不同品种与品质进行原油的分储、分输以及分炼。
也应当根据实际需求对裂解原料配置结构进行适当调整,基于实际科研能力与生产能力,研究最优原料加工方案,加大含大量正构烷烃的轻石脑油等优质乙烯原料的供应,以此改善裂解原料的整体品质,从而提高乙烯收率,实现节能降耗的目的。
需要注意的是,必须根据不同裂解原料在不同炉型中的表现控制裂解温度、汽烃比以及进料量等工艺操作参数;而且,控制裂解温度时要做到窄范围稳定控制。
倘若裂解原料的性质与原本的设计之间没有较为明显的差异,则参照设计的参数进行相关的裂解原料工艺操作;如果要提前了解并掌握原料的裂解效果、裂解温度以及裂解后的乙烯收率,则使用仿真工具进行裂解流程模拟。
2烧焦控制方案的改良乙烯装置裂解炉炉管内由于长时间的裂解反应,会产生一层焦,阻止热量的传递,再加上裂解反应本身为强吸热反应,所以结焦后,反应温度达不到要求,从而降低乙烯收率,影响裂解炉的炉管性能。
故而,要将所结的焦烧掉。
大量的烧焦实践操作证明,烧焦的过程是完全耗能的过程。
因此,可采取改良烧焦控制方案的措施实现节能降耗。
改良烧焦控制方案时,应当充分考虑裂解深度、稀释比、烧焦次数、焦垢厚度、结焦速度、氧气流量、空气流速以及烧焦温度等对裂解炉烧焦效果的影响,对不同类型裂解炉烧焦工艺的特点做深入分析,针对不同类型裂解炉烧焦工艺进行合理优化。
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节能减排石油化工设计Petrochemical Design2017,34(2) 65 ~67乙烯裂解炉空气预热器的节能设计张伶俐3,刘皮华3,胡慧铭3,权一力2(1.新疆寰球工程公司,新疆独山子833699;2.中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司,新疆独山子833699)摘要:介绍了利用乙烯装置自有急冷水及化工区总凝液作为热源,加热8台裂解炉底部燃烧器处增 设的空气预热器,加热助燃空气,达到降低天然气消耗的目的(一次节能),节约成本的同时产生了一定的 经济价值;装置急冷水与除氧水换热,降低了除氧水温度,从而降低凝液罐顶乏汽排放量,达到了二次节 能的目的。
关键词:乙烯裂解炉空气预热器节能doi :10. 3969/j . issn . 1005 - 8168.2017.02.0191现状分析某乙烯装置共有8台裂解炉,采用侧烧与底烧相结合的供热方式。
其热负荷分配为:70%热 量由底部燃烧器提供,30%热量由侧壁燃烧器提 供。
侧壁与底部燃烧器均为自吸式通风形式,助 燃空气直接进人燃烧器。
裂解炉是乙烯能耗的主 要设备,其燃料消耗占乙烯装置总生产能耗的 80°%以上,尤其在冬季室外气温较低的情况下,燃 料消耗量更大[1]。
乙烯裂解装置的节能问题一直 是石化行业比较重视的问题,因此有必要对占乙 烯装置总生产能耗的80%以上裂解炉进行节能技 术改造,达到节能降耗的目的。
2空气预热器的热源选择 2.1装置急冷水做热源(方案I )利用装置内裂解柴油(1 000 t/h )做热源,可将急冷水(810 t/h )从71 L 加热到85 L ,热量可 够5台裂解炉使用。
经核对原装置设备数据与操 作参数,发现无法提供1 000 t /h 量的裂解柴油。
在设计工况下,为了保证原料预热,可用来加热急 冷水的柴油量只有193 t/h ,而且使用裂解柴油加 热急冷水,存在如果出现换热器内漏不得不全装 置停工的问题。
2.2装置外送蒸汽凝液做热源(方案")利用装置低压蒸汽凝液为空气预热器热源,DCS 实际参数显示凝液量在220 ~270 t/h 。
但装置运行过程证明,低压凝液外送流量仅170 t /h 左 右。
根据操作参数模拟计算低压凝液的热能只够 加热2台裂解炉空气预热器,其余裂解炉仍需采 用急冷水加热,且需新增2条DN 200以上大管径 管道,装置系统管廊布置比较困难。
2#装置急冷水与化工区总凝液同时作热源(方 案#)化工区总凝液线在化工区总管廊上,位置在 裂解炉西侧,并与各单元分管廊相连接。
利用化 工区总凝液加热5台裂解炉空气预热器,热源流 量、温度都有保证,配管布置相对方便。
其他3台裂解炉采用装置急冷水加热。
为了 提高热源温度,利用装置除氧水加热急冷水,可以 有效地利用了除氧水的低温热,同时也可以降低 乏汽的排放量,对装置除氧器的运行没有影响。
以上3种方案经综合对比分析,最终选用方 案&,利用装置急冷水加热3台裂解炉的空气预 热器,化工区总凝液加热另外5台裂解炉的空气 预热器。
收稿日期! 2016-11 -16。
作者简介:张伶俐,女,2007年毕业于新疆大学有机 合成化学专业,工学硕士,工程师,主要从事炼油化工设计工作。
联系电话:0992 - 3894583; E -m a il :zhanglingli @hqcec . c o m•66•石油化工设计2017年第2期(第34卷)3热源分配方案的具体分析乙烯厂化工区总凝液设计流量600 t/h,温度 95.0 L,返回动力站后主要用途是进人凝液箱冷 却后进脱盐水制水装置。
将乙烯装置西侧化工厂 区凝液总线引进乙烯装置裂解炉区,加热5台裂 解炉空气预热器,凝液降温至77.4 L返回动力 站,凝液水温降低能减小动力站新水用量,动力站 在一定程度上也起到了节能的作用。
根据操作参 数计算,凝液能将裂解炉助燃空气温度升高至67.7 L(冬夏季平均温升),详见表1。
乙烯装置除氧水设计流量367 t/h,温度94 L,主要作用是与装置透平凝液混合后,进闪蒸蒸 汽冷凝器将乏汽冷凝回收热量后进装置除氧器。
闪蒸蒸汽冷凝器热量富余,乏汽排放量大。
将装 置除氧水与急冷水换热,可将急冷水(71 L#600$h)加热至80.0 L,除氧水温度降低到79. 3 L进凝液闪蒸汽冷凝器,被低压凝液闪蒸汽加热到92.5 L进装置除氧器,对锅炉给水除氧效果没有 影响。
提温后的急冷水(80.0 L)作为3台裂解 炉空气预热器热源加热助燃空气。
根据操作参数 计算,急冷水返回温度:夏季72.2 L,冬季65.0 L。
急冷水可将裂解炉助燃空气温度升高至 65. 5 L(冬夏季平均温升)详见表1。
由于装置现场安装位置及空间有限,急冷水 加热器采用板式换热器,换热面积大,占地面积 小。
为了防止换热器出现内漏,装置急冷水漏人 除氧水侧影响锅炉水质,在新增的急冷水加热器 除氧水侧出口增加TOC(总碳含量)在线分析仪。
如果出现除氧水水质变化,可以将换热器切旁路,避免对装置运行产生影响。
表1裂解炉增加空气预热器操作工况统计热源参数空气参数炉号进口温度/L出口温度/L流量Z(t.h-1)进口温度/L出口温度/L温升平均温升/L备注10 -F0106 -10 -F01088072.260025704565.5夏季8065.0600-256186冬季10 -F0101 -10 -F01059777.44562576.551.567.7夏季9765.0456-255984冬季注:10 - F0101〜10 - F0105使用化工区总凝液作为热源,10 - F0106〜10 - F0108使用急冷水作为热源。
4热源方案产生的经济效益空气预热器投用后节约的天然气及产生的经济价值计算见表2,表3所示。
3台炉采用急冷水做热源,节约的天然气计算见表2。
表2急冷水做热源节约天然气计算表项目数值备注单台炉子底部有效热负荷/MK106炉子过量空气系数,%a-1.10单台炉空气需要量/()3•h-1)"110900预热器空气温升/L65.5(年平均)冬季86L,夏季45L天然气热值/R4.186 8(k/•kg-1)12100单台炉年天然气节约量/(t•a-1)1490.33按年运行8000 h计3台炉年天然气节约量/(t.a-1) 4 4713台炉年产生经济价值/(元•a#1)870万按14元/m3天然气计"指标准状态。
另5台炉采用化工总凝液做热源,节约的天 然气计算见表3。
简化计算公式:1g = R8 000/4. 1868/12 100/1 000。
式中:1g------台炉的天然气节约量—5台炉总的空气需要量;*—标准 状态下空气的密度,取1.293 kg/);Cp—空气 的定压比热,取1.005 k j/k g •L;热工当量系数为 4.186 8。
表3化工总凝液做热源节约天然气计算项目数值备注单台炉子底部有效热负荷/MK106炉子过量空气系数,%a-1.10单台炉空气需要量/(m3•h-1)"110900预热器空气温升/L67.75(年平均)冬季84L,夏季515 L 天然气热值/R4.186 8(k/•k g—1)12100单台炉年天然气节约量/(t•a-)1541.8按年运行8000 h计5台炉年天然气节约量/(t.a-1)77095台炉年产生经济价值/(元•a#1)1500万天然气按1.4元/m3计"":指标准状态。
5空气预热器投用效果空气预热器投用后,对运行数据进行标定,详 见表 4。
2017年第2期(第34卷)张伶俐等.乙婦裂解炉空气预热器的节能设计• 67 •表4空气预热器投用前后实际运行数据裂解炉炉号10 -F 010110 - F 010210 -F 010310 -F 010410 -F 0105投用前投用后投用前投用后投用前投用后投用前投用后投用前投用后烟气温度/L 132.8129.6132.9129.8155.1148.1161.9158.8155.3154.1炉膛空气温度/°C 25852585258525852585炉膛燃气用量/(m 3 • h _1%12 7511 5011 0711 229 659 699 449 399 299 70节约燃气用量/(m 3 • h _1%3252852963052595台炉年产生经济价值/(万元• a -1 %1 646天然气按1.4元)3计"指标准状态。
由表4可知:空气预热器投用后,每年5台裂 解炉就能节约1 646万元,节能效果及产生的经济 效果明显。
2结语1 %选用系统热平衡后的余热作为空气预热器 的热源,加热助燃空气。
2%空气预热器节能系统中,包括风路、热源管 路中流体的运行,原则上不需要外加的动力消耗 来推动节能系统的运行,它是靠原裂解炉中设备 设计时储备的设计余量以及余热资源自己本身储 备的压力来推动。
如果消耗了原设备的动力,但 节能系统各环节之间对于消耗原设备的动力反过 来又给予足够的动力补偿。
3 %节能是双向的,即裂解炉节能,提供余热资 源的装置也节能,二次节能。
4%节能系统操作弹性大,余热资源只要供应 某一个时期相对稳定就行。
投运时可逐台投运, 也可一起投运,也可停运1台或几台。
节能系统 不设自动控制,施工时也不影响裂解炉生产。
5%节能系统简单、可靠,无三废排放,维护简 便,不新增定员,没有高速、高温、高压设备,节能系 统工作可靠性较高。
这种节能新技术的最大特点 就是最简单可靠的纯节能新技术,节能效果明显。
参考文献:[1]王松汉,何细藕.乙烯工业与技术[M ].北京:中国石化出版 社,2000.i-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-c(上接第64页)参考文献:[1 ] 王君峰.A u to d e s k N a visw o rks 实战应用思维课堂[M ].北京:机械工业出版社,2015.[2]岳春阳.浅析BIM 技术在工艺管道施工管理中的应用[J ].工程建设与设计,2016$ S 1 % : 135 -137,140.图6碰撞检查视点i-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-o-O-c•石化在鐵(炼化化肥600亿美元“ 一带一路”项目在建国际产能合作是共建“一带一路”的重要途径和重大举措。