乙烯裂解炉基础
乙烯裂解炉基础施工方案
目录一、编制说明 (1)二、工程概况及施工条件 (1)1、工程概况及特点： (1)2、结构设计概况 (1)三、实物工程量 (1)四、施工部署 (1)1、施工组织： (1)2、施工顺序 (2)五、施工准备 (2)1、技术准备 (2)2、材料准备 (3)六、主要工序的施工方法 (3)1、测量放线工程 (3)2、土方开挖 (3)3、沥青混凝土垫层施工 (3)4、钢筋工程 (4)5、模板 (5)6、混凝土工程 (7)7、地脚螺栓安装 (9)七、质量保证措施 (10)1、工程质量管理措施 (10)2、质量控制要点 (10)八、安全措施 (12)1、钢筋工程 (12)2、模板工程 (12)3、砼工程 (13)4、脚手架工程 (13)5、高处作业 (13)6、临时用电 (13)7、夜间照明 (14)九、施工手段用料 (14)一、编制说明1、本施工方案适用于兰州石化公司60万吨乙烯改扩建工程裂解炉基础的施工。
2、编制的主要依据有：2.1裂解炉基础施工图。
2.2工程测量规范GB50026-932.3建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20022.4混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20022.5钢筋焊接及验收规程JGJ18-20032.6建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20012.7混凝土质量控制标准GB50164-92二、工程概况及施工条件1、工程概况及特点：年产60万吨/年乙烯改扩建工程建于兰州石化公司西区南部的兰州石化公司化肥厂内，裂解炉区位于新建乙烯装置的东北角，占地约138（东-西）m×42（南-北）m,共有5台13万吨乙烯裂解炉基础及10个J-3基础，裂解炉基础为筏板基础，单台基础承台尺寸为：15.97*22*1.5m，基础埋深为-5.0m。
单个裂解炉基础的混凝土量大，厚度达1.5m，预埋螺栓直径大、数量多。
重点为大体积混凝土内部温度的控制，防止出现温度应力裂缝；地脚螺栓直径大，其准确性要求高。
裂解炉及裂解炉操作条件
已知：k1 = 4.71×1014exp(-302290/RT)s-1 k2 = 6.46×1010exp(-250680/RT)s-1
E1>E2
结果：升高温度，k1/k2提高，有利于提高一次反应对二次反应的相对速 率，一次反应与二次反应的竞争优势增加，乙烯收率提高。
③ 热力学和动力学综合因素对乙烯收率的影响
10.1 13.6
13.5 100 25.3 14.5 100 33.9
i) 裂解温度不同，一次产物分布不同； ii) 提高裂解温度，乙烯、丙烯收率提高。
小结：在一定范围内，提高裂解温度对一次反应有利。
4.4 裂解炉的操作条件——反应温度
2）温度对一次反应和二次反应相互竞争的影响
① 热力学分析（反应的可能性）
1.675 0.01495
Kp1a 60.97
Kp3 6.556×107
927
6.234 0.08053 83.74 8.662×106
1027
18.89 0.3350 108.74 1.570×106
1127
48.86 1.134 136.24 3.646×105
1227 111.98 3.248 165.87 1.023×105
ii) 升高反应温度 加快一次反应反应速率，提高转化率； 也加快二次反应的速率，导致一次产物的加速消失。
小结：从动力学角度出发，适当提高反应温度，对一次二次反应速率提高均有利。 那么，提高反应温度，一次反应与二次反应的竞争结果如何？是否提高乙烯收率？ 通常，温度对反应速率的影响程度与反应速率常数和反应活化能有关。
1）间接供热的管式炉裂解法 到目前为止，世界上99%的乙烯是由管式 裂解炉技术生产的。
2）直接供热
乙烯裂解炉设计手册
乙烯裂解炉设计手册乙烯是一种重要的工业化学品，在许多行业中都有广泛的应用。
乙烯的生产通常是通过乙烷的裂解得到的，而乙烷的裂解过程则需要使用乙烯裂解炉。
乙烯裂解炉的设计对生产乙烯具有重要意义，下面将就乙烯裂解炉的设计进行详细的介绍，希望可以对相关从业人员有所帮助。
一、乙烯裂解炉的基本原理乙烯裂解炉是用来对乙烷进行高温裂解，生成乙烯的设备。
乙烷可以通过加热至800-900摄氏度的高温下，结合适当的催化剂进行裂解，生成乙烯和氢气的混合物。
这个过程是一个放热反应，因此需要消耗大量的热量，并且需要大量的催化剂来促进反应的进行。
乙烯裂解炉一般包括加热炉、反应炉、降温炉和分离装置。
加热炉用来提供裂解反应所需的高温，反应炉用来进行乙烷裂解反应，降温炉用来降低反应产物的温度，分离装置用来分离乙烯和氢气的混合物。
二、乙烯裂解炉的设计要点1. 反应炉的选择乙烷裂解反应一般需要高温和催化剂的作用，因此反应炉的选材需要能够耐高温且不易受腐蚀。
常见的选材包括铬镍合金和不锈钢。
反应炉的结构设计也需要考虑到对流热传导和传热面积的最大化，以提高反应效率。
2. 加热炉与降温炉的设计加热炉需要能够提供稳定的高温，并且对能源的利用率要求较高。
通常采用高温燃烧器或电加热的方式来提供炉内的高温。
降温炉需要能够迅速降低反应产物的温度，并且对热能的回收要求也较高。
3. 催化剂的使用选择合适的催化剂对乙烷裂解反应的效率有很大的影响。
催化剂的选择需要考虑其对乙烷的裂解活性、稳定性和再生性等方面的性能。
4. 安全设计乙烷裂解炉涉及高温、高压等危险因素，因此安全设计是非常重要的。
包括防爆设计、泄漏报警和紧急处置系统在内的安全设施必须齐全。
5. 运行控制系统乙烯裂解炉的运行需要有严格的温度、压力、流量等参数的控制，因此需要配备先进的自动化控制系统和安全监测系统，以确保设备的安全稳定运行。
三、乙烯裂解炉的维护与管理1. 定期检查和维护乙烯裂解炉的各个部件需要定期进行检查和维护，以确保设备的运行正常和安全。
乙烯裂解炉 原理
乙烯裂解炉原理
乙烯裂解的主要原理是烃类分子的热解。
在高温下，烃类分子中的化学键开始断裂，这样长链烃可以分解为较短的碳链分子。
乙烯是其中的一个产物，因为它是最简单的烯烃，并且具有较高的工业价值。
首先，通过预热，将石油原料或天然气加热至适当的温度。
这个过程通常使用高温燃烧室或其他加热设备来实现。
预热的目的是增加烃类分子的动能，使得它们更容易分解。
接下来，经过预热的原料被送入裂解炉，进一步加热至裂解温度。
裂解炉通常是一个垂直的圆柱体，内部包含催化剂床或热交换表面，用于提高裂解反应的效率。
燃烧或电加热通常用于提供所需的热量。
在裂解的过程中，烃类分子通过断裂碳-碳键来分解，产生乙烯等不饱和烃类分子。
具体反应机制涉及到自由基和碳离子的生成、传输和重新结合。
裂解温度、压力、催化剂种类和浓度等因素都会影响反应的选择性和产率。
最后，裂解产物通过冷却系统冷却和分离。
这个过程涉及到不同物质之间的热交换，即利用热能的差异来实现分离乙烯等目标产品和废气。
总之，乙烯裂解炉通过高温高压下的烃类热解反应，将长链烃分子裂解为乙烯等短链烃类。
这个过程是复杂而多变的，需要对反应原理和工艺参数进行仔细的控制，以提高乙烯的产率和质量。
常用乙烯裂解炉简介
常用乙烯裂解炉简介①鲁姆斯公司的SRT型裂解炉鲁姆斯公司的SRT型裂解炉(短停留时间裂解炉)为单排双辐射立管式裂解炉，已从早期的SRT-I型发展为近期的SRT-Ⅵ型。
SRT型裂解炉的对流段设置在辐射室上部的一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。
对流段设置进料、稀释蒸汽和锅炉给水的预热。
从SRT-Ⅵ型炉开始，对流段还设置高压蒸汽过热，由此取消了高压蒸汽过热炉。
在对流段预热原料和稀释蒸汽过程中，一般采用一次注入蒸汽的方式，当裂解重质原料时，也采用二次注汽。
早期SRT型裂解炉多采用侧壁无焰烧嘴烧燃料气，为适应裂解炉烧油的需要，目前多采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合的布置方案。
底部烧嘴最大供热量可占总热负荷的70％。
SRT-Ⅲ型炉的热效率达93.5％。
图1—21为SRT型裂解炉结构示意图。
图1-21鲁姆斯SRT-Ⅱ型裂解炉结构示意图②斯通-伟伯斯特(S.W)公司的USC型裂解炉S.W的USC裂解炉(超选择性裂解炉)为单排双辐射立管式裂解炉，辐射盘管为W型或U型盘管。
由于采用的炉管管径较小，因而单台裂解炉盘管组数较多(16-48组)。
每2组或4组辐射盘管配一台USX型(套管式)一级废热锅炉，多台USX废热锅炉出口裂解气再汇总送入一台二级废热锅炉。
近期开始采用双程套管式废热锅炉(SLE)，将两级废热锅炉合并为一级。
USC型裂解炉对流段设置在辐射室上部一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。
对流段设有原料和稀释蒸汽预热、锅炉给水预热及高压蒸汽过热等热量回收段。
大多数USC型裂解炉为一个对流段对应一个辐射室，也有两个辐射室共用一个对流段的情况。
当装置燃料全部为气体燃料时，USC型裂解炉多采用侧壁无焰烧嘴；如装置需要使用部分液体燃料时，则采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合布置的方案。
底部烧嘴可烧气也可烧油，其供热量可占总热负荷的60％-70％。
由于USC型裂解炉辐射盘管为小管径短管长炉管，单管处理能力低，每台裂解炉盘管数较多。
为保证对流段进料能均匀地分配到每根辐射盘管，在辐射盘管入口设置了文丘里喷管。
乙烯裂解炉原理
乙烯裂解炉原理
乙烯（C2H4）是一种非常重要的石化产品，广泛应用于塑料、化纤、橡胶和化学工业中。
乙烯的主要生产方法之一是通过乙烷（C2H6）的裂解制得，乙烯裂解炉是用于这一过程的主要设备。
乙烯裂解炉的燃烧室用于产生所需的高温。
燃烧室通常由燃烧器、燃料喷嘴和燃烧空气供应系统组成。
燃烧室中的燃烧器将燃料和空气混合并点燃，产生高温的燃烧气体。
这些燃烧气体通过燃料喷嘴喷入炉体，提供所需的热量。
乙烯裂解炉中的催化剂在裂解过程中起到关键作用。
催化剂通常是金属或氧化物，用于促进乙烷的分解反应。
催化剂可以提高反应的速率和选择性，从而提高乙烯的产率和质量。
催化剂通常通过填充在炉体中的管束或罐体中使用，以提供更大的表面积和更好的接触效果。
乙烯裂解炉系统包括供气系统、冷却系统、分离系统等。
供气系统用于向炉体中供应乙烷和其他辅助气体，确保反应器内的气氛是适合裂解反应的。
冷却系统用于冷却和收集裂解产物，以供进一步处理和回收利用。
分离系统用于将乙烯和其他产物与未反应的乙烷和副产物分离，以获得高纯度的乙烯。
总之，乙烯裂解炉通过高温和催化剂的协同作用，将乙烷分解为乙烯和其他副产品。
这一过程是乙烯生产中的重要环节，对于满足全球乙烯需求起着关键作用。
随着石化工业的快速发展，乙烯裂解炉的技术和设备也在不断创新和改进，以提高生产效率和产品质量。
乙烯及裂解炉技术介绍
乙烯收率 高-----------------------------低
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• 石脑油，凝析油等液体原料，用一种简便的“族组成” 参数来表征裂解反应的性能。
P----烷烃（paraffin)
O----烯烃 (olefin) N----环烷烃（naphthene) A----芳烃 (aromatics) 烷烃P较易裂解生成乙烯、丙烯；其中n-P的乙烯收率 高，i-P的甲烷、丙烯收率高； 烯烃O的裂解性能不如烷烃，容易结焦； 环烷烃N的裂解性能不如烷烃，容易生成芳烃； 芳烃A基本不裂解，很稳定，裂解时易生成重芳烃和 结焦。
•
• • •
12
• 柴油和更重的油品，由于含有相当一部分双环和多环 化合物，可以用“芳烃指数”BMCI值来表征裂解的性 能。 BMCI值越大，芳烃性越高， BMCI值越大，乙烯收率越低
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• 反应的适宜条件 • 反应的特性：
* 正构烷烃的裂解：主要是脱氢和断链反应
脱氢反应：CnH2n+2----CnH2n+H2 断链反应：CnH2n+2---- CkH2k+2 +CmH2m
都是体积增大的反应。
* 裂解反应是强吸热反应，必须供给足够的热量才能 发生裂解。 * 裂解反应是平行反应和连串反应交叉的复杂反应过程， 广泛使用一次反应和二次反应的概念。
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• 适宜的裂解条件：高温，短停留时间，低烃分压。 操作条件一直在朝着这个目标变化。
* 炉管材质的变化 材质 年代 使用温度 ℃ * 短停留时间 炉型 SRT-I SRT-II SRT-III 0.3~0.45 4 SRT-IV,V,VI 0.25~0.3 2 80年代后
• • • • • • • • • • 加拿大诺瓦化学 沙特阿拉伯石化公司 美国埃克森美孚公司 美国雪佛龙菲利浦公司 美国埃奎斯塔化学公司 荷兰陶氏化学公司 沙特阿拉伯延布石化公司 美国壳牌化学公司 美国陶氏化学公司 美国台塑集团 2812 2250 2179 1905 1750 1685 1600 1556 1540 1530 KTA KTA KTA KTA KTA KTA KTA KTA KTA KTA
乙烯裂解炉
①相同条件下:裂解原料为全沸程石脑油，乙烯最大产率为27%（以质量计）（单程）和36%（乙烷循环）。
燕山石化公司乙烯装置66 ×104 t/a扩能改造方案
1.扩能改造历史
1976 年：燕山石化公司30 ×104 t/a 乙烯装置是我国第一套从国外成套 引进的大型乙烯装置, 采用美国Lummus 公司技术； 第一次扩能改造（1992 ～ 1994 年）：生产能力从30 ×104t/a 增加到 45 ×104t/a ； 第二次扩能改造（1999 ～ 2001 年）：生产能力从45×104 t/a 增加到 了66 ×104 t/a(运行结果表明可达71 ×104 t/a), 生产每吨乙烯的能耗(以 标准油计)下降了96.5 kg , 单位乙烯增量的投资比第一次改造节约了30 %。
对流段顶 部设置烟 道和引风 机
对流段内 设置进料、 稀释蒸汽 和锅炉给 水的预热
烧嘴是工业燃料炉上用的 燃烧装置的俗称。 通常指的是燃烧装置本体 部分，有燃料入口、空气 入口和喷出孔，起到分配 燃料和助燃空气并以一定 方式喷出后燃烧的作用
4.SRT裂解炉优化改进种类
1）炉型：烧嘴 侧壁无焰烧嘴 → 侧壁烧嘴与底部烧嘴联合 2）盘管结构： 炉管的排列、结构、管径、材质 多程 → 双程：减少结焦部位，延长操作周期 光管 → 带内翅片：降低管内热阻，延长清焦周期 等径 → 分支：增大比表面积，传热强度量增加 变径：缓解管内压力的增加 HK-40 → HP-40：提高热强度
Linde 公司LSCC2 -2 型炉2 -2 -1 -1 四程炉管的一、二 程也采用过如图3 沿中心线 两侧交叉排列的方法, 但距 中心线仅100 mm 。辐射段 炉的热量来自炉子底部及侧 壁对称布置的烧嘴, 炉管在 中心线上布置受热均匀。
乙烯的生产—管式炉裂解工艺流程的组织
四、结焦与清焦
裂解炉和急冷锅炉的清焦方法：
①停炉清焦法 是将进料及出口裂解气切断（离线）后，将裂解炉和 急冷锅炉停车拆开，分别进行除焦，用惰性气体和水蒸汽清扫管线， 逐渐降低炉温，然后通入空气和水蒸汽烧焦。（周期较长，操作繁琐） ②在线清焦法 不停炉清焦是一个改进。它有交替裂解法、水蒸汽法、 空气清焦法等（周期短，节能） ③其它方法：加入助剂，起到抑制作用。 在裂解炉进行清焦操作时，废热锅炉均在一定程度上可以清理部分 焦垢，管内焦炭不能完全用燃烧方法清除，所以一般需要在裂解炉 1～2次清焦周期内对废热锅炉进行水力清焦或机械清焦。
设置原则：一般先间接急冷，即裂解产物先进急冷换热器， 后直接急冷，即油洗和水洗来降温。
三、急冷换热器
裂解装置五大关键设备之一
1、急冷要求（设备作用）
快速降温终止裂解反应,即在极短时间（0.01～0.1s内）骤 降到露点温度附近,传热强度约达418.7MJ/m2h左右。操作 苛刻。（在一定压力下判断：
烧焦过程主要反应为： C＋O2→CO2 C+H2O→CO+H2 CO+H2O→CO2+H2
检测出口尾气中CO2 ＜0.2%，可以认为在此温度 下清焦基本结束。
2、急冷的方式 ②间接急冷 急冷废热锅炉（急冷换热器（常以TLE或TLX表示）与汽 包构成的发生蒸汽系统） 用换热器回收大量的热量，冷却介质用高压热水。
二、急冷的目的和方式
2、急冷的方式 ③急冷方式比较
直接急冷 设备费用少 ； 操作简单 传热效果好 产生大量含油污水,难分离 不能回收高品位的热能
间接急冷 回收高品位的热能 不如直接方式中冷热物流接触空间大 无污水 能量利用合理 结焦比较严重
裂解炉有哪几部分组成？ 炉体（对流室、辐射室），炉管，燃烧器。
乙烯裂解炉设计手册
乙烯裂解炉设计手册乙烯是一种重要的化工原料，其生产过程中乙烯裂解炉是至关重要的设备。
乙烯裂解炉的设计对产品质量、生产效率和设备安全都有着重要的影响。
在这份手册中，我们将介绍乙烯裂解炉的设计原理、关键参数以及设计过程中需要考虑的问题，帮助读者了解乙烯裂解炉的设计流程及相关知识。
一、乙烯裂解炉的工作原理乙烯裂解炉是通过高温裂解乙烷等碳氢化合物生成乙烯的设备。
在裂解炉内，乙烷在高温下被分解成乙烯和其他副产物，产物经过冷却后得到纯净的乙烯。
乙烯裂解炉的设计需要考虑到裂解反应的热力学过程、传热过程、流体力学等多个方面的因素。
二、乙烯裂解炉的设计参数1. 温度：裂解温度是影响裂解反应速率的关键参数，通常在750℃-900℃之间。
2. 压力：裂解炉内的压力也是影响裂解反应速率的重要参数，通常在1.5MPa-3MPa之间。
3. 反应时间：裂解炉内物料停留时间的长短对产物的质量有着重要的影响，需要合理设计反应时间。
4. 冷却系统：裂解产物在通过冷却系统后得到纯净乙烯，冷却系统的设计对产品的质量和生产效率都有着重要的影响。
三、乙烯裂解炉的设计流程1. 热力学计算：首先进行乙烯裂解炉的热力学计算，确定裂解反应所需温度、压力等基本参数。
2. 选型设计：根据裂解反应的特性和工艺要求，选用合适的工业炉型，如管式裂解炉、反射式裂解炉等。
3. 结构设计：包括炉体结构、热交换器、冷却系统等的设计，需要考虑到高温、高压环境下的安全性和耐久性。
4. 控制系统设计：制定自动控制系统，确保裂解反应稳定进行，并实现自动化生产。
四、乙烯裂解炉设计中需要考虑的问题1. 安全性：裂解炉是属于高温高压设备，安全是设计时需要优先考虑的因素，需要考虑到裂解炉在高温环境下的稳定运行和应对突发事件的能力。
2. 节能性：裂解炉对能源的消耗比较大，需要考虑设计节能的措施，如热能回收利用等。
3. 生产效率：裂解炉的设计需要考虑到生产效率，尽量减少停机时间，提高产品质量和产量。
工艺流程—裂解炉生产乙烯
利用裂解炉生产乙烯热裂解特点：高温，吸热量大低烃分压，短停留时间，避免二次反应的发生反应产物是复杂的混合物热裂解的供热方式如下所示：直接供热法：工艺复杂，裂解气质量低，成本过高。
其裂解工艺一直没有很大发展！工业上烃类裂解生产乙烯的主要过程为：原料→热裂解→裂解气预处理（包括热量回收、净化、气体压缩等）→裂解气分离→产品乙烯、丙烯及联产物等。
一、原料烃组成对裂解结果的影响影响裂解结果的因素：原料特性；裂解工艺条件；裂解反应器型式；裂解方法等。
原料特性是最重要的影响因素！(一) 原料烃的族组成、含氢量、芳烃指数、特性因数裂解产物分布的影响1. 族组成（简称PONA值）定义：是指原料烃分子中所含各族烃的质量百分比P—烷族烃 N—环烷族烃O—烯族烃A—芳香族烃从表1-7作一比较，在管式裂解炉的裂解条件下，原料愈轻，乙烯收率愈高。
随着烃分子量增大，N+A含量增加，乙烯收率下降，液态裂解产物收率逐渐增加。
*包括乙烷循环裂解原料的PONA值常常被用来判断其是否适宜作裂解原料的重要依据。
表1-8介绍我国几个产地的轻柴油馏分族组成。
表1-8 我国常压轻柴油馏分族组成我国轻柴油作裂解原料是较理想的。
2. 原料氢组成定义：是指原料烃分子中氢原子的质量百分比，不包含溶解的H2烃类裂解过程也是氢在裂解产物中重新分配的过程。
原料含氢量对裂解产物分布的影响规律，大体上和PONA值的影响一致。
表1-9位各种烃和焦的含氢量比较。
表1-9 各种烃和焦的含氢量可以看出，碳原子数相同时，含氢量：烷烃＞环烷烃＞芳烃。
含氢量高的原料，裂解深度可深一些，产物中乙烯收率也高。
对重质烃类的裂解，按目前的技术水平，原料含氢量控制在大于13%（质量），气态产物的含氢量控制在18%（质量），液态产物含氢量控制在稍高于7～8%（质量）时，就容易结焦，阻塞炉管和急冷换热设备。
图1-3给出了不同含氢量原料裂解时产物收率。
从图中可以看出：含氢量 P＞N＞A 液体产物收率 P＜N＜A乙烯收率 P＞N＞A 容易结焦倾向 P＜N＜A3. 芳烃指数（BMCI）定义：BMCI=48640/TV+473.7×d15.615.6－456.8TV=(T10+ T30+ T50+ T70+ T90)/5TV—体积平均沸点，KT10、T30…—分别代表恩氏蒸馏馏出体积为10%，30%…时的温度，K基准：n-C6H14的BMCI=0芳烃的BMCI=100因此，BMCI值越小，乙烯收率越高，当BMCI﹤35时，才能做裂解原料。
培训学习资料-乙烯裂解炉-2022年学习资料
高压蒸汽-裂解气至压-缩、分离装置-管式炉裂解工艺过程为：-稀释蒸汽-将原料与30%左右的稀释-蒸汽混合，在一定压力下-水-进入裂解炉的对流段，被 预热到580~600℃后，进-入辐射段，达820~840℃，-急冷油-柴油-裂解汽油-停留0.5s左右；然后进入-废热锅炉，通过急冷使裂-解气迅速 却下来，以抑-裂解焦油-燃料-制二次反应，同时回收热-量。所得裂解气进入压缩-图1管式炉裂解工艺流程-分离系统进行分离，而得-1裂解炉对流堂-2裂 炉辐射皇3急冷锅炉-乙烯、丙烯等烯烃主产品。-Bad百自-4汽包5急冷器-6、7分馏塔
3.SRT裂解炉发展种类Lummus公司-1SRT-I型炉60年代初期：双辐射立管，实现了高温、短-停留时间。-2SRT-Ⅱ型炉60年代中期：分叉 径炉管，降低烃分压。-3SRT-I型炉70年代中期：炉管材质改进，炉内管排增加，-提高热强度，提高生产能力。-4SRT-IV、V、I型炉80年代： 分支变径管，带内翅片2-程，停留时间缩短，降低管内热阻，延长清焦周期。
450kt•a1乙烯装置不同裂解原料的主要技术经济指标比较-项-乙烷-丙烷-丁烷-石脑油-常压柴油-减压柴油-单程乙烯收率/%-48.56-34. 5-30.75-28.70-23.60-18.00-乙烯总收率/%-77.0-42.0-32.46-26.00-20.76-原料消耗量/万吨·年-55.52-107.14-128.38-138.63-173-216.78-相对投资-100-114-120-123-143-149-公用工程消 -燃料/MJ·h-I-900-1300-1380-1550-1840-电耗/kW-1500-2000-2500-3000-4000-5000-冷却 用量/m3·h-1-31000-31500-32000-32500-34000-41000
乙烯裂解炉设计手册
乙烯裂解炉设计手册乙烯是一种重要的有机化工原料，其生产过程中乙烯裂解炉是一个重要的设备。
乙烯裂解炉的设计对于生产乙烯的质量、产量和能耗有着重要的影响。
本手册将从乙烯裂解炉的基本原理、设计参数、操作注意事项等方面进行详细介绍。
一、乙烯裂解炉的基本原理乙烯裂解炉是将乙烷等碳氢化合物在高温、高压下裂解生成乙烯的设备。
其主要原理是利用热解反应（Cracking）裂解重质烃分子为轻质烃分子。
在反应过程中，需要提供足够的热能来破坏原有化合物的化学键，从而生成乙烯。
需要控制反应温度、压力等条件以保证乙烯的产率和质量。
二、乙烯裂解炉的设计参数1. 反应温度：一般来说，乙烯裂解反应需要在800~900摄氏度的高温下进行。
2. 反应压力：乙烯裂解反应需要在数十大气压的高压下进行，以提高反应速率和产率。
3. 催化剂选择：乙烯裂解反应通常需要在催化剂的作用下进行，通常选择铝硅催化剂等。
4. 反应物料流速：根据反应炉的设计容积和热量需求来确定反应物料的流速，以保证足够的反应时间。
5. 设计壁厚和材质：反应炉壁需要能够承受高温高压下的反应条件，选择合适的材质和壁厚以保证设备的安全运行。
三、乙烯裂解炉的设计细节1. 炉体结构设计：根据生产规模确定反应炉的容积和几何形状，以及炉体的结构材料和厚度。
2. 加热系统设计：采用合适的加热方式（如电加热、燃气加热）以保证炉体内的温度均匀和稳定。
3. 控温系统设计：配备合适的温度控制系统，保证反应温度的稳定性。
4. 排放系统设计：设计合理的气体排放系统，处理裂解反应生成的废气。
5. 安全防护设计：设计合理的安全装置和防护措施，保证设备在异常情况下的安全运行。
四、乙烯裂解炉的操作注意事项1. 定期维护：定期进行设备的检修和维护，保证设备的稳定运行。
2. 安全操作：操作人员需要严格遵守操作规程，保证设备的安全运行。
3. 废气处理：对裂解反应生成的废气进行合理处理，符合环保要求。
4. 生产管理：加强生产管理，保证生产质量和产量。
石化公司烯烃部资料：裂解炉区配置和裂解炉构成(基础知识培训讲义)
2.8、烟机
每台裂解炉均单独设置一台变频烟机，裂解炉运行时，通过 调节烟机的转速来裂解炉的对流段设置了32台 吹灰器，从上到下共有5排。第一排到第四排每排有5台吹灰 器，第五排有12台吹灰器。用中压蒸汽作为吹扫介质，进行 吹灰，除去对流段炉管外表面上的灰垢（鉴于我公司裂解炉 设计用的燃料均为燃料气，燃料气组分较轻，对流段换热管 外表面结灰垢的可能性较小。基于这一情况，本次裂解炉系 统暂不上吹灰器，但在各炉对流段均留有吹烟器的预留口） 。
（4） 超高压蒸汽减温器
在重质原料裂解炉中，由于裂解HCR时废热锅炉会结垢 ，在清焦周期末期超高压蒸汽过热产量将大大降低，超高压 蒸汽温度和烟气温度都会有升高。为了适应这一生产初期与 生产末期的工况的变化，需要两个减温器来保证横跨温度不 超标。
在循环裂解炉和轻质原料裂解炉中，尽管也存在废热锅 炉的结垢，但只有较少的结垢，超高压蒸汽过热产量在生产 初期与生产末期的是有变化的，不过相对重质原料而言，变 化相对较小，一个减温器能满足工况的变化。
式炉管。两根并列的小直径炉管连接到一根大直径炉管。大 直径炉管继续到剩余的两程。出口炉管直接与线性废热锅炉 管子相连接。一个线性废热锅炉有四根管子。每个炉管的出 口处有一个工艺热电偶套管。
2.2、临界流量文丘里 SL-1辐射炉管入口段配有临界流量文丘里管，确保从单
一的横跨段/入口集管到这些炉管的各段均等分配流量。
为一根炉管进第二（出口）程。这种2/1入口/出口段连接是通 过一个特殊的半环式弯头设计实现的。12根这样的炉管被编 为一组，被指定为一组24/12炉管。因此，一个24/12炉管接收 一个原料控制阀来的流量，并与一个废热锅炉相连。
（3） 循环乙烷/丙烷裂解炉 SL-1型循环乙烷/丙烷裂解炉炉管是8/4/4/4配置的四程
乙烯及裂解炉技术介绍
乙烯及裂解炉技术是化学工业中的重要技术之一，主要用于生产乙烯和丙烯等化学品。
乙烯是石油化工的基本原料，可以用来生产许多有机化学品、合成橡胶、合成纤维等。
裂解炉技术是通过高温裂解反应将石油原料转化为乙烯和丙烯等化学品的技术。
裂解炉技术的关键在于高温裂解反应的原理和实现方式。
裂解反应是一种复杂的化学反应，需要在高温和低压的条件下进行，通常需要达到700~900℃，同时需要控制适当的反应时间和停留时间，以保证反应效率和经济性。
在裂解炉中，石油原料经过预热、混合、雾化、进料、反应、急冷等步骤，最终得到乙烯和丙烯等化学品。
根据不同的裂解工艺和技术特点，有多种裂解炉类型可供选择，如：
1. 管式裂解炉：是最早的裂解炉类型，由许多直立的管子组成，管内装有催化剂或反应介质，原料在管
内通过高温反应得到产物。
2. 延迟焦化炉：适用于重质油和渣油的裂化，通过加热将原料延迟焦化，最终得到轻质油和焦炭。
3. 流化床裂解炉：将原料与催化剂一起加入流化床反应器中，在高温和低压的条件下进行裂解反应。
4. 固定床裂解炉：原料在固定的催化剂床上进行裂解反应，催化剂可以定期更换。
总之，乙烯及裂解炉技术是现代化学工业的重要支柱之一，对于生产高品质的化学品和推动经济发展具有重要意义。
乙烯裂解炉生产原理
乙烯裂解炉生产原理乙烯裂解炉生产原理A、概述在工厂里用热裂解技术生产乙烯。
烃和蒸汽混合物在裂解炉中进行热裂解，形成富含乙烯和其它烯烃的复杂混合物，也生产出粗裂解汽油和燃料油。
其它副产品包括丙烯和混合碳四，丙烯和混合碳四象乙烯一样是很有价值的化工原料。
乙烯、丙烯和丁烯含一个或一个以上的双键，在化学上分类为烯烃。
其它产品包括氢气和甲烷。
装置内的加氢反应器中要消耗氢气，甲烷作为燃料气。
裂解馏出物也包含少量的乙炔（叁键烃），为了使乙烯和丙烯的最终产品合乎规格，乙炔要在下游除去。
装置内生产的乙烷循环返回炉区，在单独的循环乙烷裂解炉裂解，消除乙烷以增加乙烯收率。
裂解反应可划分为两大类：一次反应和二次反应。
一次反应包括大分子分解成自由基（不稳定基团），自由基然后重新化合形成新的分子，包括烯烃（乙烯、丙烯和丁二烯）。
二次反应接着一次反应发生，在二次反应中烯烃化合成大分子和氢气。
因此将裂解馏出物迅速冷却，避免不希望的二次反应发生是很重要的。
迅速将裂解气冷却到反应速率很低的温度能使乙烯收率最大。
典型的裂解炉馏出物在炉管内的反应时间是0.15到期0.20秒。
馏出物急冷是从离开反应区0.01秒内开始。
高温和低烃分压利于一次反应。
烃分压是表示烃分子相距多远的一个尺度。
低烃分压（烃分子彼此相距）尤其利于获得高乙烯收率，这是在裂解过程中使用稀释蒸汽的一个原因。
尽管通入稀释蒸汽能将结焦反应降到最低，裂解过程仍然产生一些焦，裂解炉和换热器必须定期离线清焦。
这是通过蒸汽/空气混合物烧焦实现的。
在相同的裂解条件下，用不同的原料得到不同的乙烯收率。
一般情况下用较轻的（比重）和沸点较低的原料乙烯收率较高。
向烃进料注入稀释蒸汽以降低烃分压，将焦的沉积减到最少。
烃分压越低，所希望的产品组分收率越高，裂解炉和下游输送管线怀换热器中结焦越缓慢。
稀释蒸汽最优值取决于原料类型和它的性能。
一般来讲，较轻的原料需要较少的稀释蒸汽。
不推崇不加选择地增加稀释蒸汽流量，原因如下：O导致较高的炉管压力，将部分抵消较高的蒸汽/烃比所产生的低烃分压。
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乙烯裂解炉基础-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN中油吉林石化分公司60万吨/年乙烯装置改扩建项目裂解炉基础施工技术方案1.编制说明裂解炉工程为60万吨/年乙烯装置改扩建项目的第一个分部工程，定于2004年5月18日正式开工，为确保工程质量达到国家施工验收规范要求并保证施工进度，特编制本施工方案。
由于施工图纸未完全下发，本方案编制时仅考虑灌注桩与承台的施工，其它分项待图纸出齐后另行编制方案。
施工中如遇不可预见的情况，应根据现场实际情况确定解决。
2.编制依据.施工图纸 1705Ⅱ-800F-062-2、3；.地质勘测报告；..采用的规范和标准《建筑桩基技术规程》 JGJ94－94；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002；《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002；.甲方对工程施工进度的要求；.施工现场实际情况；3.工程概况.工程情况简介新建裂解炉位于原裂解炉西侧，基础采用钻孔灌注桩，桩径φ400，桩身进入中风化岩至少500mm深，且桩长必须≥，桩数共计：241根(包括3根极限荷载试验桩)，承台为大体积砼结构，厚度1200㎜，砼量共计：791m3。
.现场情况由于地质情况比较复杂，勘测与设计部门建议本工程采用边试验、边施工的方式，施工的过程中不可予见的因素较多，基础下部原有管线保护给施工带来一定的难度，也对各有关单位（建设单位、施工单位、监理单位）的组织管理、协调配合提出了更高要求。
4.施工准备.施工现场准备施工人员入场，确定施工暂设区，布设施工所用模板、钢筋、砼原材料及脚手工具等堆放、加工场地；各项机具、材料进场后，分规格、型号堆放尽量减少在厂内的二次倒运；组织好施工所需人员、劳动力，选择技术能力强、业务素质好、质量意识高的管理人员及操作班组进行本项目施工。
动土证办理，定位测量基准点确定。
.施工技术准备熟悉图纸并领会设计意图，设计交底，及时自审、会审；确定施工方法，计算工程量，提出材料计划；对施工人员进行技术培训，准备施工所需各种技术标准、规范并熟练掌握；5.施工方法.施工程序定桩位→地表草坪清理→土方开挖→试钻→钻孔→验孔→下钢筋笼→砼浇注→砼养护→凿桩头→桩检测→砼垫层→承台钢筋绑扎→承台砼浇筑→拆模→土方回填.施工方法灌注桩根据甲方要求，定出试验桩位后在桩孔处采用人工破除原有草坪及下部土方，首先进行3根试验桩的施工，即需要钻孔机第一次布设钻孔，试验桩施工结束后，撤除钻孔机，进行机械挖土，由于桩位站装置西侧消防检修道路，故需要采用凿岩机拆除沥青砼路面（附图1）；测量放线确定开挖界限，挖土方式为基础坑端开挖法：挖土采用WY80反铲挖掘机，后退式挖土，挖出的土方由20t自卸汽车外运，应由甲方指定卸土场，并对运距给予确认。
鉴于地下存在管线，，建设单位要求施工单位在土方施工前，人工挖“十”形探坑，用以确认地下埋藏物（管线、地沟等）的位置，采取相应的处理措施后，再进行大面积机械挖土。
根据土方开挖界限，探坑开挖尺寸：宽1000㎜，深2500㎜（动土证），探坑每边长出承台边线外1500㎜（39400×22900㎜）；为避免基础土层免受扰动，控制机械挖土标高：基坑底部预留200厚土层，待灌注桩施工结束后，利用人工清底，挖出土方由1t翻斗车外运，基坑底部承台边线外留置1500㎜的钻机、承台模板施工操作作业面（附图1）；为防止基坑开挖后出现雨水天气，基坑内大量入水，在开挖基坑的四侧设置排水明沟：宽500㎜、深300㎜，沟底设%纵坡。
基坑西北角处设置集水坑：半径300㎜、深600㎜。
集水坑内放置污水泵抽水，污水排放于消防道路的雨水井内；土方开挖结束后，第二次布设钻孔机，钻孔机采用坑下作业，故挖土时要考虑钻孔机下坑坡道，鉴于钻孔机的施工操作需要，根据现场实际情况在基坑外边桩的外侧增加5m宽的作业面（附图1），同时考虑坑内桩孔土外运；现场设立砼搅拌站，1t翻斗车运送砼，12m长φ50振捣棒振捣，鉴于地下土质较差，预算定额中的砼30%充盈系数将相应增加，具体增加的砼量应由甲方或监理现场确定；灌注桩施工采用长臂螺旋转干作业成孔、灌浆机浇筑砼的施工工艺；移车就位进行钻孔，为简化工序，便于控制质量，可先以10几根桩为单位钻至7～8m ，然后再一次将其钻至设计深度并进行砼的灌注，钻孔过程中注意做好记录，桩孔钻进过程中，对孔口的积土随时进行清理；砼灌注时，移走成孔机械，将灌浆机就位，预制砼桩尖对正孔口，砼套管抵住桩尖并缓慢地下放至孔顶约1 m左右，下放时不得扰动孔壁土层。
然后将加工好的钢筋笼采用汽车吊放入套管内，再安装砼料箱；灌注砼，桩管内灌满砼后，先振动5～10s ，再开始拔管，边振边拔每拔～停拔振动5～10s ，如此反复，直至灌桩结束；按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》要求灌注桩桩顶标高至少要比设计标高高出 m，砼浇筑量相应增加。
当桩强度达到70％以上，进行桩基完整性检测，抽检数量70根。
承台模板工程.1砼垫层模板采用100*100㎜木方，外加固采用措施采用Φ20螺纹短钢筋，间距500㎜设置，钉入坚实的土层内，砼垫层上沿承台基础边缘、承台模板内侧和水平距垫层边缘1900㎜处预埋Φ20螺纹短钢筋用以加固承台模板（附图2）；.2承台模板采用组合钢模板，模板粘灰面涂刷脱模剂，接缝处用透明胶带封堵。
支模采取纵横双向加固措施：横向加固采用φ48*脚手钢管，间距500㎜，共计四道；纵向加固采用φ48*脚手钢管，间距800㎜，用8#铁线与模板连接拧紧，斜撑支护采用100*100㎜木方或脚手钢管，间距500㎜，支撑在基坑坚实的土层上；.3模板垂直度控制：采用Φ20螺纹钢筋以450，L=2600㎜，间距1800㎜支撑模板上部（附图3）。
钢筋工程.1承台钢筋机械连接采用单面帮条焊接，加工半成品水平运输采用手推车，运距240m（施工暂设区距裂解炉施工现场相距240m），垂直运输采用φ48*脚手钢管绑扎马道，上铺钢跳板，钢跳板踩踏表面绑扎防滑木条（附图1）；.2在砼垫层上与承台下层钢筋网之间设置100*100*40㎜@1000高强度（M10）水泥砂浆垫块，留置钢筋保护层厚度。
上、下层钢筋网之间纵横设置Φ20@1000㎜铁马（附图4）架立钢筋，以保证钢筋网间距不变；.3柱插筋：钢筋底部与底板下层网筋绑扎连接，四角钢筋与底网筋焊接，砼工程.1承台砼分层浇筑，并保证砼上下层之间不留施工缝，每层砼的浇筑厚度300㎜，浇筑方向由⑧~①轴整幅浇注，砼接茬、间歇时间不超过2小时；.2为保证大体积砼浇筑施工质量，砼采用现场搅拌，运输采用砼地泵运输送至施工地点浇筑，泵管接长约300m，泵管过道和过模板须绑扎φ48*脚手钢管的架空措施，必须保证路线畅通，砼供应、浇筑连续不间断；.3砼养护：由于大体积砼内部水泥水化热较大，应控制砼内部与表面温差不超过25℃，建议使用水化热较低水泥（如矿渣水泥），须采取必要的控制水泥水化热的措施：砼浇筑完成后2小时，用塑料布将砼整体包裹保水养护，形成保温大棚体系，降低棚内与室外热量的交换，当砼内外温差呈逐渐缩小趋势后，不可马上撤除塑料布，直至塑料布内部与室外温差接近时，才能撤除养护措施，砼养护期约10天左右；.4采取测温措施监控砼强度增长过程，掌握水泥水化热趋势，当砼内外温差呈逐渐缩小趋势时（一般在砼浇筑完成5天以后），经各方认定后，方可停止测温。
测温设专职人员（2人），每2小时测量一次，并做好测温记录；.5砼浇筑过程中，按施工验收规范要求制作标养和同条件试块，浇筑完毕后，用 m长的木方将其表面刮平，用铁抹子压光平整。
6.施工技术组织措施计划.质量要求和保证质量措施所有材料进场必须经检验合格并报监理单位批复后方可使用；严格按配合比投料，各项材料用量允许偏差（按重量计）：水泥、水、外加剂不得超过2％；砂石不得超过3％；及时作好自检、专检、交接检以及隐蔽检查和质量签证；砼浇筑前，必须经技术员签发砼搅拌通知单，质检员对钢筋、模板进行检查验收后，在通知单上签字确认；砼运输过程及浇注前，质检员检查砼质量，如出现离析现象，必须在浇注前进行二次搅拌；砼浇筑时严格按控制标高施工，振捣时要求振捣器快插慢拔，振捣均匀，杜绝蜂窝、麻面、露筋现象的出现；按规范要求留置砼试块并放入标养箱内进行养护，养生措施及时有效。
.质量检验计划见附表.安全消防技术措施施工中严格执行安全操作规程并遵守厂区的有关安全规定；进入现场必须戴好安全帽，高空作业系安全带；施工前对所有操作人员进行安全教育并做好记录；根据办理的动土作业证，由甲方指示的地下隐蔽物情况，确定特殊部位的开挖方法，土方开挖注意地下埋藏物，并及时与甲方协调，保证基础挖土顺利进行；所有用电机械、设备设专人管理，实行“一机一闸一保护”，严禁非操作人员乱碰乱动；雷雨、大风天气应停止作业；夜间施工要有足够的照明；其他未明事宜，遵守本工种安全操作规程。
.降低成本技术措施为减少木材大量消耗，降低投入和安全防火隐患，利于文明施工，砼模板支撑体系采用组合钢模板和钢脚手杆，便于管理和周转利用，节约费用投入；由于商品砼价格较高，且砼运输过程质量不易控制，所以砼采用施工现场搅拌，提高了砼的入模时间，人力资源的作用得以充分利用、调配；尽一切可能降低材料浪费，建立健全岗位职责，合理调配资源，提高材料利用率，建立奖罚制度，鼓励勤俭节约，对出现违反制度的情况，要严惩重罚；严格把好质量关，加强质量意识和成品及半成品保护措施，提高职业素养，每个工种都要做到“工完、料净、场地清”。
.特殊技术组织措施本项目施工将砼分项列为特殊控制工序；搅拌站控制.1严格控制砼搅拌站投料计量，砼原材料进场附带质量合格证明文件，并对其进行复验，计量设置磅秤，正确执行砼配合比；.2施工使用的砂、石根据气候的变化（如雨天、空气潮湿或温差变化较频繁）情况不定期测定其含水率，调整搅拌砼的用水量；.3搅拌或值班人员随时了解砼的浇注情况，正确掌握须用量，监督加料斗的投料顺序（石子→水泥→砂）正确填写砼浇筑日记，内容完整；.4搅拌前、后台及出料口等处散落的砼、砂、石、水泥随时清理，回收再利用，搅拌机内余料及清洗搅拌机的污水不得任意排放，应在指定场所处理。
砼施工控制.1提高砼的入模时间，砼运输采用砼输送地泵，砼骨料采用小粒径（5～20㎜）砾石，室外温度偏高时，泵管要及时采取遮阳或降温（如浇冷水）措施；.2浇筑砼时，不得任意加水，不得冲击模板（振动棒头距离模板不大于振动器作用半径的1/2）和取掉模板支撑，设专人经常观查钢筋、模板及其支撑体系的情况，当发生变形或移位时，及时采取措施修整；.3插入式振动器垂直自然插入，棒体插入砼的深度不超过棒长的2/3～3/4，作逐点移动，顺序前进，对于分层浇筑砼，振捣棒要在振捣本层砼的同时，应插入下一层砼50㎜，确保本层砼与前层砼良好的衔接成为整体；.4加强砼试块养护，控制标养温度在28±2℃之内，湿度大于90%，标养试块养护期不得超过28天，建立试块养护台帐及标识；.5预防质量通病，认真贯彻“质量终身责任制”，及时排除施工过程中的安全、质量隐患，上道工序未验收合格或不具备施工条件，禁止浇筑砼。