USC-16W型裂解炉对流段改造
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２ Ｏ年 以上 ， 流 段 的换 热 管 均 出现 因冲 蚀 而 造 成 对
作者简介 ： 张鹏 ， ，０７年毕业于东北石油大 学过程装 备与 男 ２０ 控制工程专业 ， 现从事 １２ ０ｋ ０ ａ乙烯改扩建开工 准备工作 ，
助理工程师。
乙 烯 工 业
第２ ４卷
２ 裂解 炉能耗 高原 因分析
１ １ 饱 和蒸 汽加 热 到 过 热 而导 致 能耗 损 失 大 的 ３将
问题 。
较 大 。最 主要 的表 现 是 裂 解 炉 排 烟 温 度 较 高 ， 对 流段 盘管 长期 处 于高 温状 态 下 ， 化 严 重 存 在 安 老 全隐患 。另 外 ， 设 计 裂 解 炉 无 法 自产 过 热 超 高 原
裂解妒
乙 工ＹＮＩ（ Ｙ ５ 烯ＴＬＥＤ） ６ Ｅ Ｅ２ＵＲ — Ｈ ０，２５ 业２ ＮＳ ３ １４Ｔ ２
Ｕ Ｃ 一１ Ｗ 型 裂 解 炉 对 流 段 改 造 Ｓ ６
张 鹏
（ 中国石 油 大庆石 化分 公 司 ，黑龙 江 大庆 １ ３ １ ） ６ ７ ４
摘
要 ： 绍 了大庆 乙烯装 置 Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂解 炉对流段 改造情 况。在 满足裂 解工 艺需要 的基 础 介 Ｓ ６
２ １ 热 损失增 加热 效率 降低 ．
已经 弯 曲变形 （ 图 １ ， 片管 积灰 、 见 ）翅 结垢严 重 。
裂解 炉 的热 效 率 与排 烟 温 度 有 密 切 关 系 ， 排 烟损失 在管式 炉 的热损 失 中 占有 极 大 的 比例 。 当 裂 解炉热 效率 较 高 （ 如 ９ ％ ） ， 烟损 失 占总 例 ０ 时 排 损 失 的 ７ ％ ～８ ％ ； 热 效 率 较 低 （ 如 ７ ％ ） ０ ０ 当 例 ０ 时 ， 烟损失 占总 损 失 的 比例 高 达 ９ ％ 以上 。裂 排 ０ 解 炉 的排 烟 温 度越 低 ， 效 率 则 越 高 。但 排 烟 温 热
管壁减 薄 的 现 象 。另 外 ， 流 段 的 换 热 管 长 期 处 对
于高温 状态 下 老 化 弯 曲变 型 也 比较 严 重 ， 期 使 长 用存 在安 全 隐 患 。 除设 备 老化 ， 修 费 用 较 高 的 维
问题 外 ， 存 在 由于 排 烟 温 度 高 和 原 设 计 裂 解 炉 还 不 能 自产过 热超 高 压蒸 汽 ， 经蒸 汽 过 热 炉 Ｅ 需 Ｆ一
压 蒸 汽 ， 经过蒸 汽过 热炉 （ Ｆ一１ １ 将 饱 和蒸汽 需 Ｅ ３） 加热 到过 热 。因蒸 汽 过热 炉热 效 率 仅 ７ ％ ， ９ 长期 以来 一直影 响 乙烯装 置 能耗指 标 的优化 。
改造前 装置 能耗 较 高 。 以 ２０ ０ ８年 为 例 ， 庆 大 乙烯 装置 每吨 乙烯能 耗 为 ２ ．５Ｇ ， ８４ Ｊ 同期 ， 国 同 全 行业 平均 每 吨 乙烯 能耗 为 ２ ． ８Ｇ ， 中燃 料 消 ７ ６ Ｊ其 耗实 物量 为 ２７０９ｔ折 合每 吨 乙烯能耗 为 ２ ．７ ９ ３ ， １３
１ ＵＳ １ Ｗ 型 裂解 炉存在 的 问题 Ｃ一 ６
１ １℃ ） 裂 解 炉 的热 效 率 小 于 ９ ％。裂 解 炉 产 生 ４ ， ０
Ｕ Ｃ型裂解 炉 （ Ｓ 超选 择性 裂解 炉 ） 特点 是 通过 选择停 留时 间 、 裂解 温度 和 烃 类分 压 条 件 ， 生成 使
的蒸 汽在对 流段 内仅 能过热 到约 ３０℃ ， ５ 还需要 通 过装置 中的蒸汽过热 炉使 超高压蒸 汽过热到 ５０ｏ ０ Ｃ 左右 。蒸 汽过 热炉 的排 烟温 度达４０ｏ 热 负荷 为 ０ Ｃ，
６ ．８Ｇ／ ， ０ ５ Ｊｈ 热效率仅 ７ ％， ９ 加热炉低热效率运行 不仅浪费了燃料气 ， 也造成了过多废气的排放 。
收 稿 日期 ：０ ２一 １—１ 。 ２１ Ｏ ９
脑油 、 氢裂 化 尾 油 等 为 主 要 裂 解 原 料 的裂 解 炉 加 （ 以下 简 称 尾 油 炉 ） 由 于该 型 裂 解 炉 已经 使 用 。
Ｇ， Ｊ燃料 消耗 约 占整 套装 置 能 耗 ７ ％ 。裂 解 炉 作 ５ 为燃 料气 消耗 大 户 ， 乎 占据 了装 置 上 所 有 燃 料 几
消耗 。
随着 国家对 “ 能 减 排 ” 求 的提 高 ， 节 要 乙烯 装
置 的裂解 炉 对 流 段 的改 造 是 实 施 大 庆 乙 烯 老 区 “ 能减排 ” 节 改造 的关 键部位 之 一 。 因此 大 庆 乙烯 在 ２１ ０ ０年 对 裂解 炉对 流段 实施 节 能 减 排 技 术 改
上 ， 能位 高低合理地 回收高温烟 气余 热， 按 从而提 高裂解炉 的热效率 ， 降低装置 能耗 。依 靠现有装 置进行
炉 体 部 分 改 造 ， 实现 装 置 节 能 降耗 、 升 经 济 技 术 水 平 的 目的 。 以 提
关键词 ： Ｓ Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂解炉 ６
对流段
热效率
节能
中 国石 油 大 庆 石 化 分 公 司 （ 以下 简 称 大 庆 乙 烯） 乙烯 装 置的 Ｕ Ｅ一１ Ｗ 型裂解 炉是 Ｓ Ｗ 公 司 Ｓ ６ ＆ ２ Ｏ世 纪 ７ ０年 代末 的产 品 。因使 用 的裂 解 炉 技 术 比较早 ， 气过 剩系数 较 大 ， 际 生产 过 程 中能耗 空 实
造 。改造 后 ， 炉 对 流段 热 效 率有 了较 大提 高 ， 裂解 取得 了较 好 的经济效 益 。
轻烃 炉 排 烟 温 度 平 均 达 到 ２ ０ ｏ 尾 油 炉 排 ０ Ｃ，
烟温 度平 均达 到 １４℃ ， ７ 已远超 设 计排 烟温 度 （ 轻
烃炉 的设 计 温 度 为 １６。 ， 油 炉 的设 计 温 度 为 ５ 【尾 ＝
的产 品 中 乙烷 等 副 产 品较 少 ， 乙烯 收 率 较 高 。 大 庆 乙烯 装 置 的 Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂 解 炉 于 １８ Ｓ ６ ９６年 建 成投 产 … ， 分为 两种类 型 ： 轻烃 和 循环 乙烷 为 主 以 要 裂解原 料 的共裂 解炉 （ 以下 简称 轻烃 炉 ） 以石 和
作者简介 ： 张鹏 ， ，０７年毕业于东北石油大 学过程装 备与 男 ２０ 控制工程专业 ， 现从事 １２ ０ｋ ０ ａ乙烯改扩建开工 准备工作 ，
助理工程师。
乙 烯 工 业
第２ ４卷
２ 裂解 炉能耗 高原 因分析
１ １ 饱 和蒸 汽加 热 到 过 热 而导 致 能耗 损 失 大 的 ３将
问题 。
较 大 。最 主要 的表 现 是 裂 解 炉 排 烟 温 度 较 高 ， 对 流段 盘管 长期 处 于高 温状 态 下 ， 化 严 重 存 在 安 老 全隐患 。另 外 ， 设 计 裂 解 炉 无 法 自产 过 热 超 高 原
裂解妒
乙 工ＹＮＩ（ Ｙ ５ 烯ＴＬＥＤ） ６ Ｅ Ｅ２ＵＲ — Ｈ ０，２５ 业２ ＮＳ ３ １４Ｔ ２
Ｕ Ｃ 一１ Ｗ 型 裂 解 炉 对 流 段 改 造 Ｓ ６
张 鹏
（ 中国石 油 大庆石 化分 公 司 ，黑龙 江 大庆 １ ３ １ ） ６ ７ ４
摘
要 ： 绍 了大庆 乙烯装 置 Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂解 炉对流段 改造情 况。在 满足裂 解工 艺需要 的基 础 介 Ｓ ６
２ １ 热 损失增 加热 效率 降低 ．
已经 弯 曲变形 （ 图 １ ， 片管 积灰 、 见 ）翅 结垢严 重 。
裂解 炉 的热 效 率 与排 烟 温 度 有 密 切 关 系 ， 排 烟损失 在管式 炉 的热损 失 中 占有 极 大 的 比例 。 当 裂 解炉热 效率 较 高 （ 如 ９ ％ ） ， 烟损 失 占总 例 ０ 时 排 损 失 的 ７ ％ ～８ ％ ； 热 效 率 较 低 （ 如 ７ ％ ） ０ ０ 当 例 ０ 时 ， 烟损失 占总 损 失 的 比例 高 达 ９ ％ 以上 。裂 排 ０ 解 炉 的排 烟 温 度越 低 ， 效 率 则 越 高 。但 排 烟 温 热
管壁减 薄 的 现 象 。另 外 ， 流 段 的 换 热 管 长 期 处 对
于高温 状态 下 老 化 弯 曲变 型 也 比较 严 重 ， 期 使 长 用存 在安 全 隐 患 。 除设 备 老化 ， 修 费 用 较 高 的 维
问题 外 ， 存 在 由于 排 烟 温 度 高 和 原 设 计 裂 解 炉 还 不 能 自产过 热超 高 压蒸 汽 ， 经蒸 汽 过 热 炉 Ｅ 需 Ｆ一
压 蒸 汽 ， 经过蒸 汽过 热炉 （ Ｆ一１ １ 将 饱 和蒸汽 需 Ｅ ３） 加热 到过 热 。因蒸 汽 过热 炉热 效 率 仅 ７ ％ ， ９ 长期 以来 一直影 响 乙烯装 置 能耗指 标 的优化 。
改造前 装置 能耗 较 高 。 以 ２０ ０ ８年 为 例 ， 庆 大 乙烯 装置 每吨 乙烯能 耗 为 ２ ．５Ｇ ， ８４ Ｊ 同期 ， 国 同 全 行业 平均 每 吨 乙烯 能耗 为 ２ ． ８Ｇ ， 中燃 料 消 ７ ６ Ｊ其 耗实 物量 为 ２７０９ｔ折 合每 吨 乙烯能耗 为 ２ ．７ ９ ３ ， １３
１ ＵＳ １ Ｗ 型 裂解 炉存在 的 问题 Ｃ一 ６
１ １℃ ） 裂 解 炉 的热 效 率 小 于 ９ ％。裂 解 炉 产 生 ４ ， ０
Ｕ Ｃ型裂解 炉 （ Ｓ 超选 择性 裂解 炉 ） 特点 是 通过 选择停 留时 间 、 裂解 温度 和 烃 类分 压 条 件 ， 生成 使
的蒸 汽在对 流段 内仅 能过热 到约 ３０℃ ， ５ 还需要 通 过装置 中的蒸汽过热 炉使 超高压蒸 汽过热到 ５０ｏ ０ Ｃ 左右 。蒸 汽过 热炉 的排 烟温 度达４０ｏ 热 负荷 为 ０ Ｃ，
６ ．８Ｇ／ ， ０ ５ Ｊｈ 热效率仅 ７ ％， ９ 加热炉低热效率运行 不仅浪费了燃料气 ， 也造成了过多废气的排放 。
收 稿 日期 ：０ ２一 １—１ 。 ２１ Ｏ ９
脑油 、 氢裂 化 尾 油 等 为 主 要 裂 解 原 料 的裂 解 炉 加 （ 以下 简 称 尾 油 炉 ） 由 于该 型 裂 解 炉 已经 使 用 。
Ｇ， Ｊ燃料 消耗 约 占整 套装 置 能 耗 ７ ％ 。裂 解 炉 作 ５ 为燃 料气 消耗 大 户 ， 乎 占据 了装 置 上 所 有 燃 料 几
消耗 。
随着 国家对 “ 能 减 排 ” 求 的提 高 ， 节 要 乙烯 装
置 的裂解 炉 对 流 段 的改 造 是 实 施 大 庆 乙 烯 老 区 “ 能减排 ” 节 改造 的关 键部位 之 一 。 因此 大 庆 乙烯 在 ２１ ０ ０年 对 裂解 炉对 流段 实施 节 能 减 排 技 术 改
上 ， 能位 高低合理地 回收高温烟 气余 热， 按 从而提 高裂解炉 的热效率 ， 降低装置 能耗 。依 靠现有装 置进行
炉 体 部 分 改 造 ， 实现 装 置 节 能 降耗 、 升 经 济 技 术 水 平 的 目的 。 以 提
关键词 ： Ｓ Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂解炉 ６
对流段
热效率
节能
中 国石 油 大 庆 石 化 分 公 司 （ 以下 简 称 大 庆 乙 烯） 乙烯 装 置的 Ｕ Ｅ一１ Ｗ 型裂解 炉是 Ｓ Ｗ 公 司 Ｓ ６ ＆ ２ Ｏ世 纪 ７ ０年 代末 的产 品 。因使 用 的裂 解 炉 技 术 比较早 ， 气过 剩系数 较 大 ， 际 生产 过 程 中能耗 空 实
造 。改造 后 ， 炉 对 流段 热 效 率有 了较 大提 高 ， 裂解 取得 了较 好 的经济效 益 。
轻烃 炉 排 烟 温 度 平 均 达 到 ２ ０ ｏ 尾 油 炉 排 ０ Ｃ，
烟温 度平 均达 到 １４℃ ， ７ 已远超 设 计排 烟温 度 （ 轻
烃炉 的设 计 温 度 为 １６。 ， 油 炉 的设 计 温 度 为 ５ 【尾 ＝
的产 品 中 乙烷 等 副 产 品较 少 ， 乙烯 收 率 较 高 。 大 庆 乙烯 装 置 的 Ｕ Ｃ一１Ｗ 型裂 解 炉 于 １８ Ｓ ６ ９６年 建 成投 产 … ， 分为 两种类 型 ： 轻烃 和 循环 乙烷 为 主 以 要 裂解原 料 的共裂 解炉 （ 以下 简称 轻烃 炉 ） 以石 和