管式裂解炉及其工艺流程介绍
化工生产技术2 管式炉裂解流程 生产工艺流程组织(11页)
化工生产技术2 管式炉裂解流程生产工艺流程组织（11页）任务四生产工艺流程的组织一、烃类热裂解生产工艺流程简介烃类热裂解过程随原料不同，工艺流程也有所不同。
随着我国乙烯工业的发展，裂解原料逐步变重，现以直馏柴油为例，了解整个裂解过程。
当以直馏柴油为原料裂解后所得裂解气中含有相当量的重质馏分，这些重质燃料油馏分与水混合后因乳化而难于进行油水分离，因此在冷却裂解气的过程中，应先将裂解气中的重质燃料油馏分分馏出来，然后将裂解气再进一步送至水洗塔冷却，其工艺流程如图2-9所示。
图2-9 直馏柴油裂解工艺示意图原料经裂解后，高温裂解气经废热锅炉回收热量，再经急冷器用急冷油喷淋，降温至220~300℃左右，冷却后的裂解气进入油洗塔(或称预分馏塔)。
塔顶用裂解汽油喷淋，温度控制在100~110℃之间，保证裂解气中的水分从塔顶带出油洗塔。
塔釜温度控制在190~200℃。
塔釜所得燃料油产品．部分经汽提并冷却后作为裂解燃料油产品。
另一部分(称为急冷油)送至稀释蒸汽系统作为稀释蒸汽的热源，回收裂解气的热量。
经稀释蒸汽发生系统冷却的急冷油，大部分送至急冷器以喷淋高温裂解气，少部分急冷油进一步冷却后作为油洗塔中段回流。
油洗塔塔顶裂解气进入水洗塔，塔顶用急冷水喷淋，裂解气降温至40℃左右送入裂解气压缩机。
塔釜约80℃，经油水分离器，水相一部分(称为急冷水)经冷却后送入水洗塔作为塔顶喷淋，另一部分则送至稀释蒸汽发生器产生蒸汽．供裂解炉使用。
油相即裂解气油馏分，部分送至油洗塔作为塔顶喷淋，另一部分则作为产品采出。
经热裂解过程处理后的裂解气，是含有氢和各种烃类(已脱除大部分C5以上液态烃)的复杂混合物，此外裂解气中还合有少量硫化氢、二氧化碳、乙炔、乙烯、丙烯和水蒸气等杂质。
由于裂解气体组成复杂，对乙烯，丙烯等分离产品纯度要求高，所以要进行一系列的净化与分离进程。
净化与分离进程的流程排列是可以变动的，可组成不同的分离流程。
但各种不同分离流程均由气体的净化，压缩和冷冻和精馏分离三大系统组成，如图2-10所示。
乙烯裂解炉工作流程
管式炉裂解guanshilu liejie管式炉裂解pyrolysis in tubular furnace石油烃通过管式裂解炉进行高温裂解反应以制取乙烯的过程。
它是现代大型乙烯生产装置普遍采用的一种烃类裂解方法。
管式炉裂解生产乙烯的工艺已有60多年的历史。
管式裂解炉是其核心设备。
为了满足烃类裂解反应的高温、短停留时间和低烃分压的要求，以及提高加热炉的热强度和热效率，炉子和裂解炉管的结构经历了不断的改进。
新型的管式裂解炉的热强度可达290～375MJ/（m h），热效率已可达92％～93％,停留时间可低于0.1s,管式炉出口温度可到900℃，从而提高了乙烯的产率。
工艺流程可分为裂解和急冷-分馏两部分（图1[管式炉裂解工艺流程]①裂解裂解原料经预热后，与过热蒸汽（或称稀释蒸汽）按一定比例（视原料不同而异）混合，经管式炉对流段加热到500～600℃后进入辐射室，在辐射炉管中加热至780～900℃，发生裂解。
为防止高温裂解产物发生二次反应，由辐射段出来的裂解产物进入急冷锅炉，以迅速降低其温度并由换热产生高压蒸汽，回收热量。
②急冷-分馏裂解产物经急冷锅炉冷却后温度降为350～600℃，需进一步冷却，并分离出各个产品馏分。
来自急冷锅炉的高温裂解产物在急冷器与喷入的急冷油直接接触，使温度降至200～220℃左右，再进入精馏系统，并分别得到裂解焦油、裂解柴油、裂解汽油及裂解气等产物。
裂解气则经压缩机加压后进入气体分离装置。
裂解原料和产品分布最初，美国管式炉裂解原料是用天然气、油田伴生气和炼厂气中回收的轻质烃，其中主要含有乙烷、丙烷、丁烷及碳五馏分。
50年代，西欧和日本的石油化工兴起，由于缺乏石油及天然气资源，因而采用石脑油作裂解原料。
60年代后，又相继开发以轻柴油、重柴油和减压瓦斯油为原料的裂解技术，扩大了裂解原料来源。
对于不同的原料，裂解工艺参数不同、在适宜条件下的裂解产品分布也各异（见表[不同原料管式炉裂解产品分布（质量％）]）。
管式裂解炉工艺流程
管式裂解炉工艺流程
《管式裂解炉工艺流程》
管式裂解炉是石油化工行业中常见的一种重要设备，用于将重质石油馏分裂解成轻质产品，如乙烯、丙烯等。
管式裂解炉工艺流程是指在管式裂解炉中进行裂解反应的整个过程，包括进料预热、进料混合、裂解反应、产品分离等多个环节。
首先，进料预热。
石油原料经过预热装置，将进料加热至裂解反应所需的温度，以确保反应进行顺利并提高产物收率。
其次，进料混合。
将预热过的原料与催化剂混合，并通过预热的管道送入管式裂解炉中，以便进一步的反应。
然后，裂解反应。
在高温和压力的环境下，原料与催化剂在管式裂解炉中进行裂解反应，将重质石油馏分裂解成轻质产品。
最后，产品分离。
经过裂解反应后的产物需要进行分离，可通过冷凝、蒸馏等工艺过程，将乙烯、丙烯等目标产品与其他副产物进行分离。
整个管式裂解炉工艺流程需要在高温、高压的环境下进行，同时需精确控制各个参数，以确保反应的高效进行和产品的优质产出。
此外，对裂解反应产生的副产物的处理也是一个重要的环节，需要采用环保设备进行处理，以减少环境污染。
总的来说，《管式裂解炉工艺流程》是一项复杂而重要的工艺
过程，在石油化工行业中有着广泛的应用和重要的地位。
通过不断的技术创新和设备改进，管式裂解炉工艺流程的效率和产物质量将会得到进一步提升。
管式裂解炉及裂解部分工艺流程
管式裂解炉及裂解部分工艺流程裂解炉的工艺流程包括以下几个关键步骤：1. 加热和预热：原油首先经过预热换热器加热到裂解反应温度（通常在500-700摄氏度之间）。
这样可以降低原油的粘度，使得裂解反应更加容易进行。
2. 进料和裂解反应：加热后的原油进入裂解炉，在高温和催化剂的作用下，分子发生断裂，生成较小碳数的烃类化合物。
这里的催化剂通常是沸石、硅铝酸盐或金属氧化物等物质，能够促进裂解反应的进行。
3. 产物分离：裂解反应生成的产物包括汽油、石油醚、轻柴油和重柴油等。
这些产物会经过凝结器等设备进行冷却，并分离成不同碳数的化合物。
轻质产物通常会通过蒸馏分离，而较重的产物则会通过汽液分离等工艺进行分离。
整个裂解工艺流程需要精密的控制和监测，以确保裂解反应能够稳定进行，并且产物的质量符合要求。
此外，裂解炉还需要定期清理和更换催化剂，以保持裂解反应的高效性。
这些措施可以帮助提高炼油厂的产能和产物质量，满足市场需求。
裂解炉是炼油工业中非常重要的装备，其主要作用是将重质石油馏分（如燃料油）经过高温裂解成轻质石油产品（如汽油和润滑油），以提高炼油产品的产率和价值。
裂解炉通常分为管式裂解炉和流化床裂解炉两种类型，而管式裂解炉是其中常用的一种。
在管式裂解炉中，原油通过预热器预热后，进入到裂解炉内部的反应管道，沿着管道逐步加热，进入高温区进行裂解反应。
裂解反应主要发生在高温下、加热方式有内、外加热两种，通常使用的是外加热方式。
在高温和催化剂的作用下，大分子烃类会发生裂解、重排和重组，生成较小分子量的烃类产品。
这些裂解产物包括乙烯、丙烯、丁烷、丁烯等烃类物质，从而增加了汽油和润滑油产品的产量。
裂解炉内部的温度、压力和催化剂的选择都是影响裂解过程的关键因素。
例如，适当的温度可以促进分子的断裂和转化，而过高或过低的温度都会影响反应的进行。
催化剂的选择也会影响裂解反应的产物分布和产率。
在裂解炉操作过程中，需要实时监测和调整这些参数，以确保裂解反应的稳定进行和产物的质量。
乙烯生产方法选择—烃类热裂解制乙烯
任务二 烃类热裂解制乙烯
1、原料加热及反应系统
由原料罐区来的石脑油等原料换热后，与DS (180℃， 0. 55MPa)按相应的油汽比混合进入裂解 炉对流段加热后进入辐射段。
物料在辐射段炉管内迅速升温进行裂解反应(以控 制辐射炉管出口温度COT的方式控制裂解深度， COT大约为800~900℃)。裂解气出口温度COT通 过调节每组炉管的烃进料量来控制，要求高于裂 解气的露点(裂解气中重组分的露点)，若低于露点 温度，则裂解气中的较重组分有一部分会冷凝， 凝结的油雾黏附在急冷换热器管壁上形成流动缓 慢的油膜，既影响传热，又容易发生二次反应。
任务二 烃类热裂解制乙烯
4、水急冷和稀释水蒸气系统
油冷塔顶的裂解气，通过和水冷塔中的循环 急冷水进行直接接触进行冷却和部分冷凝， 温度冷却至28℃，水冷塔的塔顶裂解气被送 到裂解气压缩工段。
任务二 烃类热裂解制乙烯
4、水急冷和稀释水蒸气系统
急冷水和稀释水蒸气系统的生产目的是用水 将裂解气继续降温到40°C左右，将裂解气 中所含的稀释蒸汽冷凝下来，并将油洗时没 有冷凝下来的一部分轻质油也冷凝下来，同 时也可回收部分热量。稀释蒸汽发生器接收 工艺水，发生稀释蒸汽送往裂解炉管，作为 裂解炉进料的稀释蒸汽，降低原料裂解中烃 分压。
任务二 烃类热裂解制乙烯
二.世界乙烯原料情况
平均下来石脑油是最主要的，占了43%，排 第二名是乙烷占36%。但是具体到各国或地 区的情况却不同。欧洲、中国、日本一样主 要采用石脑油作原料。
任务二 烃类热裂解制乙烯
二.世界乙烯原料情况
典型的是西欧乙烯71%来自石脑油，来自轻 烃和LPG的各占11%仅7%来自乙烷。而美 国恰恰相反，主要使用乙烷作原料。它的乙 烯52%来自乙烷，22%来自轻烃5%来自石 脑油。
乙烯生产—管式炉裂解流程
• 目的：
• 提高分离操作温度,节约低温能量和材料。
• 除去部分水份和重质烃,减少后面干燥和低温的负担。
• 要求：
• Ｐ↑,设备材料要求增加,动力消耗也增加。
• Ｐ↑,精馏塔釜温↑,不饱和烃及重组分聚合
• Ｐ↑,α↓,分离困难。
∴生产中一般控制30～40atm。
• 采用多段压缩：
压缩升温时二烯烃、烯烃易聚合,∴为防止结焦,控制排气温度＜100℃,采
侧壁烧嘴
管式裂解炉的炉型
（ 二
1.鲁姆斯裂 解炉
）
管 式
2.凯洛格毫
裂
秒裂解炉
解
炉
的
炉 型
C裂解炉
SRT型裂解炉即短停留时间炉，是美国鲁姆
斯（Lummus）公司于1963年开发，1965
年工业化，以后又不断地改进了炉管的炉型
超伯的解选斯一温及裂缩的中司的超洛一下0解致.择特种度1炉解短收应，乙短（种，炉使秒性（炉和子炉停率用扬烯K停炉使。裂S毫（裂S型烃eR的，留，最子生留型物解秒lt5Tlo解，分o0结 该时 对 多 石 产时。料炉炉n型g～U炉 压e构炉间不的油装间1在结g由炉S19）简条&，型，同炉化置裂炉构0C7于是08公称件W裂先的改的型工均解管复毫年管目司e的U解后不善裂。公采炉内杂秒开径b前S在选技s推断裂解中司用简的，C）发较t世6e择术炉出改解原国和此称停投，0成小r界），年是。了进选料的齐种留资U所功，上公使S代根它，择有燕鲁裂S时相以所，R大R司生开据是是性较山石解间对T也需在T型在炉成始停美－为，大石油炉缩较称炉高乙7，的研留国Ⅰ了提的油化。短高为0管裂烯是产年究时斯～进高灵化工到。毫数解装美品代开间通Ⅵ一乙活工公因0秒量温置.国中开发、－0型步烯性公司裂裂多度5凯乙发的裂韦～。解， 烷等管副是产一品程较，少没，有乙弯烯头收，率阻较力高降而小命，名烃的分。压低，
管式裂解炉工艺流程
裂解炉是乙烯生产装置的重要设备，其能耗约占乙烯装置总能耗70~75%。
4.6 管式裂解炉工艺流程
2） 急冷换热器
换热方式、作用和任务
① 间接急冷换热 采用高压热水作为换热介质，与来自裂解炉出口的裂解气进行间接快速换热。 间接换热的优点：不影响产品的质量，可回收高品位热能。产生约10MPa的超 高压蒸汽，被送入蒸汽管网用于驱动后续流程中的压缩机等动 力设备。 裂解气经间接急冷换热后，温度降到约400~500℃（停留时间控制在小于0.04
预分馏系统
急冷换热器
终止二次反应 回收能量
裂解炉
辐射段
裂解反应
图4-14 SRT-I立式管式裂解炉工艺流程图
3. 管式炉工艺主要设备
裂解炉和急冷换热器是该工艺的重要且关键设备。
1）管式裂解炉及炉管的结构
管式裂解炉 是通过外部加热的管式反应器， 结构通常为立式厢式炉。由炉体和裂解炉管
裂解 原料
两部分组成。大部分裂解炉炉体外观相似。
裂解 炉体
急冷换热器
裂解气
裂解 原料
裂解 原料
裂解
东方化工厂裂解炉外观照片
炉管
（荷兰GK公司）
炉管形式(结构) 辐射段内炉管结构形式多样， 专利商根据原料特性、生产规模和乙烯收率等 设计并制造出结构、排布形式不同的炉管。 例如，图4-14-1是4组各8程的炉管。
图4-14-1 SRT-I立式管式 裂解炉及炉管图
结焦 是裂解炉和急冷换热器常遇到的问题，主要来源于二次反应。 危害 直接影响裂解炉的操作周期。
i） 使炉管出口压差增大； 炉内有过热现象发生，光亮点； 燃料量增大； 裂解气中乙烯含量降低 ii） 使急冷换热器出口温度升高，压降增大，系统压力增大影响裂解炉正 常运转，甚至不能终止二次反应。 清焦 清焦的方法比较简单。（略）
管式裂解炉工艺流程
管式裂解炉工艺流程管式裂解炉是一种重要的炼油装置，其工艺流程主要包括供料系统、炉管系统、加热系统、分馏系统和产物处理系统等几个方面。
首先是供料系统，原料主要是重油和轻油，通过供料泵将原料送入炉管系统。
为了确保供料的稳定性和流量的控制，供料系统通常设置有流量传感器和自动控制阀门。
接下来是炉管系统，一般由多个炉管组成。
原料进入炉管后，经过加热器加热，然后进入管式裂解炉。
在炉管内，原料与催化剂接触，发生热裂解反应。
为了提高反应效率和催化剂的利用率，炉管内部通常设置有分散器和催化剂再生系统。
分散器可以均匀地将原料和催化剂混合，催化剂再生系统则可以对已使用过的催化剂进行再生，延长其使用寿命。
加热系统是整个工艺流程中非常重要的部分。
在炉管内，原料需要经过加热才能进行热裂解反应。
加热系统通常由多个燃烧室和余热锅炉组成。
燃烧室内燃烧燃料，产生高温烟气，通过余热锅炉将烟气中的余热转化为蒸汽或热水，然后通过换热器将蒸汽或热水传递给炉管内的原料，从而达到加热的目的。
分馏系统是将裂解产物进行分类和分离的一个重要环节。
裂解产物主要包括汽油、液化气、柴油和渣油等。
分馏系统通常由多个分馏塔和冷凝器组成。
裂解产物进入分馏塔后，在不同的温度下部分汽化，然后通过冷凝器将汽化的气体转化为液体，并进行分类和分离。
最后是产物处理系统，目的是将裂解产物中的杂质和有害物质去除，以获得清洁的燃料和化工原料。
产物处理系统通常包括脱硫、脱氮、脱酸和脱沥青等工艺。
通过这些工艺，可以降低燃料的硫含量、氮含量、酸含量和沥青含量，提高产物的质量和环保性能。
综上所述，管式裂解炉工艺流程是一个复杂而重要的过程，涉及供料系统、炉管系统、加热系统、分馏系统和产物处理系统等多个环节。
只有在各个环节的协同作用下，才能实现原料的高效利用和产物的高质量。
化工纺织百科：管式裂解炉
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guanshi lie jielu管式裂解炉tubular pyrolysis furnace用于烃类裂解制乙烯及其联产品的一种生产设备，为目前世界上大型石油化工厂所普遍采用(见彩图[烃类裂解炉])。
沿革早期的管式裂解炉是沿用石油炼制工业的加热炉的结构采用横置裂解炉管的方箱炉。
反应管放置在靠墙内壁处，采用长火焰烧嘴加热，炉管表面热强度低，约为85～125MJ/(mh)。
20世纪50年代，裂解炉结构有较大改进，炉管位置由墙壁处移至辐射室中央，并采用短焰侧壁烧嘴加热，提高了炉管表面热强度和受热均匀性。
热强度可达210MJ/(mh)。
至60年代，反应管开始由横置式改为直立吊装式，这是管式炉的一次重大技术改进。
它采用单排管双面辐射加热，进一步把炉管表面热强度提高到约250MJ/(mh)，并采用多排短焰侧壁烧嘴，以提高反应的径向和轴向温度分布的均匀性。
美国鲁姆斯公司短停留时间裂解炉(简称SRT炉)是初期立管式裂解炉的典型装置。
现在世界上大型乙烯装置多采用立式裂解反应管。
结构管式裂解炉通常由对流室和辐射室两部分组成。
一般是两台炉子对称组合成门字形结构，采用自然或强制排烟系统。
SRT炉是最典型的一种管式裂解炉(图1[SRT管式裂解炉结构])。
对流室内设有水平放置的数组换热管以预热原料、工艺稀释用蒸汽、急冷锅炉进水以及过热高压蒸汽等。
辐射室由耐火砖(里层)、隔热砖(外层)砌成。
新型炉也有的使用可塑耐火水泥作为耐火材料。
裂解炉管悬吊在辐射室中央。
这是管式裂解炉的核心部分，裂解反应管的结构及尺寸随炉型而变。
炉膛的侧壁和底部安装有燃烧器以加热反应管。
裂解反应产物离开反应管后立即进入急冷锅炉，被高压水骤冷以中止反应并生产10～12MPa的高压蒸汽，从而回收热能。
3.3管式裂解炉及裂解工艺过程
反应管材料
过去，一般采用主 要成分为含镍20％、 铬25％的HK-40合 金钢作为裂解反应 管材料 。 70年代以后又改用 含镍35％、铬25％ 的HP-40合金钢， 用离心浇铸法制成， 内部经机械加工平 整以减少反应过程 的结焦。
裂解炉炉型
▪ 目前国际上应用较广的管式裂解炉有： ▪ 短停留时间炉（SRT型炉） ▪ 超选择性炉（USC型炉） ▪ Linde-Selas炉（LSCC） ▪ 超短停留时间炉。（USRT炉）
简介
• 早期的管式裂解炉是沿用石油炼制工业的加热 炉的结构采用横置裂解炉管的方箱炉。反应管 放置在靠墙内壁处，采用长火焰烧嘴加热，炉 管表面热强度低。
• 20世纪50年代，炉管位置由墙壁处移至辐射室 中央，并采用短焰侧壁烧嘴加热，提高了炉管 表面热强度和受热均匀性。
• 20世纪60年代，反应管开始由横置式改为直立 吊装式。采用单排管双面辐射加热和多排短焰 侧壁烧嘴，提高了反应的径向和轴向温度分布 的均匀性。
3.3.3.2 SRT型裂解炉的优化及改进措施
热裂解的工艺方法改进的目标
提高设备生产能力 获得最大的乙烯产率 付出最少的能量
提高反应温度 缩短停留时间 降低烃分压
▪ 不同辐射盘管裂解工艺性能 ▪ 不同SRT炉型的裂解产品收率 ▪ 变径管分析 ▪ 不变径与变径反应管的比较
3.3.1.3 其它管式裂解炉
3.3.1 管式裂解炉
60年代初期 SRT-Ⅰ型炉
双辐射立管 实现了高温、短停留时间
60年代中期 SRT-Ⅱ型炉
分叉变径炉管 降低烃分压
70年代中期 SRT-Ⅲ型炉
材质 炉内管排增加 提高热强度 提高生产能力
80年代
SRT-Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型炉
srt-v管式裂解炉的裂解流程
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烃类管式炉裂解制乙稀-第一章 烃类热裂解
第一章烃类热裂解第二节烃类管式炉裂解制乙稀特点：强吸热反应；高温；低烃分压短停留时间供热方式：间接供热——管式炉裂解直接供热——蓄热炉裂解砂子炉裂解一．烃类原料对裂解结果的影响问题1：烃类的四个指标是什么？（一）原料烃：1．族组成（PONA值）◆定义：是指原料中所含各族烃的质量百分比。
P—烷族烃 N—环烷族烃O—稀族烃 A—芳香族烃在管式裂解炉的裂解条件下，原料愈轻，乙稀收率愈高。
随着烃分子量增大，N+A含量增加，乙稀收率下降，液态裂解产物收率逐渐增加。
2．原料含氢量：◆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。
相同碳原子时，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，产物中乙稀收率也高。
表1-9各种烃和焦的含氢量对重质烃的裂解，按目前技术水平，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）为宜。
因为液态产物含氢量低于7~8%（质量）时，就易结焦，堵塞炉管和急冷换热设备。
3．芳烃指数（BMCI）：◆定义：BMCI=48640/Tv+473.7*d—456.8Tv=(T10+T30+T50+T70+T90)/5基准：n—C6H14的BMCI=0的BMCI=100当BMCI<35时，才能做裂解原料。
4．特性因子K：K=1.216（T立/d15.6度）^(1/3)T立=[0.1t10^(1/3)+0.2t30^(1/3)+0.2t50^(1/3)+0.2t70^(1/3)+0.2t90^(1/3)+0.1t100^(1/3)]^3小结：原料烃参数对裂解结果的影响：（1）当PONA增大，乙烯收率增大；（2）当氢含量增大，乙烯收率增大；（3）当BMCI减小，乙烯收率增大；（4）当K增大，乙烯收率增大。
几种原料裂解结果比较可知，原料不同，裂解产物组成不同，裂解条件不同。
表1-12生产1吨乙烯所需原料及连副产物量*B、T、X为苯、甲苯、二甲苯。
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。
精选管式裂解炉及裂解部分工艺流程课件
解决办法
提高压力
实现
压缩机
绝热过程
95页图3-26
问题2：为什么要多级压缩？
①节约压缩功耗
压缩段数越多
越接近等温压缩
②降低出口温度
控制压缩后温度≦100℃。(聚合）
③段间净化分离
水、
C3及C3以上重组分
减少负荷，节省冷量。
T2=T1（P1/P2）（-1）/
绝热指数：
油水分离器
裂解汽油
水
冷却器
稀释蒸汽发生器
冷却器
管式裂解法的优缺点
历史：
油品加热炉
油品热裂化炉
油品裂解炉
多年历史的成熟工艺
优点：
①炉型结构简单；
②操作容易；
③便于控制；
④能连续生产；
⑤乙烯、丙烯收率高；
⑥产物浓度高；
⑦动力消耗小，
⑧热效率高；
⑨原料的使用范围日渐扩大；
⑩多台组合大型化。
缺点：
①重质原料的适应性还有一定限制；
5、腐蚀性小；
6、来源丰富
（2）吸收剂
NaOH溶液、
乙醇胺、
N-甲基吡咯烷酮
√
选择依据：
①酸性气体含量多少
②净化程度要求
③酸性气体是否回收
（3）反应原理自学89页图3-20
（4）碱洗法流程
①2～3%
②5～7%
③18～20%
④水
（5）操作条件
压力：1·0MPa;
塔内温度：40℃；
浓度：30% NaOH
3、不饱和烃
①原料所带
②反应生成
主要存在于C2馏分和C3馏分
四、措施
方法和对应流程
③处理过程引入
管式裂解炉及其工艺流程介绍
管式裂解炉及其工艺流程管式裂解炉是用于烃类裂解制乙烯及其联产品的一种生产设备，为目前世界上大型石油化工厂所普遍采用。
组成管式裂解炉是在炉管内进行烃类裂解反应的设备。
主要由辐射室(炉膛)、对流室、烟囱和供给热源的喷嘴组成。
燃料油从喷嘴喷到炉膛内燃烧，生成的烟气流经对流室后从烟囱排出。
辐射室、对流室内均装有炉管，原料油在炉管内加热到所需温度进行裂解反应生成裂解气(烯烃)，裂解气经急冷后进入分离装置。
炉管选用合金钢浇铸管。
由于温度和流速对炉管内裂解反应产品有重大的影响，因而要求严格控制炉管长度方向的温度分布及产品在炉管内的停留时间，对炉型选择、喷嘴及炉管的布置都有特别的要求。
发展早期的管式裂解炉是沿用石油炼制工业的加热炉的结构采用横置裂解炉管的方箱炉。
反应管放置在靠墙内壁处，采用长火焰烧嘴加热，炉管表面热强度低，约为85～125MJ/(mh)。
20世纪50年代，裂解炉结构有较大改进，炉管位置由墙壁处移至辐射室中央，并采用短焰侧壁烧嘴加热，提高了炉管表面热强度和受热均匀性。
热强度可达210MJ/(mh)。
至60年代，反应管开始由横置式改为直立吊装式，这是管式炉的一次重大技术改进。
它采用单排管双面辐射加热，进一步把炉管表面热强度提高到约250MJ/(mh)，并采用多排短焰侧壁烧嘴，以提高反应的径向和轴向温度分布的均匀性。
美国鲁姆斯公司短停留时间裂解炉（简称SRT炉）是初期立管式裂解炉的典型装置。
现在世界上大型乙烯装置多采用立式裂解反应管。
种类早年使用裂解管水平布置的方箱式炉，由于热强度低，裂解管受热弯曲，耐热吊装件安装不易，维修预留地大等原因，已被淘汰。
由于裂解管布置方式和烧嘴安装位置及燃烧方式的不同，管式炉的炉型有多种。
管式裂解炉种类较多，按炉型分为方箱炉、立式炉、梯台炉等；按炉管布置方式分为横管式和竖管式裂解炉；按燃烧方式分为直焰式和无焰辐射式裂解炉等。
近年各国竞相发展垂直管双面辐射管式裂解炉，炉型各具特色，其中美国炉姆斯公司开发的短停留时间裂解炉采用的国家较多。
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。
乙烯裂解工艺流程
裂解气至压缩、分离装遥2因1 管式炉裂解工艺況程1裂解炉对流室2裂解炉辐射室3感冷锅炉4汽包5息冷器6、7分馆塔裂解原料烟公气铝炉绐水图2乙烯裂解炉示意图I高压棊汽卜 裂解气COT 燃科裂解炉结构图I ••艺流程为，稀禅蒸汽i 次注入裂解原料，裂解原斛经对流段预热后再与对流段中过热的稀釋蒸汽混合•注入稀释裁汽后的裂解原料油耳经对流段预热至物料衡跨温 度后送入辐射盘管.庄辐射段，管内物料迅速升温，同时进行原料的裂解反应，生成 乙晞、丙烯、丁二烟、甲烷、乙烷等众多组分的裂解气。
在裂解炉的出口处设有急冷 锅炉对裂解炉进行急冷，以抑制裂解气二次反应的发生。
急冷锅炉出口的幾解气经过 进一步冷却后进入下一道生产工序进行压缩和分离。
裂解炉工艺流程裂解原料通过流星控制送到裂解炉每组炉符，在裂解炉对流段彊上层盘管内进行 预热，然后由流量仪表控制喷入未经过过热的一次稀释蒸汽.混合后一起进入到 上部预热段，进一步预热后再喷入经对流段过热的二次稀释蒸汽，一起进入到喷 咀混合器，原料在喷咀混合器中全部汽化，使其温度升高至稍低于裂解及应的温 度，然后进入裂解炉的高温区——辐射盘管，在反应管内的炷类原料迅速升温， 同时发生产生乙烯、丙烯、丁二烯、甲烷、乙烷等联产品的裂紡反应。
六组辐射 盘管的流出物（裂解气）在燃烧室外成对合并，进入三台废热锅炉.三台废热锅炉共 用一个汽包.然后裂解气通过注入激冷油被进一步激冷后送入汽油分饴塔.雄科油IRHirtW4S 怙衣M 炉册M-K»l|\\ \AAAVV \M N夕・\、•#1*裂解炉的对流段，设有预热炷类原料、锅炉给水、过热稀释蒸汽等一系列的加热器，以满足工艺的需要和回收热量。
图中，1・辐射室2.对流室 3 ■急冷锅炉4.引风机 5 •底部燃烧器6 •侧壁燃烧器7 •进口管 &岀口管9 .高温横跨管该裂解炉包括：辐射室1，设在辎射室上方的对流室2、设在辐射室1上方并与出口管8相连的急冷锅炉3、引风机4、垂直布置在辐射室1内的辐射炉管及安装在辐射室1侧壁的侧壁燃烧器6及布置在辐射室1底部旳底部燃烧器5o本实用新型的工作过程如下：使用本实用新塑时*原料首先在对流室2中进行预热I然后进入辐射室】内的2T或1-1型珞射炉管，在辐射炉管内发主裂解反应，产生的裂解气进入急冷锅炉3,裂解气被冷却到要求的温度，裂解反应所需耍的热量由底部燃烧器5及侧壁燃烧器6提供，燃料在辐射室1内撚烧后产生的烟气进入对流室，烟气的余热在对流室2中通过预热原料及锅炉给水等物料被进一步地回收.烟气通过引颯机4排入大气°（-）製歸和急妙从耀区來的滾休原料经总冷水预ftJSitt人袭解炉，见ffl 1-16.備坏乙烷在深冷系统中cT 1 - 16製解加魚挣祁井朮盘图i-s*炉；2—直旅抚因I —务拎术坏；—祐邀用劇用螯製解削奏盂.在冷箱巾用丙帰冷剂再加热，然宕与新鮮乙烷除御幌令°原料存琲人裂酢炉前用急冷水预热、热水加梢，再在对流段fi±*盘管中预符，加人（乙烷与稀释嫌汽虜耳比为6萄、井注人微最以防炉營管壁催化效应和炉管澹熱对于Cf蒸汽在濒議控制下，加现想的裂解炉进料申左4泾与最汕的混仟物再返回对克段，在进入輻射段之前进1步预热°四组辐射證炉管出口在护嵋内两组相连后，进劃毎台裂解炉的两台急冷爾炉（TLE）中*每台裂解炉的TLE，均连接到一个共用汽包上的热虹吸系统。
管式裂解炉及裂解部分工艺流程
某发电有限公司生产安全事故调查规程为了确保某发电有限公司生产安全，提高安全管理水平，减少生产安全事故的发生，特制定本规程。
二、范围本规程适用于公司内发生的生产安全事故的调查处理工作。
三、内容1. 事故发生后，首先要立即报告给公司安全管理部门，并启动事故调查程序。
2. 安全管理部门应尽快成立由相关部门、专家和相关人员组成的调查组，对事故进行全面的调查和分析。
3. 调查组要在事故现场进行勘察，并收集包括现场照片、录像、证物、证据等相关资料。
4. 调查组要详细记录和分析事故发生的原因和过程，并制定事故调查报告。
5. 调查报告要在规定的时间内上报公司领导，并提出相应的处置意见和改进措施。
6. 公司领导要对调查报告进行审查，并依据报告中的结论和意见，采取相应的措施进行处理和改进。
7. 安全管理部门要对调查报告中的问题进行定期跟踪和督促改进落实，确保类似事故不再发生。
四、责任1. 公司安全管理部门负责监督和协调事故调查工作的全过程。
2. 调查组的成员要严格按照程序和要求进行调查工作，保证调查结果的客观和公正。
3. 公司领导要对调查报告中的问题和改进措施进行有效的落实，并定期进行安全生产检查。
五、效果评估公司要对事故调查报告所提出的问题和改进措施进行定期评估，并采取相应的措施加以改进，确保安全管理工作不断提升。
六、附则本规程由公司安全管理部门负责解释和修订，并在全公司范围内进行宣传和执行。
对违反本规程者，公司将给予相应的处罚和处理。
在某发电有限公司，安全事故调查规程是非常重要的一项程序，它涉及到整个公司的生产安全和员工的身体健康。
因此，公司制定和执行这一规程至关重要。
首先，公司要做好安全预防工作。
预防是最好的安全措施，防患于未然远比事故发生后的处理来得更重要。
因此，公司需要加强安全教育和培训，提高员工对安全问题的重视和认识，确保他们了解安全操作规程和流程。
其次，公司需要建立健全的安全管理制度。
安全事故调查规程是这个制度的重要组成部分，通过规范的程序规定，明确了事故调查的责任和程序，提高了事故调查的效率和准确性。
管式裂解炉及裂解部分工艺流程
管式裂解炉及裂解部分工艺流程引言管式裂解炉是炼油行业中常见的一种设备，用于将原油或其他石油产品进行热分解，以获得更有价值的产品。
本文将介绍管式裂解炉的基本原理和工艺流程。
管式裂解炉的基本原理管式裂解炉是通过将原油或其他石油产品加热至高温，并在催化剂的作用下，将长链分子分解为短链分子的过程。
该过程中产生的短链分子可用于制备汽油、柴油、润滑油等产品。
管式裂解炉通常由加热炉、催化剂床、蒸发器和冷凝器等部分组成。
其中，加热炉用于将原油加热至裂解温度，催化剂床用于裂解原油，蒸发器用于将裂解产物中的液体成分蒸发，冷凝器用于将蒸发后的气体冷凝为液体。
裂解部分工艺流程管式裂解炉的裂解部分工艺流程一般包括以下几个步骤：1. 原油预热原油从储罐中提取后，经过暖交换器预热至适宜的温度。
预热有助于提高裂解效率，并减少能源消耗。
2. 催化剂床预热后的原油进入催化剂床，与催化剂接触。
催化剂通常是由酸性氧化物和活性金属组成，能够催化热分解反应。
在催化剂的作用下，长链分子被裂解为短链分子。
3. 裂解产物分离裂解产物由裂解床出口进入分离装置，分离装置通常包括快速冷凝器和减压闪蒸器。
快速冷凝器用于将裂解床出口的气体迅速冷却，使其转化为液体。
减压闪蒸器用于降低液体的压力，从而使其能够闪蒸，进一步分离出液体和气体。
4. 液体处理分离后的液体通常需要经过一系列处理步骤，以获得所需产品。
这些处理步骤可能包括脱酸、脱硫、降磷等操作，以提高产品的质量。
5. 气体回收裂解部分产生的气体通常包含大量的炭氢化合物，可用于再加工。
气体通常经过凝结和压缩等处理后，用于生产液化石油气(LPG)、石化原料等。
结论管式裂解炉是炼油行业中重要的设备之一，通过热裂解原油或其他石油产品，可以获得更有价值的短链分子。
裂解部分工艺流程包括原油预热、催化剂床、裂解产物分离、液体处理和气体回收等步骤。
通过合理控制裂解温度、催化剂选择以及后续处理操作，可以获得高质量的石化产品。
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管式裂解炉及其工艺流程
管式裂解炉是用于烃类裂解制乙烯及其联产品的一种生产设备，为目前世界上大型石油化工厂所普遍采用。
组成
管式裂解炉是在炉管内进行烃类裂解反应的设备。
主要由辐射室(炉膛)、对流室、烟囱和供给热源的喷嘴组成。
燃料油从喷嘴喷到炉膛内燃烧，生成的烟气流经对流室后从烟囱排出。
辐射室、对流室内均装有炉管，原料油在炉管内加热到所需温度进行裂解反应生成裂解气(烯烃)，裂解气经急冷后进入分离装置。
炉管选用合金钢浇铸管。
由于温度和流速对炉管内裂解反应产品有重大的影响，因而要求严格控制炉管长度方向的温度分布及产品在炉管内的停留时间，对炉型选择、喷嘴及炉管的布置都有特别的要求。
发展
早期的管式裂解炉是沿用石油炼制工业的加热炉的结构采用横置裂解炉管的方箱炉。
反应管放置在靠墙内壁处，采用长火焰烧嘴加热，炉管表面热强度低，约为85～125MJ/(mh)。
20世纪50年代，裂解炉结构有较大改进，炉管位置由墙壁处移至辐射室中央，并采用短焰侧壁烧嘴加热，提高了炉管表面热强度和受热均匀性。
热强度可达210MJ/(mh)。
至60年代，反应管开始由横置式改为直立吊装式，这是管式炉的一次重大技术改进。
它采用单排管双面辐射加热，进一步把炉管表面热强度提高到约250MJ/(mh)，并采用多排短焰侧壁烧嘴，以提高反应的径向和轴向温度分布的均匀性。
美国鲁姆斯公司短停留时间裂解炉（简称SRT炉）是初期立
管式裂解炉的典型装置。
现在世界上大型乙烯装置多采用立式裂解反应管。
种类
早年使用裂解管水平布置的方箱式炉，由于热强度低，裂解管受热弯曲，耐热吊装件安装不易，维修预留地大等原因，已被淘汰。
由于裂解管布置方式和烧嘴安装位置及燃烧方式的不同，管式炉的炉型有多种。
管式裂解炉种类较多，按炉型分为方箱炉、立式炉、梯台炉等；按炉管布置方式分为横管式和竖管式裂解炉；按燃烧方式分为直焰式和无焰辐射式裂解炉等。
近年各国竞相发展垂直管双面辐射管式裂解炉，炉型各具特色，其中美国炉姆斯公司开发的短停留时间裂解炉采用的国家较多。
反应管材料
过去，一般采用主要成分为含镍20％、铬25％的HK-40合金钢作为裂解反应管材料,可耐1050℃高温。
由于工艺要求进一步提高炉管表面热强度，至70年代以后又改用含镍35％、铬25％的HP-40合金钢,可耐1100℃高温。
反应管管径为2～7in（1in等于2.54cm），用离心浇铸法制成，内部经机械加工平整以减少反应过程的结焦。
炉型
目前国际上应用较广的管式裂解炉有短停留时间炉、超选择性炉、林德- 西拉斯炉、超短停留时间炉。
1、短停留时间炉
是鲁姆斯公司在60和70年代开发的炉型（SRT）,有三种:即SRT-、SRT-1及SRT-型，其中SRT-又可分为高选择性(HS)和高生产能力(HC)两种。
SRT-
型由等径管组成；SRT-及SRT-则为前细后粗的变径管，四股平行进料以强化前期加热，缩短停留时间和后期降低烃分压,从而提高选择性,增加乙烯产率。
由于三种反应管采用了不同的管径及排列方式，其工艺特性差异较大。
2、超选择性裂解炉
简称USC炉它是美国斯通－韦伯斯特公司在70年代开发的一种炉型，炉子的基本结构与SRT炉大体相同，但反应管由多组W型变径管组成，每组四根管,前两根材质为HK-40,后两根为HP-40，全部离心浇铸和内部机械加工平整,管径由小到大，一般为50～83mm,长为10～20m。
按照生产能力的要求，每台炉可装16、24或32个管组，裂解产物离开反应管后迅速进入一种专用急冷锅炉(USX),每两组反应管配备一个急冷锅炉。
3、林德－西拉斯裂解炉
简称LSCC炉是林德公司和西拉斯公司在70年代初合作研制而成的一种炉型。
炉子的基本结构与SRT炉相似炉膛中央吊装构形特殊的反应管（图4[LSCC炉反应管排列方式]）,每组反应管是由12根小口径管（前8根组成4对平列管,后4根组成两对平列管）以及4根中口径管（由4根管组成两对平列管）和一根大口径管组成，管径为6～15cm，管总长45～60m。
裂解产物离开反应管后立即进入急冷锅炉骤冷。
4、超短停留时间裂解炉
简称USRT炉，或称毫秒裂解炉。
是美国凯洛格公司和日本出光石油化学公司在70年代末共同开发成功的新型管式裂解炉。
炉子由十多根直径约为2.54cm,长约10m的单根直管并联组成。
反应管吊在辐射室中央，由底部
烧嘴进行双面辐射加热。
物料由下部进入上部离开并迅速进入专用的USX 型急冷锅炉,每两根反应管合用一个USX，多个USX合接一个二次急冷锅炉。
裂解过程停留时间可低于100ms,从而显著提高了反应的选择性。
同传统的管式裂解炉相比，乙烯相对收率约可提高10％，甲烷和燃料油则有所减少。
除了上述几种主要炉型外，工业上曾得到应用的还有日本三菱倒梯台炉（采用椭圆形裂解反应管）、法国石油研究院(IFP)的梯台炉、美国福斯特-惠勒梯台炉、多区炉等，但这些炉子现已很少为生产厂采用。
管式炉裂解工艺流程
管式炉裂解工艺经过不断改进，目前不仅产品收率大为改善，而且对原料的适应性越来越强，可用于轻烃至重柴油的各种裂解原料的裂解。
管式炉裂解法具有操作稳定、热量回收完善、能耗低、原料适应性强等优点，使得其至今在乙烯生产中保持着主导地位。
管式炉裂解工艺的典型流程如下图所示。
管式炉裂解工艺典型示意图
BWF-锅炉给水；QW-急冷水；QO-急冷油；FO-燃料油；CW-冷却水；
MS-中压蒸汽；1-原料油泵；2-原料预热器；3-裂解炉；4-急冷锅炉；5-汽包；6-急冷器；7-汽油分馏塔；8-燃料油汽提塔；9-急冷油泵；10-燃料油泵；11-水洗塔；12-油水分离器；13-急冷水泵；14-裂解汽油回流泵；15-工艺水泵；16-急冷水冷却器；17-工艺水汽提塔；18-工艺水泵；19、20-稀释蒸汽发生器；21-汽油汽提塔；22-裂解汽油泵
管式裂解炉优缺点
优点是设备简单，连续操作，动力消耗少，裂解气质量好，便于实现大型化，已被广泛应用于烯烃的生产。
缺点是耐高温合金钢耗量大，由于有结焦问题，不宜用重油、原油为原料。