乙烯裝置裂解爐運(yùn)行分析

善世文

摘要：結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，通過(guò)對(duì)裂解爐改造情況以及裂解爐總體運(yùn)行情況，裂解爐運(yùn)行和維護(hù)方面的了解并結(jié)合實(shí)際，對(duì)其在節(jié)能、原料改造以及生產(chǎn)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，進(jìn)行多方面的分析，并提出適應(yīng)其解決方案，同時(shí)在優(yōu)化生產(chǎn)方面采取有效措施，以延長(zhǎng)乙烯裝置裂解爐的運(yùn)行周期，提高其工作效率，已達(dá)到效益最大化。

關(guān)鍵詞：乙烯裝置;裂解爐;運(yùn)行;分析

1 乙烯裝置裂解爐的基本改造情況

1.1 裂解爐在節(jié)能方面的改造

在裂解爐對(duì)流段上增加原料預(yù)熱模塊，增大換熱面積，換熱管增多，從而有效降低排煙溫度，高壓蒸汽爐的效率也有顯著提高。

1.2改造裂解爐的原料適應(yīng)性

通過(guò)對(duì)裂解爐的改造，使其更能適應(yīng)原料生產(chǎn)，再將爐膛的輻射爐管進(jìn)行技術(shù)上的改進(jìn)，在每一組輻射爐管的入口處安裝文氏管流量分配器，以保證原料均勻進(jìn)入每組爐膛。改造完成后，裂解爐可以單獨(dú)裂解氣體原料，裂解氣體原料能力大幅度增加，不用再將氣體原料混入石腦油中裂解，提高乙烯的提成率。

2.對(duì)乙烯裝置裂解爐的擴(kuò)能改造

原設(shè)計(jì)為L(zhǎng)SCC卜1型“門(mén)式”裂解爐，單臺(tái)乙烯生產(chǎn)能力原設(shè)計(jì)為60 kt/a。在乙烯裝置的改造過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)乙烯裝置生產(chǎn)能力達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，再根據(jù)原有的運(yùn)行情況，對(duì)裂解爐進(jìn)行改造。改造過(guò)程中，采用KTI技術(shù)，更換爐管，底部火嘴等。

3 裂解爐輻射段爐管運(yùn)行情況

裂解爐輻射段爐管在運(yùn)行及升溫過(guò)程中多次出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，對(duì)裂解爐的安全平穩(wěn)運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重不便。本文詳細(xì)分析了此現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，并給出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。裂解爐的每一根輻射段爐管的入口都裝有一個(gè)臨界流量文氏管（亦稱(chēng)文丘里管），以確保在正常的操作中的流量分布狀況良好。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，發(fā)現(xiàn)處于集合管末端的輻射段爐管上升管有堵塞的跡象，于是對(duì)其爐出口溫度采取了大幅度低溫控制措施，但一段時(shí)間后該爐管依然會(huì)堵塞。

3.1原因分析

經(jīng)過(guò)實(shí)際參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，確定原因?yàn)槲锪戏峙洳痪鶆颍锪显趥€(gè)別爐管內(nèi)流速慢，停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，過(guò)度裂解，大量結(jié)焦導(dǎo)致堵塞。經(jīng)設(shè)計(jì)部門(mén)核算，目前文丘里管喉徑處直徑為19.2 mm，該直徑過(guò)大，改為18 mm。堵管現(xiàn)象大為減少。例行檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)在上升管與下降管連接的底部“U”型彎內(nèi)，存有較多碎焦。說(shuō)明裂解爐燒焦不徹底爐管或廢熱鍋爐內(nèi)焦層脫落而致堵塞。把廢熱鍋爐拆開(kāi)，發(fā)現(xiàn)在廢熱鍋爐上部管板及出口管處存在大量碎焦，并且從出口管還有少量蒸汽及凝液夾帶著碎焦逆流而下進(jìn)入廢熱鍋爐，所以這些碎焦最終進(jìn)入該臺(tái)廢熱鍋爐，積聚在底部“U”型彎內(nèi)而導(dǎo)致堵塞。在停爐期間多發(fā)生這種情況，但是只有在裂解爐升溫后正式生產(chǎn)后才能夠被發(fā)現(xiàn)。

針對(duì)這種情況，作出如下相應(yīng)措施：完善操作過(guò)程，在裂解爐降溫結(jié)束后，及時(shí)關(guān)閉清焦閥閥道防焦蒸汽，防止蒸汽及凝液反竄，導(dǎo)致碎焦被帶進(jìn)爐管系統(tǒng)。同時(shí)在升溫過(guò)程中，先通入燒焦空氣，再通入稀釋蒸汽，防止?fàn)t管內(nèi)的水被蒸干后，碎焦結(jié)成塊狀，將爐管徹底堵死;提前關(guān)閉停用裂解爐的清焦閥，防止大量的蒸汽及焦進(jìn)入停用裂解爐爐管系統(tǒng)而造成堵塞;在廢熱鍋爐維修過(guò)程中，應(yīng)避免產(chǎn)生過(guò)大的震動(dòng)，以防止震落廢熱鍋爐上部管板的碎焦。拆開(kāi)廢熱鍋爐后及時(shí)將爐出口管口封好，防止雜物進(jìn)入爐管。

4 使裂解爐高效運(yùn)行的有效措施

4.1定期排查

檢查限位塊是否拆除，指示標(biāo)有無(wú)卡阻現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)異常，必須排查管道;由于襯里選材不合理，施工質(zhì)量不合格以及襯里老化等原因形成的裂解爐墻外溫度過(guò)高，需要每月定期檢查，全面檢測(cè)，并予以修復(fù)。

4.2水質(zhì)的管理

要經(jīng)常做好廢熱鍋爐的定期排污管理。排放時(shí)間及排放方法要按照設(shè)計(jì)要求，及時(shí)排掉水中雜質(zhì)，包拯爐水的水質(zhì)。同時(shí)要保證爐水的各項(xiàng)指標(biāo)在設(shè)計(jì)指標(biāo)范圍內(nèi)。

4.3裂解爐的日常優(yōu)化管理

成立專(zhuān)項(xiàng)的管理小組，由工藝、設(shè)備、電氣、儀表以及維修人員，每天進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，定期召開(kāi)會(huì)議，分析存在的問(wèn)題以及給出合理的解決方案。探討影響裂解爐的各項(xiàng)因素，以及總結(jié)對(duì)其控制方法。并提出優(yōu)化方案，形成總結(jié)記錄，以保證裂解爐的正常運(yùn)行。

4.4提高裂解爐的熱效率

熱效率是衡量裂解爐運(yùn)行狀態(tài)是否優(yōu)良的重要指標(biāo)。直接影響裝置的能源消耗，熱效率的高低。對(duì)工藝包的設(shè)計(jì)計(jì)算、爐體的細(xì)微處設(shè)計(jì)以及日常操作的規(guī)范都對(duì)提高熱效率有一定的影響。提高熱效率的主要方法有：減少爐膛的熱量損失;合理降低排煙溫度和含氧量。

降低排煙溫度引起的熱損失主要由以下幾種方法：（1）降低排煙溫度。排煙溫度越低，裂解爐熱效率越高。降低排煙溫度的同時(shí)，要注意煙氣的露點(diǎn)腐蝕。最低的排煙溫度必須高于煙氣露點(diǎn)溫度。否則會(huì)對(duì)爐管造成嚴(yán)重的腐蝕，同時(shí)也會(huì)因露點(diǎn)積灰引起熱效果下降。（2）控制過(guò)?？諝庀禂?shù)。其中包括：合理控制含氧量;增強(qiáng)爐體的密封性;控制好爐膛負(fù)壓等。此外，還需降低散熱損失。裂解爐襯里的隔熱效果的好壞直接影響爐體的散熱損失。隔熱效果的好壞與襯里結(jié)構(gòu)是否合理、施工質(zhì)量的好壞一級(jí)材料的選用有直接關(guān)系。降低散熱損失主要時(shí)在施工過(guò)程中，襯里材料的選擇，施工質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān)都對(duì)熱損失起到?jīng)Q定性因素。

5 結(jié)束語(yǔ)

乙烯裝置裂解爐是乙烯裝置的最關(guān)鍵的設(shè)備，其運(yùn)行狀況的好壞直接影響整套裝置設(shè)備的產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。裂解爐的原料優(yōu)化、工藝優(yōu)化、穩(wěn)定的運(yùn)行和細(xì)心的維護(hù)十分關(guān)鍵。在生產(chǎn)過(guò)程中保證裂解爐穩(wěn)定運(yùn)行后，采取系列降低能耗等先進(jìn)技術(shù)措施，對(duì)裂解爐進(jìn)行逐步優(yōu)化改造，提高裂解爐熱效率，使裂解爐能量消耗顯著下降，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量效益最大化。

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