乙烯裂解爐的案例
氣體質量流量計在石油化工乙烯裂解爐流量監測
乙烯（Ethylene），化學式為C2H4，分子量為28.06，是由兩個碳原子和四個氫原子組成的化合物。兩個碳原子之間以碳碳雙鍵連接。乙烯作為石油裂解氣的主要成分,它的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平。下面工采網小編通過介紹石油化工裂解爐乙烯流量監測中了解氣體質量流量計應用技術方案。
乙烯的生產是整個石油化工行業的基礎，裂解爐則是生產乙烯的主要裝置，其功能是將石腦油、柴油、加氫尾油、液化石油氣（LPC）等液體原料和循環乙烷等氣體原料加工成裂解氣，包括（乙烯、丙烯和各種高副產品）。通過高溫和催化劑的作用,將石油或天然氣中的烴類化合物轉化為乙烯。乙烯裂解爐的結構包括爐體、爐管、加熱裝置、冷卻裝置和控制系統等部分,工作原理是在裂解過程通過燃氣燃燒在裂解爐的爐內產生1000℃以上的高溫（乙烯裂解反應需要一定的溫度和壓力條件。一般情況下,乙烯裂解.爐的溫度在700°C 到950°C之間,壓勵在0.1MPa到1.0MPa之間。高溫可以促進反應的進行,但過高的溫度可能會導致副反應的發生。）催化劑的作用下將各種原料在爐的對流段預熱并與稀釋蒸汽混合（以降低碳氫化合物分壓）后，進入輻射段的爐管，在高溫作用下發生裂解反應，生成多組分裂解氣。為了抑制二次反應的發生，高溫裂解氣通過余熱鍋爐和急冷器進行冷卻和熱量回收，然后將裂解氣輸送至急冷裝置的汽油分餾塔。生成乙烯和其他副產物。
乙烯裂解爐的操作和控制是確保反應正常進行的關鍵。通過合理的設計和優化,可以提高乙烯的產率和選擇性,實現高效的生產。因而乙烯裝置裂解爐的運行分析需要對爐內溫度、壓力、流量等參數進行監測和記錄。通過實時監測這些參數，可以了解爐內反應的熱力學狀態，并進行及時調整。當溫度過高時，乙烯裝置裂解爐的運行分析需要對爐內溫度、壓力、流量等參數進行監測和記錄。
展開 乙烯裂解爐輻射段爐管鼓包開裂失效分析
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 石油化工腐蝕與防護
作 者 | 劉海波 等
關鍵詞 | 乙烯裝置 裂解爐 爐管開裂
共 1023 字 | 建議閱讀時間 5 分鐘
導讀
乙烯裂解爐是乙烯裝置的核心設備，長期在高溫環境下服役，易發生輻射段爐管的失效。離心鑄造的乙烯裂解爐爐管，材質為ZGCr25Ni35Nb，具有良好的抗高溫蠕變、抗高溫氧化和抗高溫滲碳性能。送檢失效爐管安裝于乙烯裂解管輻射爐膛，爐膛操作溫度為1100℃，管內壓力為0.07~0.13MPa，在熱輻射下運行，爐管處于自由懸垂狀態，兩端僅受彈簧支吊架拉撐，兩端與連接部件組對焊。為確定爐管失效模式，避免類似問題再次發生，有必要對鼓包泄漏的爐管進行失效分析。
失效分析
01
宏觀分析
送檢爐管失效部位見圖1。
由圖1可見，失效部位為爐管彎曲段管徑由大變小的突變處，鼓包開裂部位附近存在一處焊縫。失效爐管截取段內表面宏觀形貌見圖2。
將鼓包開裂處標記為A，遠離鼓包處內表面標記為B，遠離鼓包處焊縫標記為C，鼓包開裂附近焊縫標記為D。
展開 乙烯裂解爐的分類及功能，你真的了解了嗎？
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯網整理
關鍵詞 | 乙烯裂解爐 分類 原理
共 2915 字 | 建議閱讀時間 15 分鐘
裂解爐的結構
乙烯裝置中的裂解爐由對流段、輻射段（包括輻射爐管和燃燒器）和急冷鍋爐系統三部分構成。
裂解反應在輻射段爐管中發生生成乙烯和丙烯等產品。對流段回收高溫煙氣余熱，以氣化和過熱原料至反應所需的橫跨溫度，同時預熱鍋爐給水和超高壓蒸汽。急冷鍋爐系統的作用是終止裂解二次反應并回收裂解氣的高溫熱量以產生超高壓蒸汽。
基本流程如下：
裂解爐的分類
乙烯裂解爐的種類從技術上可分為雙輻射室、單幅射室及毫秒爐。
從爐型上可分為CBL裂解爐（自主研發）、SRT型裂解爐、USC型裂解爐、KTI GK裂解爐、毫秒裂解爐、Pyrocrack型裂解爐。
CBL型裂解爐
CBL爐是我國在20世紀90年代，北京化工研究院、中國石化工程建設公司、蘭州化工機械研究院等多家單位，相繼開發的高選擇性裂解爐。
CBL裂解爐的對流段設置在輻射室上部的一側，對流段頂部設置煙道和引風機。對流段內設置原料、稀釋蒸汽、鍋爐給水預熱、原料過熱、稀釋蒸汽過熱、高壓蒸汽過熱段。稀釋蒸汽的注入：二次注汽的為I、Ⅱ型，一次注汽的為Ⅲ型。
主要特點是將對流段中稀釋蒸汽與烴類傳統方式的一次混合改為二次混合新工藝。一次蒸汽與二次蒸汽比例應控制在適當范圍內。采用二次混合新工藝后，物料進入輻射段的溫度可提高50℃以上。
展開 揚子石化│乙烯裝置裂解爐低氮燃燒器改造及運行探討
低氮燃燒器改造和優化調整
01
改造前模擬計算與分析
借助ANSYSCFX流體分析軟件，對裂解爐底部燃燒器、側壁燃燒器和爐膛整體進行數據模擬計算，在模擬時考慮了燃燒器的布置位置、供熱比例和燃料氣組成，給出了輻射段爐膛、底部燃燒器和側壁燃燒器內的流動依據溫度分布情況，具體情況如下圖。
ANSYSCFX流體分析軟件模擬計算結果表明：裂解爐低氮燃燒器改造后，裂解爐爐膛內火焰形狀和溫度場未發生本質性改變，故改造具有可行性。
02
改造后運行過程中存在的主要問題
揚子乙烯裝置裂解爐在正常運行時，根據裂解原料不同，其運行周期在50~150d，運行周期內主要操作有：點火升溫、投料操作、日常穩定運行，退料燒焦和降溫停爐等幾個過程。在裂解爐燃燒器改造后投用過程中，發現以下幾方面問題：
1）在裂解爐點火升溫過程中，裂解爐輻射段出口溫度400~760℃熱備狀態，經跟蹤監測，發現在此期間裂解爐煙道出口NOx排放不合格。
展開 
這根管有點長，超級化工裝備，震撼來襲！
急冷換熱器承受高溫高壓，又有結焦；燃燒器既要滿足爐內熱場要求，又要滿足環保要求。天華院經30多年研究，開發出急冷換熱器系統和燃燒器系統工藝模擬軟件，研發出具多種型式的急冷換熱器和系列低氮燃燒器，從工藝到設備實現了完全自給。
由天華院研發的急冷換熱器產氣量多、操作周期長，研發的燃燒器NOx排放量達到60mg/Nm3-90mg/Nm3，這兩項技術指標達到世界領先水平，并得到大面積推廣應用。目前，天華院在乙烯裂解爐領域獲得多項國家科技進步獎項和省部級獎項，擁有多項國家發明專利。
應用了天華院設計的急冷換熱器和燃燒器的乙烯裂解爐
揮發性有機物凈化技術
為保持環境和空氣的潔凈，避免、減少和控制揮發性有機物（VOCs）排放非常重要。
天華院研制的蓄熱式熱氧化器
天華院可提供節能增效、大氣污染治理工程與設備的研發、設計、生產、銷售等一體化服務，現已積累上百套VOCs焚燒凈化裝備的成功應用經驗。
展開 國內裂解乙烯碳九脫硫技術研究進展
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 中外能源 山東銳博化工
作 者 | 孔德忠
關鍵詞 | 裂解乙烯 碳九 脫硫技術
共 2554 字 | 建議閱讀時間 12 分鐘
導 讀
乙烯是石油化工行業的基本原料，乙烯產量已成為衡量一個國家石油化工發展水平的標志。近年來，隨著國民經濟的快速發展，國內乙烯工業發展迅速，2019年國內乙烯年產能達到2889×104t，2020年乙烯年產能規模超過3300×104t，我國已成為僅次于美國的世界上第二大乙烯生產國和消費國。
我國的乙烯裝置主要以石腦油和加氫裂化尾油為裂解原料，裂解副產物碳九餾分(以下簡稱碳九)占了乙烯產量的10%~20%。國內絕大多數乙烯廠家將裂解碳九餾分作為廉價的初級原料銷售，僅少數廠家將其進行初步加工后作為汽油、柴油組分或溶劑油。隨著企業和相關科研機構科研力度的加大，碳九利用技術逐漸成熟，目前我國碳九的利用途徑有生產石油樹脂、精制雙環戊二烯和加氫生產芳烴溶劑油等，但其利用率還不是很高。其主要原因是碳九中硫的存在，導致其產品臭味較重，影響產品質量和應用，并污染環境。因此如何降低碳九中的硫含量，是提高后續產品質量和充分有效合理利用碳九的關鍵。
碳九的組成和性質
碳九組成較為復雜，可檢測的組分有150種以上，而且其中不飽和組分較多，含有大量的不飽和烯烴和稠環芳烴。它具有兩個明顯特點：
①碳九中占較大比例的是沸點≤200℃的餾分，其中較多的是不飽和烴。
②組分復雜，且沸點相差不大，對其中的關鍵組分逐一直接分離利用有困難。
展開 逾260萬噸/年乙烯將釋放，三大乙烷裂解制乙烯項目機械竣工！今日PC最高漲300元！剛漲的行情是否會止步于此？
塔里木乙烷制乙烯項目乙烯裂解裝置共有5臺裂解爐，總投資90.5億元，于2019年6月開工，被國家發改委、工信部列為乙烷裂解制乙烯示范工程，計劃于2021年6月建成投產。項目建成后將填補國內以自有乙烷資源生產乙烯的空白，對新疆資源高效利用和經濟高質量發展具有重要意義。庫爾勒市立足區位和地緣特點，積極打造“中巴經濟走廊綜合承載區”，全力建設“五大基地”（石油化工基地、農副產品加工基地、紡織服裝基地、工業旅游基地、商貿物流基地），全力打造全疆內陸開放和面向中亞開放的門戶。
PC - 窄幅波動
當前國內PC市場窄幅波動，部分牌號日漲跌幅為50-300元/噸。
展開 《ANSYS仿真在石油化工方面的應用》現已開放領取
氣固體系
5.1 流化床反應器分析
5.2 固定床反應器反應過程模擬
5.3 加氫裂解反應器冷氫箱優化設計
5.4 徑向移動床反應器反應過程模擬
6. 氣液（固）體系
6.1 鼓泡床反應器反應過程模擬
6.2 VERSAFLO圓柱氣浮罐分析
6.3 乙烯裂解爐燃燒過程模擬
6.4 再沸爐燃燒過程模擬
6.5 板式塔內部流動分析
6.6 蒸餾塔過程模擬
6.7 攪拌罐反應器反應過程模擬
6.8 苯乙烯聚合反應過程仿真計算
6.9 聚合反應器過熱安全仿真設計
6.10 脫硫吸收塔工藝數值仿真分析
6.11 噴淋床反應器反應過程模擬
6.12 噴霧干燥器過程模擬
二、本期資料如何獲取？
展開 乙烯裝置副產物裂解重油在煉油裝置上的加工利用
為解決乙烯裂解重油與減壓渣油混合時的分層和凝聚現象，確保二者之間良好的相溶性，蘭州石化通過在其中加入穩定劑形成穩定乙烯裂解重油，以抑制次生膠質、瀝青質的生成;輸送至延遲焦化裝置罐區后，再向其中加入膠溶劑，以增加瀝青質膠團間的排斥力，防止瀝青質膠團相互吸引而發生聚沉。加入膠溶劑的穩定乙烯裂解重油與延遲焦化裝置減壓渣油原料混合成為膠溶重油，形成重油膠體體系。重油膠體體系中易結焦、結垢的物質較加劑前不易聚沉，可有效抑制延遲焦化裝置換熱器、管線、加熱爐的結焦，其摻煉流程如圖1所示。
裝置改造完成投用后，乙烯裂解重油最大摻煉量達到10t/h，摻煉量占原料總質量的比例達6.5%，裝置運行平穩，實現了裝置的長周期運行。標定結果表明，汽柴油收率提高2.26個百分點，焦炭收率降低3.36個百分點。2018年裝置累計摻煉乙烯裂解重油43934t，實現增效4217萬元。
延遲焦化裝置摻煉乙烯裂解重油只需增加配套的穩定劑、膠溶劑加注設備及相應流程，具有投資小，流程簡單，操作可靠的特點，解決了裝置直接摻煉乙烯裂解重油存在的問題，具有良好的應用前景。
02
催化裂化裝置摻煉
在催化裂化原料中摻入富含芳烴的二次加工重油作為添加劑，可降低催化劑的生焦量及裂化氣體產率，增加裝置目的產品收率，而乙烯裂解焦油是一種富含芳烴的組分。為優化催化裂化工藝過程，同時有效利用乙烯裂解焦油，有學者在催化裂化固定流化床小試裝置上對催化裂化原料中摻入不同比例的乙烯裂解焦油進行了考察，其產品分布見表2。
展開 大慶石化│乙烯裂解原料中雜質超標怎么辦？試試雙堿洗塔效果如何！
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 大慶石化、乙烯工業
作 者 | 隋婷
關鍵詞 | 乙烯原料 雙塔堿洗
共 1911 字 | 建議閱讀時間 9 分鐘
導 讀
乙烯裝置的裂解原料中含有少量的硫化物，在高溫裂解過程中會轉變為硫化氫和硫醇。其中的部分碳會發生水煤氣反應生成CO2。由于CO2、H2S和RSH等酸性氣的沸點在乙烯、丙烯等烴類的沸點范圍內，如不進行脫除，會導致產品質量不合格，濃度較高時可造成前冷單元凍堵，因此需要堿洗塔來脫除裂解氣中的酸性氣體。
大慶石化600kt/a乙烯裝置原料組成較原始設計有較大區別，當裝置油田輕烴投料量提高時，因輕烴中CO2含量較高，導致堿洗塔出口CO2含量頻繁超標，多次導致乙烯產品不合格，經設計院核算后需增加1座堿洗塔，采用雙塔串聯堿洗，以提高堿洗效果，增加裝置裂解輕質原料能力，提高裝置運行效益。
輕烴和石腦油原料組成分析
由于輕烴分子質量小、氫含量高、直鏈烷烴比例大等特點，裂解過程中主要進行一次反應，很少或幾乎不參與二次反應。因此輕烴作為一種優質的裂解原料，具有乙烯收率高、結焦量小、能耗低等優勢。下表為某乙烯裝置所用輕烴和石腦油原料組分分析。
由上可見：輕烴原料中正構烷烴的比例較石腦油高17.07%，環烷烴的比例較石腦油低10.02%，芳烴的比例較石腦油低3.5%。
展開 石科院PPT│催化熱裂解（CPP）制取乙烯和丙烯技術及其工業應用
更多培訓信息請加微信 ?
? 姜老師 18842804820
原文PPT領取關鍵詞：CPP技術PPT
將上面紅色的領取關鍵詞，輸入到“化工活動家”公眾號對話框內，即可彈出相應的下載鏈接！
AVEVA：打造全生命周期數字化解決方案
AVEVA在石油化工裝置的實時優化軟件Romeo在全球有著極高的市場占有率，在中石化的標志性企業鎮海煉化的百萬噸乙烯裝置中有著很好的應用。乙烯生產是一個十分復雜的過程，包括許多涉及多變量優化的單元操作，原料的變化性和下游裝置的影響都會對乙烯裝置的操作造成巨大的挑戰。通過實時在線優化（RTO）+先進控制系統（APC）+乙烯裂解爐SPYRO的組合，嚴格機理的RTO系統可以在可行的、約束的操作區間確定最優的操作點，APC系統按最有效的方法，將裝置推到新的優化點上運行。在APC+RTO和DCS操作模式下的驗收對比中，在裝置總投料負荷不變的情況下，效益（毛利潤）增加了3千萬元/年。標定測試表明RTO系統運行穩定，RTO優化變量有效投用率100%，收斂率達到85.3%，APC控制器的控投用率達到99.9%。
布局平臺化和服務化戰略
工業軟件同其他應用軟件一樣，正在發生架構上的變革，從早期的整體性架構轉變為模塊化、平臺化、服務化，即PAAS+SAAS，各個模塊可以按照客戶需求實現配置，通過SOA的系統架構，靈活地為客戶提供服務。
據陳俊宇介紹，AVEVA很早就開始布局平臺化和服務化戰略，目前在前期的工程設計和后期的運行維護管理都已經實現了云服務，通過基于云服務門戶AVEVAConnect，用戶甚至無需購買軟件和建立自己的IT硬件系統，就可以實現自己所需的功能。
以Wonderware和Citect自動化控制軟件的業務為基礎，AVEVA一直在緊密地與集成商以及各級渠道進行緊密配合，為客戶構建圍繞數字化資產服務平臺的良好生態圈，為客戶的項目執行與生產運維的自動化及信息化需求構建各類業務場景，從而為客戶提供集成的、優化的系統及服務。
展開 Ansys煉化工藝解決方案
旋風分離器內部的流動和分離效率
乙烯裂解爐燃燒過程模擬
陶瓷燃燒爐燃燒及熱應力分析
煤氣化爐內流動分析
再沸爐燃燒過程模擬
蒸餾塔過程模擬
板式塔內部流動分析
流化床反應器分析
固定床反應器反應過程模擬
鼓泡床反應器反應過程模擬
徑向移動床反應器反應過程模擬
噴淋床反應器反應過程模擬
攪拌罐反應器反應過程模擬
加氫裂解反應器冷氫箱優化設計
VersaFlo圓柱氣浮罐分析
噴霧干燥器過程模擬
煙氣脫硫噴淋塔過程模擬
氣液凝聚器內部的流場模擬
苯乙烯聚合反應過程仿真計算
聚合反應器過熱安全仿真設計
管式換熱器流場分析
管式換熱器熱應力及強度校核
深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。
展開 光伏電池不可或缺的關鍵材料-EVA的國產化情況
在溫度高達700～900攝氏度的乙烯裂解爐中，石腦油經裂解產生乙烯（氣態）。
隨后，便是金風玉露一相逢，乙烯和醋酸乙烯（VA）在一定壓力下，通過添加引發劑，發生聚合反應形成EVA。其中醋酸乙烯，作為工業有機原料之一，常溫常壓下是一種無色透明液體，同樣由石油經物理、化學反應制得。
目前，國內外EVA產品的生產工藝主要有4種
高壓法連續本體聚合
中壓懸浮聚合
溶液聚合和乳液聚合
市場上的EVA樹脂大多采用高壓法連續本體聚合工藝生產
高壓法連續本體聚合工藝通常可分為
管式法工藝和釜式法工藝兩種
EVA半個世紀的發展歷程
EVA源起于20世紀30年代
興起于20世紀60年代
國內則于20世紀70年代涉足該領域
經歷半個世紀的發展。
興起
20世紀30年代
EVA由英國帝國化學工業有限公司發明聚乙烯的同一個實驗室合成，于1938年發表了EVA共聚物的高壓自由基聚合專利。最初共聚物的化學結構，僅僅使用低含量的醋酸乙烯共聚用單體，來制造“改性聚乙烯”
1956年
美國杜邦公司以ElVax的商品名稱推出市場。
1960年
采用高壓法連續本體聚合工藝，首先實現了低VA含量的EVA工業化生產。隨后，美國UCC、德國拜耳、埃克森美孚公司、日本三井等30多家公司相繼投產，EVA作為塑料新品種得到迅速發展。
探索
20世紀70年代初
我國開始進行EVA中壓法和高壓法聚合工藝的研究。1976年，北京有機化工廠建成20噸/年中試裝置，用溶液法工藝生產EVA乳液。
展開 模塊化建造巨頭“華山論劍”：國內外油氣市場未來可期
以獨山子8臺15萬噸乙烯裂解爐為例，相比現場安裝模式，模塊化在幾乎各個環節均大幅提升效率，而且這種建造方案允許模塊異地建造再運回現場組裝，有效避免了歐美地區昂貴的人員和場地成本。
模塊化建造業務應用領域廣泛，具有巨大的潛在市場空間。預期未來幾年，包括北極、北美以及澳洲等環太平洋地區LNG設施、FPSO及化工工廠模塊化建造領域的大型建造訂單市場規模潛力巨大，其他如海上風電、海上牧場等領域也存在諸多模塊建造業務的潛在機會。
中國將成為未來全球天然氣消費增長的主要來源。過去10年亞太地區天然氣消費量快速增長，復合增速達5.1%，遠高于同期全球增速2.5%，2018年亞太地區貢獻了全球天然氣消費增長的井30%。據國際能源署(IEA)預測，到2040年，亞太地區將引領全球天然氣消費增長，其中中國占全球天然氣消費增長的28%，是全球增量最大的國家。
國內天然氣產量增長相對不足，進口需求不斷增加。2019年我國天然氣表觀消費量3034 億立方米，同比增長7.5%，過去3年我國天然氣表觀消費量快速增長，復合增速達13.3%。2019 年我國天然氣產量1731億立方米，同比增長8%，過去3 年復合增速為8.1%，不及同期消費量增速。國內天然氣產量增長相對不足，導致我國進口需求不斷增加，天然氣對外依存度也逐年提升，2019年中國天然氣(0.435, 0.00, 0.00%)對外依存度上升至43%。
LNG進口量增速遠超管道氣，將成為未來主要增量。
展開 