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炼油与石化工程

大型裂解炉燃烧工况优化技术在扬子石化工业应用获成功

2010/5/7   关键字:   来源:中国石油石化工程信息网
 
 
   [《石化科技信息》2010年第2期]  扬子石化通过对2套乙烯装置十万吨大型裂解炉的燃烧过程进行系统研究和优化,大大提高了裂解炉的热效率,不仅节省了燃料消耗,而且延长了裂解炉运行周期和炉管使用寿命。该优化技术自2006年开始研发和试用,目前在扬子石化2套乙烯装置的四台大型裂解炉上已经全部实现了工业应用,迄今为止已经为该公司带来了6000多万元的经济效益。
   扬子石化2套乙烯装置的十万吨裂解炉在运行初期存在炉膛内温度分布不合理、辐射段炉管温度分布不均匀、横跨温度超过设计值、炉管存在明显变形弯曲等诸多问题,因此裂解炉的实际运行周期比设计值少20天左右。针对这些问题,扬子石化烯烃厂联合华东理工大学开展技术攻关。烯烃厂采用红外热像仪、多种烟气成份分析仪、气相色谱仪等手段,通过对裂解炉运行现状进行综合分析,建立了裂解炉冷态模拟试验装置,同时采用粒子影像速度测试技术对裂解炉内冷态流体动力场及流动阻力特性进行试验研究,建立了炉内流动、燃烧和传热整体数学模型,并根据裂解炉的实际运行工况对模型进行修正。在此基础上,烯烃厂以提高热效率和延长运行周期为目标,对裂解炉燃烧工况进行优化与工业应用,有效缓解了炉管中部壁温偏高的问题,改善了裂解炉温度场分布及其运行工况,延长了炉管使用寿命,减少了裂解炉因局部超温而造成的停炉烧焦次数,在一定程度上提高了乙烯收率。该技术运用以来,扬子石化裂解炉热效率平均提高了1%,裂解炉运行周期比原来增加了5天以上。
目前,该项技术正在推广应用到国内其他十余套大中型乙烯装置中,尤其是中国石化的同类乙烯裂解炉中,国内乙烯装置的工艺操作水平将上一个很大的台阶。