典型设备的选择.pptVIP

典型设备的选择 管式裂解炉及裂解工艺过程 管式裂解炉 1.发展简史 A.早在20世纪30年代就开始研究用管式裂解炉高温法裂解石油烃。 B.20世纪40年代美国首先建立管式裂解炉裂解乙烯的工业装置。 C.进入20世纪50年代后，由于石油化工的发展，世界各国竞相研究提高乙烯生产水平的工艺技术，并找到了通过高温短停留时间的技术措施可以大幅度提高乙烯收率。 SRT (Short Residence Time)系列炉 D.20世纪60年代初期，美国Lummus公司开发成功能够实现高温短停留时间的 SRT-I型炉； 2.SRT型短停留时间裂解炉 (1)炉型 Lummus公司的SRT裂解炉(短停留时间裂解炉)为单排双辐射立管式裂解炉，已从早期的SRT-I型发展为近期采用的SRT-Ⅵ型。 图7-2 SRT-Ⅰ型竖管裂解炉示意图 1-炉体；2-油气联合烧嘴；3-气体无焰烧嘴；4-辐射段炉管；5-对流段炉管；6-急冷锅炉 (2)盘管结构 SRT-I型裂解炉采用多程等径辐射盘管，从SRT-Ⅱ型裂解炉开始，SRT型裂解 炉均采用分支变管径辐射盘管，随着炉型的改进，辐射盘管的程数逐步减少。 其IV、V、Ⅵ型裂解炉均采用双程分支变径管。 等径辐射盘管与分支变径管的性能比较： 分支变径管是在入口段采用多根并联的小口径炉管，而出口段则采用大口径炉管，沿管长流通截面积大体保持不变。 由于小管径炉管单位体积的表面积大，相应可以提高入口段炉管单位体积的热强度，并将热量更多转移到入口段，降低了高温出口段的热负荷。这就使沿管长的热负荷分配更趋合理，沿管长的物料温度和管壁温度趋于平缓。相应可以保证缩短停留时间并提高裂解温度。 SRT型裂解炉的优化及改进措施 裂解炉设计开发的根本思路： 提高过程选择性（提高反应温度、缩短停留时间和降低烃分压）和设备的生产能力（自然短停留时间和适宜的烃分压以及高选择性而来的清焦周期的加长）。 在众多改进措施中辐射盘管的设计是决定裂解选择性提高烯烃收率、提高对裂解原料适应性的关键。改进辐射盘管的结构，成为管式裂解炉技术发展中最核心的部分。 ⑵ 倒梯台式垂直裂解炉 4.其他管式裂解炉 ①Stone＆Welster公司的 超选择性裂解炉(USC炉) ②Kellogg公司和日本田 光石油化学公司共同致 力于开发一种新型的裂 解炉，简称为毫秒炉或 超短停留时间炉(USRT炉) ③Linde-Selas混合管裂解 炉(LSCC) USRT炉的基本结构 * E.20世纪60年代中期，该公司又开发成功SRT-II型炉； F.20世纪70年代中期，Lummmus公司又开发了SRT-Ⅲ型炉。 Lummmus公司近20年来在管式裂解炉工艺技术和工程方面所取得 的技术进展代表了当前世界各国在裂解工艺投术方面的总发展趋 势，应用Lummmus公司SRT型炉生产乙烯的总产量约占全世界的 一半左右。 管式炉裂解 ⑴ 垂直管双面辐射管式炉 管式炉裂解技术是目前世界上普遍采用的烃类热裂解技术，它具有短停留时间（最低可达0.01秒）、热强度高、低烃分压的特点，因此可有效地抑制二次反应，选择性高，是一种先进的烃类裂解技术。鲁姆斯公司开发的SRT (Short Residence Time)型裂解炉，是目前世界上应用最广、最先进的裂解炉型之一。 　　SRT型裂解炉发展到现在已开发出 SRT-Ⅵ型，炉管构型由SRT-Ⅰ型、 SRT-Ⅱ型、 SRT-Ⅲ型、 SRT-Ⅳ型的多程炉管发展为 SRT-Ⅴ型、SRT-Ⅵ型的两程炉管，炉管长度由60多米缩短至20多米，相应停留时间也由0.4秒左右缩短至0.2秒左右。 下图是SRT—Ⅱ结构示意图。 SRT—Ⅰ型裂解炉结构示意图 SRT—Ⅱ型裂解炉结构示意图 垂直管双面辐射管式炉 1-辐射室 2-垂直裂解管 3-侧壁烧嘴 4-底部烧嘴 5-对流段 6-预热管 7-急冷器 管式裂解炉烧嘴分布 与等径盘管相比，分支变径管停留时间较长，但处理量大得多。 自SRT-Ⅱ型裂解炉采用多程分支变径盘管之后，SRT型裂解炉改进的主要途径是在分支变径管基础上逐步减少管程，缩短管径。 从SRT-Ⅳ型裂解炉开始，基本形成双程分支变径管的格局。随着辐射盘管的改进，其裂解工艺性能随之改善，裂解的烯烃收率随之提高。