管式裂解爐和烴類裂解的操作條件

1、章節(jié)標(biāo)題課題管式裂解爐和烴類裂、里時(shí)Q、里時(shí)M作條件課時(shí)3課時(shí)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)1、認(rèn)知目標(biāo)：2、技能目標(biāo):3、情感目標(biāo)：教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)活動(dòng)及主要語言學(xué)生活動(dòng)1、管式裂解爐魯姆斯型(Lummus Short Residence Time Type) 簡稱SRT型爐美國魯姆斯公司60年代開發(fā)的SRT-I丑等系列爐。2、管式裂解爐及裂解工藝過程!2、烷類熱裂解過程有如下特點(diǎn):強(qiáng)吸熱反應(yīng)，且需在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)溫度一般 在750C以上。存在二次反應(yīng)。為了避免二次反應(yīng)的發(fā)生，停留 時(shí)間應(yīng)很短，炷的分壓要低。反應(yīng)產(chǎn)物是一復(fù)雜的混合物除了氫、氣態(tài)埒和液 態(tài)烷外，尚有固態(tài)炷生成。基本特征：高溫、快速.急

2、冷對流室：安裝原料預(yù)熱管及蒸汽加熱管。用于預(yù)熱裂解原料、稀釋蒸汽等和回收煙氣熱量.輻射室：在爐墻和底部安裝燃燒器，裂解爐管垂直放置 在輻射室中央。利用高溫?zé)煔廨椛鋫鳠?，預(yù)熱原料在管 內(nèi)進(jìn)行裂解反應(yīng)。（2）盤管結(jié)構(gòu)裂解過程對管式爐的要求1、適應(yīng)多種原料的靈活性）2、爐管熱強(qiáng)度高，爐子熱效率高3、爐膛溫度分布均勻4、生產(chǎn)能力大5、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長6、變徑管的分析項(xiàng)目反應(yīng)前期反應(yīng)后期管徑較 小較大壓力降反應(yīng)前期由于反應(yīng)轉(zhuǎn)化率尚低，管內(nèi) 流體體積增大不多.以致線速度增大不 多，由于管徑小而引起壓力降不嚴(yán)重，.不致嚴(yán)電影響平均徑分壓的增大此時(shí)轉(zhuǎn)化率較向，管內(nèi)流體體積增大 較多.以致線速度增大較多.由于管徑 小

3、而引起壓力降較嚴(yán)頁,故采用較大管 徑為宣抽強(qiáng)度由于原料升溫.轉(zhuǎn)化率增總快，需要 大蛾吸熱，所以要求熱強(qiáng)度大，管徑小 可使比表面積增大,可滿足此要求轉(zhuǎn)化率已較高.增長幅度不大了,4 熱強(qiáng)度耍求不商了，管徑大一些，對傳:熱的影響不顯著結(jié)焦趨勢轉(zhuǎn)化率尚低，二次反應(yīng)尚不致發(fā)生， 不致結(jié)焦，允許管徑小一些轉(zhuǎn)化率已較高.二次反應(yīng)已在發(fā)生, 結(jié)焦可能性較大，用較大Tf徑”延長操作周期主要矛盾加大熱強(qiáng)度是主要矛盾,壓力降和結(jié) 焦是次要矛盾.故管徑小是首位避免壓力降過大，防止結(jié)焦延長操作 同期是主要矛盾，傳熱是次要矛肝故用較大直徑通過裂解爐產(chǎn)生的裂解氣要迅速離開反應(yīng)區(qū)，降溫阻止 二次反應(yīng)發(fā)生，減少乙烯損失，故需

4、將裂解爐出口的高 溫裂解氣加以急冷，當(dāng)溫度降到650C以下時(shí)，裂解反應(yīng) 基本終止。1.急冷裂解氣的急冷-900 C0.1s350-600 C原料直接急冷 間接急冷目的：回收高溫?zé)崮?，產(chǎn)生高壓蒸汽終止二次反應(yīng)方法：直接急冷：冷卻介質(zhì)（水、油）與裂解氣直接接觸。間接急冷：急冷鍋爐廢熱鍋爐用換熱器回收大量的熱量，冷卻介質(zhì)用高壓水。6、急冷方式比較直接急冷間接急冷設(shè)備費(fèi)少操作簡單傳熱效果好產(chǎn)生大量含油污水， 難分離不能回收高品位的熱能回收高品位的熱能無污水，不如直接方式中冷熱物流接觸空間大結(jié)焦比較嚴(yán)重因此一般工業(yè)上采用間接急冷7、急冷換熱器五大關(guān)鍵設(shè)備(裂解爐、急冷換熱器、裂解氣壓縮機(jī)、 乙烯壓縮機(jī)、

5、丙烯壓縮機(jī))之一。作用：使裂解氣在極短的時(shí)間(0.010.1s)內(nèi)，由約800C 驟降到露點(diǎn)附近。露點(diǎn)：在一定壓力下第一滴液體析出時(shí)的平衡溫度. 裂解氣冷卻溫度控制不低于其露點(diǎn)，可減少急冷換熱器 結(jié)焦。一般控制停留時(shí)間在0.04s以下，也可減少結(jié)焦。3.裂解爐和急冷換熱器的清焦工業(yè)上清焦的方法1、停爐清焦：切斷進(jìn)料及出口，用惰性氣體或水蒸氣清 掃管線，降溫，再用空氣和水蒸氣燒焦。2、在線清焦：交替裂解法、水蒸氣和空氣清焦法。如將 重質(zhì)餾分油切換成乙烷等和大量的水蒸汽。3、其它方法：加入助劑，起到抑制作用。7、裂解燃料油沸點(diǎn)在204C以上的重組分。裂解輕質(zhì)燃料油：200360C餾分/相當(dāng)柴油餾分

6、脫烷 基制取萘的原料；直接作產(chǎn)品，閃點(diǎn)控制在7075C以上。裂解重質(zhì)燃料油：360C以上餾分/相當(dāng)常壓重油餾分 除作燃料外，可生產(chǎn)炭黑的原料；直接作產(chǎn)品，閃點(diǎn)控 制在100C以上1.酸性氣體的脫除酸性氣體的組成來源和危害脫除方法：堿洗法乙醇胺法兩種方法比較2.脫水來源：稀釋蒸汽脫酸性氣體過程中水洗殘留危害：低溫下，水凍結(jié)成冰；與輕質(zhì)烴形成白色結(jié)品水合物，如CH4-6H20、 C2H6 7H20、C3H8 - 7H20等。這些固體附 著在管壁上，既增加動(dòng)能消耗，又堵塞管道。脫水要求600700X10-6 -1X10-6 以下脫水方法吸附法(分子篩、活性氧化鋁、硅膠) 活性氧化鋁可吸附C4不飽和烴，高溫再生時(shí)易結(jié)焦。 A型分子篩孔徑均一，只能吸附小于其孔徑的分子；3A 型只能吸附水分子；4A型可吸附水分子和乙烷分子。故 工業(yè)上常用3A型分子篩脫水。來源、危害和處理方法來源：烴