裂解爐出口溫度控制技術(shù)的優(yōu)化.pdf

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1、第32卷第2期2011年4月化學工業(yè)與工程技術(shù)Jour，lafo，Ch8，nica￡Ind¨str》＆E’lgi，leeri禮gVol-32No．2Apr．，2011裂解爐出口溫度控制技術(shù)的優(yōu)化于水，張愛民，王勇，褚連良，周建華(大慶石化公司化工一廠，黑龍江大慶163714)摘要：通過對大慶乙烯裝置80—U型裂解爐出口溫度(COT)測量方式進行優(yōu)化及改進，提高了對裂解深度的控制程度，進而改善了裂解爐日常的運行狀況，達到了提高乙烯產(chǎn)品收率的目的。關(guān)鍵詞：裂解爐裂解爐出口溫度優(yōu)化乙烯收率中圖分類號：TQ221．211文獻標識碼：A文章編號：1006—7

2、906(2011)02一0058—03Optimization0fcrackingfurnaceoutlettemperaturecOntrOltechniqueforcrackingfurnaceyUS^Mi，ZHANGAimin，W．ANGYj挖g，CHUL如竹￡施行g(shù)，ZHOL，．，拙行^“口(FirstChemicalPlant，DaqingPetrochemicalCompany，Daqing163714，China)Abstract：Throughoptimizingandimprovingofthemeasurementmethods

3、forthe80一U—crackingfurnaceoutlettemperature(C()T)inDaqingEthylenePlant，thecontroldegreeofthecrackingdepthisincreased，alsothestatusoftheoperationofthecrackingfurnaceisimproved，andtheyieldofethyleneproductsisimproved．Keywords：Crackingfurnace；Cr8ckingfurnaceoutlettemperature；0pti

4、mization；Yieldofethylene自19世紀中期以來，作為生產(chǎn)基礎(chǔ)化工原料及其衍生物的重要設(shè)備——裂解爐(管式爐)，到目前為止沒有大的變化，仍然以高溫、短停留時間、低烴分壓來獲取乙烯、丙烯等化工原料。近年來，世界各大公司(如LUMS，SW等)的裂解爐及國內(nèi)開發(fā)的CBL管式爐，爐管管徑均有由粗向細轉(zhuǎn)變的趨勢。裂解爐出口溫度(COT)作為調(diào)整裂解深度的重要指標之一，其測量值可信度的提高對于指導(dǎo)操作人員調(diào)整控制參數(shù)具有實際意義。大慶乙烯裝置新區(qū)3臺60kt／aUSC一80U型裂解爐為美國SW公司專利技術(shù)，1999年建成投產(chǎn)。該裂解爐COT測

5、溫點布置在一急冷入口、2支爐管交匯后的位置上，用這一點的溫度來反映輻射段單支爐管內(nèi)的裂解氣溫度；熱點偶采用雙支結(jié)構(gòu)，安裝結(jié)構(gòu)采用夾套形式。由于夾套結(jié)焦，輻射、傳導(dǎo)散熱等原因直接導(dǎo)致了所測溫度存在一定的偏差，理論上(考慮裂解氣種類、溫度，保溫層厚度，裂解氣流速、距離等因素)溫度偏差在15～30℃之間。在裂解爐運行期間，這種測量溫度對于裂解深度的控制十分不利。此次優(yōu)化的主要目的是通過COT熱電偶安裝方式、測量位置、結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面的變化，盡可能地消除由于測量裝置本身原因給測量帶來的系統(tǒng)誤差。改造后的熱電偶采用單支結(jié)構(gòu)形式，分別直接測量2支爐管交匯前的管內(nèi)

6、溫度，熱電偶測量端采用貼壁形式，防止空氣隔熱；保護套管內(nèi)用填料密封，阻斷對流換熱。這些措施將確保溫度測量的效果最佳，對于提高控制精度具有很高的操作價值。l優(yōu)化措施裂解爐COT溫度是衡量裂解深度的重要指標，COT的測量值越精確，越有利于幫助操控人員去調(diào)整控制指標，從而達到提高收率的目的。筆者針對COT測量用熱電偶的改造，在對裂解爐由內(nèi)到外、由爐管內(nèi)到保溫層外的傳熱、散熱計算的基礎(chǔ)上，通過對熱電偶形式的選擇、測量位置的選擇、安裝結(jié)構(gòu)形式的改變、保溫效果的提高來最大限度地收稿日期：20lO—lO一29作者簡介：于水(1982一)，男，山東萊陽人，2004

7、年畢業(yè)于大慶石油學院，工程師，現(xiàn)從事乙烯生產(chǎn)管理工作。E．mail：yu—shui@163．com于水等裂解爐出口溫度控制技術(shù)的優(yōu)化·59·減少測量誤差，以使COT參數(shù)能夠更好地反映實際的裂解深度。新區(qū)原裂解爐(J，K，L爐)COT測溫點統(tǒng)一布置在裂解爐爐膛出口至急冷換熱器人口的直管段上，安裝結(jié)構(gòu)采用的是“卜”字形多層夾套形式，安裝位置比較靠上，這種測溫形式存在較大內(nèi)在缺點且較易受到外界各種因素的影響，因而測量誤差也較大。COT熱電偶的技術(shù)改造主要有以下幾個方面：a)熱電偶的選型。此次改造選用新型鎧裝熱電偶。鎧裝熱電偶是將熱電偶絲、絕緣材料組裝在不

8、銹鋼管內(nèi)，再經(jīng)模具拉實的堅實整體，與工業(yè)熱電偶比較，具有外徑小、長度長、抗震、可撓、熱響應(yīng)時間短及使用安裝方便等特點。K型