提高裂解炉炉管出口温度的技术措施

通过引入内模控制技术,对裂解炉炉管出口温度控制回路进行了技术改造。改造后的裂解炉炉管出口温度实现了自动控制,平均波动范围由±5℃减小至±2℃,支路偏差由10℃以上减小至5℃以下。

USC裂解炉出口温度、炉管构型对循环乙烷裂解性能的影响

在USC裂解炉上进行了不同乙烯原料、裂解炉出口温度、炉管构型的工业裂解标定试验,结果表明,循环乙烷易脱氢生成大量的乙烯(56.35%),丙烯、丁二烯、裂解液相产物收率极低,液化气通过断链反应可生成乙烯、丙烯、丁二烯以及少量的裂解液相产物,石脑油&拔头油裂解乙烯收率低,但裂解液相产物(高附加值)收率较高;乙烷裂解炉出口温度宜控制在858℃左右;与U型炉管相比,乙烷在M型炉管裂解乙烷转化率、乙烯收率、丙烯收率、三烯收率高。

乙烯裂解炉COT的测温方法探讨

乙烯裂解炉炉管出口温度(COT)的测量准确性直接关系到乙烯的收率,针对裂解炉运行初期插入式COT套管出现的开裂等问题,特别是在气相裂解炉中表现出来的COT温度偏低、炉管容易结焦、裂解炉运行时间短的问题,通过流体动力学模拟及分析,找出了插入式COT套管头部结构存在的问题,改进套管头部形状,使用后取得了良好效果,同时探讨了不同结构的COT及其热电偶材质的优劣性。

乙烯裂解炉自动烧焦控制系统开发及应用

以乙烯裂解炉自动烧焦为研究对象,应用顺序控制技术和先进过程控制技术开发了乙烯裂解炉自动烧焦系统,该系统可按照预设的步骤及控制参数完成裂解炉烧焦过程。该系统应用先进过程控制的模型预测技术,实现了炉管出口温度(COT)的稳定及卡上限控制,自动烧焦过程中的A/B炉膛COT温度比手动烧焦分别提高2.0℃和0.9℃,提升了烧焦效率;自动烧焦过程中的烧焦量平稳增加,有效避免了超温情况,降低了炉管损伤的风险,每次烧焦时间平均节约1.4 h。

裂解气中CO超标原因分析及应对措施

乙烯是石油化工重要的基础原料,在裂解生产过程中伴随有CO的生成。裂解气中CO含量超标会使碳二加氢催化剂中毒,出现漏炔现象,造成乙烯产品不合格,更甚者导致装置联锁停车,影响乙烯的正常生产。文中论述了蒸汽裂解装置CO的生成过程,根据装置实际生产工况系统性分析了裂解气中CO含量超标的原因,其最主要原因为裂解炉炉管出口温度(COT)超温、裂解原料硫含量减少和投料前炉管注硫钝化不完全。同时根据CO超标的原因提出了相应的处置措施。

先进控制系统在乙烯裂解炉上的应用

国内某乙烯装置裂解炉通过增加先进控制系统,实现精确控制辐射段炉管出口温度目的,系统运行后,减少了辐射段炉管出口温度波动、降低了炉膛横向温度差、提高了对裂解深度的稳定控制,取得提高双烯收率及降低乙烯装置能耗水平的效果.

加氢碳四做裂解原料的应用研究

介绍了四川石化公司加氢碳四用做乙烯裂解原料的工艺生产概况。通过对加氢碳四物料组成的分析,选择了加氢工艺路线并优化操作控制参数,从而获得优质裂解原料。通过对裂解控制参数的摸索,最终确定了最佳生产工艺参数,实现了加氢碳四做裂解原料的可观经济价值。

乙烯裂解炉的流路自动平衡控制

介绍了乙烯裂解炉流路自动平衡控制系统的设置、控制原理、回路构成、控制要求及组态。

先进控制系统在乙烯裂解炉上的工业应用

介绍了中国石油兰州石化公司46万t/a乙烯装置采用先进控制系统(APC)实现辐射段炉管出口温度(COT)自动优化控制的情况。该控制通过支路平衡先进控制以及平均COT先进控制实现。APC投运后,COT指标的工艺平稳率从投运前的88.73%提高至95.01%,COT精确度由±6℃提高至±1℃,COT设定值平均提高2℃,乙烯收率提高0.3%,年降耗达2 970.38 t(标准油)。

神经网络软测量应用于乙烯裂解深度控制

基于神经网络建模方法,建立了乙烯装置裂解深度控制软测量模型,利用裂解深度控制器与裂解炉平均出口温度(COT)控制器串级功能开发出裂解深度控制系统,并在中国石油兰州石化公司46万t/a乙烯装置上进行了工业应用。结果表明:所建模型以双烯(乙烯和丙烯)收率作为主导变量,COT、原料流量、汽烃比(稀释蒸汽与原料的质量比)、油品密度等作为辅助变量;裂解深度控制系统运行平稳,使乙烯装置双烯收率提高了0.154个百分点,燃料气平均消耗量减少了109.7 kg/h。

四川乙烯裂解炉APC先进控制改造

以中国石油四川石化800 kt/a乙烯装置裂解炉为研究对象,针对采用常规控制方案导致裂解炉炉管平均温度(COT)波动大、支路温度不平衡、负荷提/降量控制不平稳等问题,设计并实施了8台USC裂解炉先进控制系统(APC),包括提降量与支路温度平衡先进控制和平均COT先进控制。介绍了先进控制系统的开发背景及现实需求、先进控制系统构架、先进控制操作界面、先进控制安全保护逻辑等。应用结果表明,相比于常规控制方案,所设计的先进控制系统具有良好的跟踪性、鲁棒性和抑制干扰的能力,体现了良好的工业应用价值。

SC-1型石脑油裂解炉全周期操作优化研究

基于Kumar分子反应动力学模型,以全周期平均乙烯收率为目标函数,每个拟稳态时段的炉管出口温度(COT)为决策变量,建立了石脑油裂解炉全周期操作优化模型。利用开发的乙烯裂解炉模拟优化系统(EPSOS 2.0)和全周期操作优化模型,结合中国石油兰州石化公司46万t/a乙烯装置SC-1型石脑油裂解炉的操作现状,对该裂解炉进行了全周期模拟优化研究。结果表明,全周期COT最优化控制方案为前23 d在最高裂解温度875℃下运行,然后逐渐降低至855℃;与操作基准方案(全周期COT均为865℃)相比,优化后裂解炉的全周期平均乙烯收率提高0.56个百分点,三烯(乙烯、丙烯和丁二烯)收率提高0.60个百分点。

加热炉的流路自动平衡控制

在实际生产过程中 ,由于种种原因 ,加热炉各炉管的出口温度会不尽相同。这样必然会影响到加热炉的操作效率 ,甚至更会影响人员及设备安全。对石油化工生产过程中经常用到的多通路加热炉各炉管操作中的主要影响因素进行分析 。

利用先进控制技术提高裂解炉精细化操作水平

引入先进控制技术改善裂解炉自控水平,在降低操作强度和难度的同时极大提高了裂解炉精细化操作水平,为裂解炉工艺指标的卡边操作提供可靠的保证,也为裂解炉优化工作奠定了坚实的基础。

提高延迟焦化装置苛刻度的探索

介绍了镇海炼化延迟焦化装置为提高苛刻度所采取的降低循环比、缩短生焦时间、提高加热炉出口温度等措施情况。实施降低循环比的措施后,液体产品收率增加了1.96%,焦炭收率下降了1.7%,处理量提高了4.7%。缩短生焦周期后,Ⅰ、Ⅱ套焦化装置的处理量分别提高了6.2%、7.2%。同时,炉出口温度需根据不同的原料油性质和不同的产品要求来确定。对于炉管烧焦周期,应以经济性为原则,科学权衡利弊后确定。介绍了加强除焦、行车设备维护保养所采取的一些措施。

裂解炉自动控制及燃烧系统的改进

针对GK-Ⅵ型裂解炉运行过程中存在的炉膛温度场分布均匀性差、COT控制精度低等问题对其自动控制系统及燃烧系统进行了改进。为找出裂解炉出口温度产生偏差的原因,从原料分配、燃烧影响、出口段到测量段散热等方面进行分析,确认产生COT偏差的原因并以予消除,确保裂解炉可获取最佳的操作温度。

乙烯裂解炉高级控制

主要介绍了基于AD500系统,采用DCS中提供的功能模块,从底层较为详尽地分析裂解炉的高级控制如何实现,并从实际生产出发分析控制不稳定的原因及相应的解决方法。

煤化工副产品综合利用项目乙烯裂解装置运行模式优化

针对乙烯裂解装置原4炉运行模式导致的单炉运行负荷高、对流段超温、炉膛低氧等问题,提出了裂解炉5炉运行(无备用)的进料模式优化方案。从设备运行情况、主副产物收率、装置能耗、经济效益等方面对两种裂解炉投料模式进行对比,分析了5炉运行模式的经济性、可行性。结果表明:无备用模式运行时,装置运行状况得以优化;乙烯收率提高,日产量增加约110 t;丙烯与乙烯质量比降低,三烯收率可达60%以上;裂解碳四、裂解碳五和裂解汽油等副产物减少;经济效益有明显提高。

裂解炉问题炉管的风门精准调节法

裂解炉长周期运行一直是乙烯装置追求的目标,根据原料及裂解炉结构的不同,其末期指标包括:TMT(炉管表面温度)、废热锅炉出口温度、炉管文丘里进出口绝压比等参数。对于Linde Pyrocrack1-1轻烃裂解炉来说,炉管文丘里进出口绝压比是首要的末期表征参数,当任何一个炉管绝压比小于或等于0.9时,裂解炉必须退料烧焦。