乙烯裂解炉空气烧焦过程模拟及其应用

裂解炉炉管内壁的空气烧焦过程是个炉管温度、压力、浓度和焦炭厚度随时间沿空间变化的动态过程,因此其机理模型是一组非线性双曲线偏微分方程。以某化工研究院的乙烯裂解炉装置为研究对象,利用选定后的假设沿炉管不变的烧焦反应动力学参数和反应热,使用隐式差分格式模拟计算炉管出口处二氧化碳浓度,得到空气烧焦过程的内在特性,根据模拟计算,提出了一种在线自动闭环控制方法,所提方法不同于传统的顺序开环烧焦控制,它以二氧化碳浓度和裂解炉管壁温度的变化作为反馈来实时地调整入口空气流量和壁管温度,实验结果证实了所提方法的可行性和有效性。