乙烯装置裂解炉的节能技术1

乙烯裂解炉技术分析摘要：乙烯是石油化工的基本原料，乙烯装置是石油化工生产的核心。

裂解炉是乙烯装置最关键的设备，通过乙烯裂解炉可将天然气等各类原材料加工成裂解气，并最终制备成乙烯、丙烯及各种副产品。

扭曲片合金管是乙烯裂解炉中的重要部件，通过扭曲片管的强化传热作用，可以增强裂解炉内气体的流速，减少结焦倾向。

它一方面可以降低乙烯裂解生产过程中的能耗，另一方面可以提高炉管的使用寿命，降低清焦周期，为企业带来更高的经济效益。

关键词：乙烯；裂解炉技术；节能引言大型乙烯装置裂解炉模块化制造及整体运输是国际石化装备行业的发展趋势，中国石化集团早在2012年就提出“标准化设计、模块化建设、标准化采购”的工程建设项目“三化”工作，目前已在沿海一大型石化基地的乙烯装置项目上推进实施“一个现场、两个工地”战略部署，创新项目建设管理方式，“以空间换时间、向管理要进度”，将模块化建设工作延伸到第二个工地，对管道、钢结构及其他专业工程进行深度预制和组装。

“第二工地”制造完成的裂解炉通过SPMT轴线车整体运输到“第一工地”，充分发挥“两个工地”的作用。

本文在乙烯裂解炉常规安装技术的基础上，重点探讨裂解炉的本体构件模块化、临时运输加固措施和整体运输方式等，并分析了模块化的发展优势。

1裂解炉主体管道结构和安装难点裂解炉作为石油化工产业乙烯生产的主要设备，其设备安装的质量直接决定了石油化工产业乙烯生产的效率，也关系到了设备运维的成本。

而主体管道作为裂解炉的主要设备结构，是其安装施工的重点内容所在，主要包含了辐射段管道、跨越管道、对流炉管道以及上升下降管道等四大部分。

由于裂解炉主体管道结构的复杂性，其安装施工具有较大难度，安装难点主要体现在以下部分：其一，裂解炉主体管道的管道材质种类较为繁杂，包括了FeNi基合金、不锈钢、CrMo钢、耐高温碳等材质管道等，在安装中，不同的管道材质其安装技术要点也存在一定的差异。

其二就是裂解炉主体管道安装中对管道清洁以及保护的要求极为严格，在吊装安装过程中，必须防止其变形情况的发生，并要保证管道不出现碰损情况，以免影响裂解炉的正常使用。

242学术论丛乙烯装置裂解炉运行分析善世文大庆石化公司化工一厂裂解车间摘要：结合实际生产情况，通过对裂解炉改造情况以及裂解炉总体运行情况，裂解炉运行和维护方面的了解并结合实际，对其在节能、原料改造以及生产过程中存在的一些问题，进行多方面的分析，并提出适应其解决方案，同时在优化生产方面采取有效措施，以延长乙烯装置裂解炉的运行周期，提高其工作效率，已达到效益最大化。

关键词：乙烯装置；裂解炉；运行；分析1 乙烯装置裂解炉的基本改造情况1.1 裂解炉在节能方面的改造在裂解炉对流段上增加原料预热模块，增大换热面积，换热管增多，从而有效降低排烟温度，高压蒸汽炉的效率也有显著提高。

1.2改造裂解炉的原料适应性通过对裂解炉的改造，使其更能适应原料生产，再将炉膛的辐射炉管进行技术上的改进，在每一组辐射炉管的入口处安装文氏管流量分配器，以保证原料均匀进入每组炉膛。

改造完成后，裂解炉可以单独裂解气体原料，裂解气体原料能力大幅度增加，不用再将气体原料混入石脑油中裂解，提高乙烯的提成率。

2.对乙烯装置裂解炉的扩能改造原设计为LSCC卜1型“门式”裂解炉，单台乙烯生产能力原设计为60 kt/a。

在乙烯装置的改造过程中，为了实现乙烯装置生产能力达到预期的目标，再根据原有的运行情况，对裂解炉进行改造。

改造过程中，采用KTI技术，更换炉管，底部火嘴等。

3 裂解炉辐射段炉管运行情况裂解炉辐射段炉管在运行及升温过程中多次出现堵塞现象，对裂解炉的安全平稳运行带来严重不便。

本文详细分析了此现象出现的原因，并给出相应的应对措施。

裂解炉的每一根辐射段炉管的入口都装有一个临界流量文氏管(亦称文丘里管)，以确保在正常的操作中的流量分布状况良好。

经过现场勘查，发现处于集合管末端的辐射段炉管上升管有堵塞的迹象，于是对其炉出口温度采取了大幅度低温控制措施，但一段时间后该炉管依然会堵塞。

3.1原因分析经过实际参数与设计参数对比发现，确定原因为物料分配不均匀，物料在个别炉管内流速慢，停留时间过长，过度裂解，大量结焦导致堵塞。

裂解炉热效率降低原因及处理措施摘要：裂解炉是石化企业乙烯装置中的高耗能设备。

采取有效措施提高裂解炉热效率是提高整个乙烯生产装置运行效率的关键。

在乙烯装置的实际生产运行过程中，由于生产过程中各种因素的影响，裂解炉的热效率不是很高。

因此，加强对影响裂解炉热效率因素的分析并采取改进措施具有重要意义。

关键词：热效率；裂解炉；乙烯；热量引言在石化企业中，裂解炉是乙烯裂解装置的重要组成部分。

乙烯裂解装置的整体运行效率直接取决于裂解炉的热效率。

本文主要分析了影响乙烯装置裂解炉热效率的因素，提出了提高裂解炉热效率的改进措施，以促进乙烯装置裂解炉热效率的提高，实现石化生产装置的节能减排。

1、乙烯装置裂解炉热效率低的影响因素分析（1）裂解炉设备热效率低1）喷嘴堵塞。

裂解炉长期运行期间，喷嘴可能堵塞。

喷嘴一旦堵塞，将影响裂解炉内的热分布不均匀，从而影响裂解炉的整体热效率。

2）裂解炉上进出炉的对流段模块安装和密封不严。

为了防止对流段的热量损失，有必要有效防止外部冷空气的进入，进出炉膛的对流段模块应密封。

如果对流段模块的密封性不好，在对流段积灰严重的情况下，很容易导致二次燃烧，这不仅会导致热量损失，还可能导致对流段炉管损坏。

3）裂解炉炉衬安装不到位或材料老化。

炉墙的散热主要包括两个方面：辐射室炉墙的散热和对流室炉墙的散热。

为了有效减少热损失，在炉壁上涂一层隔热材料。

完整的炉墙保温内衬可以有效阻挡热量的反射，从而减少通过炉墙钢结构的传热损失，达到保温效果。

如果裂解炉炉衬的保温材料安装不到位，将严重影响裂解炉的热效率。

随着裂解炉生产运行周期的增加，炉内炉衬的保温材料会损坏或老化，导致炉内大量热损失，热效率降低。

（2）裂解炉排烟温度对热效率的影响分析裂解炉的废气温度对裂解炉的热效率有很大影响，特别是在管式裂解炉中，废气温度引起的热损失越大，裂解炉的热效率越低。

裂解炉排气温度高主要受以下两个因素影响。

1）裂解炉原料结构发生变化。

乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析摘要：为了实现乙烯裂解炉的节能降耗，不仅需要科学合理地选择和优化裂解原料，完善燃烧控制方案，还需要提高裂解炉的热效率，在裂解炉中应用节能新技术，本文对乙烯装置裂解炉节能降耗措施进行分析，以供参考。

关键词：乙烯装置裂解炉；节能降耗；优化方案引言乙烯生产单元是化工生产的主要能源，乙烯裂解炉是乙烯装置的核心，强化乙烯裂解炉研究，优化结构设计，满足节能降耗的技术要求。

需要石油化工企业乙烯裂解工艺研究只有在能耗降低的情况下才能提高生产效率。

1乙烯裂解炉概述乙烯裂解生产厂运行状态直接影响乙烯生产工艺能耗，优化乙烯裂解炉结构，降低热耗，保证石脑油等原料的裂解效率，提高裂解炉对流室裂解原料回收，月然后输入搅拌槽，由于乙烯切削炉排出温度高，输送热大，切削炉能量损失大，在均匀分布的炉管中造成热裂纹。

运行周期短，维护成本高，导致乙烯裂解生产工艺成本高，造成石化生产损失。

因此，有必要降低乙烯切削炉的能耗，提高乙烯切削液的生产效率。

2裂解炉COT优化控制2.1风门一致性调整根据裂解炉的供气量，合理设置所有空门的开度，确保裂解炉所有空门均匀开，消火栓处于最佳燃烧状态。

同时，在燃料全烧的基础上，降低剩馀的空气系数，将剩馀的空气系数控制在10%左右，进一步提高裂解炉的热效率。

2.2两侧端墙燃烧器喷枪扩孔改造改性裂解炉燃烧器膨胀孔通过增加低温燃烧器燃料气体循环面积减小COT偏差。

从2017年10月起，炉壁附近的裂解炉末端的燃烧器膨胀孔发生变化，开口从2.4毫米增加到5毫米。

变换后各组的COT偏差显着减小，各炉最东边和最西边两组COT均由转化前810°c上升到835°c，接近各炉的COT基准值。

通过上述措施解决了裂解炉两侧的COT偏差较低、液相COT偏差较大等问题，单报价偏差最大下降到约70~30℃左右，裂解炉稳定，平均运行周期稳定。

3乙烯装置裂解炉节能降耗具体措施分析3.1合理选择裂解原料裂解原料的性质与质量能够直接决定乙烯成品的质量，同时裂解原料的性质与质量对乙烯装置裂解炉的能源消耗也有着非常直接的影响，因此对裂解原料的合理选择对于乙烯生产环节的成本控制以及裂解炉的能源控制具有非常重要的价值和作用。

裂解炉运行及操作变动过程中的节能措施摘要：乙烯装置裂解炉在生产运行时的节能措施主要从燃料气、蒸汽两方面着手。

本文主要分析了裂解炉运行及操作变动过程中的节能措施，以提高乙烯装置裂解炉的生产效益。

关键词：裂解炉；辐射段；节能；原料前言燃料气(FG)在炉膛燃烧产生一千度左右的高温，以辐射传热的方式将热量传递给炉管，炉管中的原料在高温下吸热发生裂解反应。

FG在燃烧时要求火焰都是竖直方向，并且火焰有足够的力度，不能发飘（火焰发飘时，方向不定，四处飘散，对炉墙，炉管产生局部的火焰冲击，使局部温度过高，造成设备的损坏）炉膛内应该有一定的过剩空气，保证火焰燃烧状态，防止原料负荷变大时，不能充分燃烧，导致烟囱冒黑烟。

1裂解炉运行时能耗问题分析通常在裂解炉的顶部设置引风机，利用引风机产生的动力，将炉膛底部的火焰向上抽为竖直方向，同时将炉膛的烟气向上抽，经辐射段，横跨段，对流段送至顶部的烟囱，排出大气。

炉膛大量的热量经辐射段，从下到上对整体较长的炉管起到辐射传热的效果，经横跨段时，将原料加热至裂解反应起始温度，经对流段时，烟气的热量传递给原料、DS、SS、BFW，最后由烟囱排出大气。

（裂解炉的这种结构设计有效地利用了燃料气燃烧产生的热量）排出大气的烟气温度过高时，说明炉膛产生的热烟气量过多了，FG浪费，不节能；（排烟温度过低时烟气中的酸性气体在露点下产生酸，对管线设备造成腐蚀。

）所以FG用量，在满足辐射段，对流段热负荷的前提下，用量越低越节能。

2裂解炉运行及操作变动过程中的节能措施裂解炉的底部一般设有空气预热器，利用急冷系统中急冷水的余热将外界环境中进入裂解炉辐射段底部的空气加热到60-70度，热空气可以减少环境空气对炉膛底部FG燃烧产生热量的损耗，同时炉膛达到同一温度下，所用FG的量也相对减少（相对于未经加热的环境空气）；所以空气预热器也是裂解炉FG节能方面的一个重要措施。

裂解炉顶部的引风机，现在多采用变频风机；它一般通过挡板及变频来调整炉膛的负压；在炉膛热负荷不是很大时，用挡板开度大小控制负压；当炉膛热负荷较大时，挡板已开至最大后，抽力仍不够时，用变频器控制负压，风机的转速越高所需电流越大，对裂解炉提供的向上抽力越大。

乙烯装置裂解炉节能降耗措施发表时间：2020-08-13T06:39:45.757Z 来源：《学习与科普》2020年6期作者：王文博[导读] 在此基础上，对乙烯装置裂解炉的节能降耗进行了分析，以提高乙烯装置的效率。

大庆石化公司化工一厂黑龙江省大庆市 163000摘要：乙烯装置的能耗占石化装置总能耗的三分之一以上，是化工装置最大的能耗装置，裂解炉为乙烯装置的核心，是乙烯装置的主要能耗部分，降低裂解炉装置的能耗是降低乙烯装置能耗、提高乙烯装置效益的重要手段。

关键词：乙烯装置；裂解炉；热效率；节能减排1乙烯装置节能降耗的意义蒸汽裂解法生产低碳烯烃是乙烯生产工艺的重要组成部分。

该工艺主要包括裂解炉、淬火、压缩、分离等不同工艺。

在此基础上，对乙烯装置裂解炉的节能降耗进行了分析，以提高乙烯装置的效率。

2乙烯二厂裂解炉节能降耗措施分析2.1烧焦控制方案优化裂解和焦化需要大量的稀释蒸汽、工业空气、天然气等能源燃料。

减少烧焦次数，优化裂解炉烧焦方案，缩短裂解炉烧焦时间，可以节约装置在炼焦过程中的能耗。

①为降低炉管结焦程度，应控制合理的裂解深度和稀释比。

过大的裂解深度会加速二次反应，降低目标产品收率，炉管结焦严重，缩短裂解炉运行周期，增加烧焦次数。

高稀释比虽然有利于目标产品的形成，但过高的稀释比会导致蒸汽消耗量的增加；②合理安排焦化方案，避免备用炉长时间处于高备用状态。

如无异常情况，可在焦化循环开始前一天对裂解炉进行加热，使之在当天达到高备用状态，从而缩短高备用时间，降低消耗。

2.2 提高裂解炉的热效率2.2.1 降低烟气出口温度在其他条件相同的情况下，热解炉的热效率与烟气出口温度直接相关。

一般而言，降低烟气出口温度的主要措施是增加对流换热表面积，包括采用双炉膛增加对流段高度、增加对流管束翅片、缩短对流炉管与炉壁的距离。

其次，定期清理对流段炉管表面积聚的灰尘。

再次，裂解炉采用双炉膛，共用一个对流段。

2.2.2 降低过剩空气系数为了保证燃料的完全燃烧，必须保持一定的过剩空气量。

乙烯装置裂解炉运行分析【摘要】本文主要围绕乙烯装置裂解炉的运行进行分析，探讨其结构和工作原理、运行参数、问题以及优化方案。

我们通过实验结果分析，总结了乙烯装置裂解炉运行分析的启示，提出了改进建议。

通过对乙烯装置裂解炉的运行进行深入研究，我们可以更好地了解其运行机制，提高其运行效率，降低运行问题的发生概率。

本研究旨在为乙烯装置裂解炉的运行提供有效的指导，促进其稳定运行并提高生产效率。

【关键词】乙烯装置、裂解炉、运行分析、结构、工作原理、参数分析、问题分析、优化方案、实验结果分析、启示、改进建议1. 引言1.1 研究背景乙烯是一种重要的石油化工产品，广泛用于生产塑料、橡胶、纺织品等。

乙烯装置裂解炉作为乙烯生产过程中的核心设备，在生产过程中扮演着至关重要的角色。

随着石油化工行业的不断发展，乙烯装置裂解炉的运行质量和效率对生产企业的经济效益和竞争力具有至关重要的影响。

由于乙烯装置裂解炉的复杂性和特殊性，其运行过程中往往存在着各种问题和挑战，需要进行深入的分析和研究。

本文将通过对乙烯装置裂解炉的结构和工作原理、运行参数分析、运行问题分析、运行优化方案提出以及运行实验结果分析等方面进行综合分析和探讨，旨在为乙烯装置裂解炉的运行提供科学依据和技术支持。

通过对乙烯装置裂解炉运行分析的深入研究，可以为石油化工生产企业提供更加有效的运行策略和改进建议，提高生产效率和产品质量，实现经济效益和社会效益的双赢局面。

1.2 研究目的乙烯装置裂解炉是石化领域中重要的生产设备，其运行状态直接影响到乙烯的生产效率和质量。

本文旨在通过对乙烯装置裂解炉的运行分析，探讨其运行参数、问题及优化方案，为提高乙烯装置裂解炉的生产效率和经济效益提供参考。

具体研究目的如下：1. 分析乙烯装置裂解炉的结构和工作原理，深入了解裂解炉在乙烯生产过程中的作用机制；2. 对乙烯装置裂解炉的运行参数进行详细分析，探讨其对乙烯生产的影响以及优化的可能性；3. 分析乙烯装置裂解炉在实际运行中存在的问题，找出问题的原因并提出解决方案；4. 提出乙烯装置裂解炉的运行优化方案，包括调整参数、改进工艺等措施；5. 对乙烯装置裂解炉的运行实验结果进行分析，验证优化方案的有效性和可行性。

工程研究Engineering research■ 刘真源裂解炉节能降耗措施及效果摘要：裂解炉是化工企业生产中完成烃类裂解制取乙烯的主要场所，整个制取过程主要在辐射段炉管内完成，而裂解炉节能降耗的主要措施就是提高反应温度、降低裂解烃分压及缩短烃类裂解停留时间。

基于此，本研究中笔者以自身经验为基础，结合具体裂解炉，分析实际中裂解炉如何节能降耗，希望为同行提供一定的可借鉴经验，促进行业技术水平的提高。

关键词：裂解炉；节能降耗；措施分析引言使用化工行业中乙烯装置发挥着重要作用，而裂解炉则是乙烯装置的主要设备，同时也是最大的能耗设备，主要原因在于裂解炉由急冷系统、辐射段及对流段构成。

因此其能耗占乙烯装置总能耗的80%以上，实际中裂解炉节能降耗主要通过提高热效率实现。

本文中笔者以美国S＆W公司的USC－16W型裂解炉为研究对象，阐述裂解炉节能降耗的具体措施，并分析最终的节能降耗效果。

1 USC－16W型裂解炉工作流程分析该裂解炉到目前为止已经运行十余年，业已出现设备老化、排烟温度高及炉壁散热量大等问题。

其裂解原料为石脑油、循环乙、丙烷、零散轻烃等。

裂解炉对流段的原料预热段对预热裂解原料，预热后的原料与经过稀释蒸汽过热段过热的稀释蒸汽相混合，混合气体通过混合过热段过热至初裂解温度，最后进入混合罐被平分成16组，热裂解在辐射段的W型炉管中进行，辐射段炉管出口裂解气通过第一、二急冷器快速冷却后进入到急冷区[1]。

锅炉给水预热段将锅炉给水预热后进入汽保，经过与急冷锅炉相连的下降管进入到锅炉壳程，并与管程中高温裂解气换热，产生的高压蒸汽通过上升管重新返回汽包，汽包中进行汽水分离后送到裂解炉对流段的过热段过热，蒸汽过热炉进一步过热前面过热后的蒸汽。

2 USC－16W型裂解炉存在问题分析2.1排烟与炉壁温度过高该裂解炉原始设计阶段设有吹灰装置，但其自动控制系统与设备存在问题，多年来吹灰装置都没有使用，长期下来造成裂解炉对流段存在严重结垢与积灰情况，裂解炉排烟温度越来越高，投入运行时温度为165℃，现在排烟温度已经达到200℃；炉壁衬里保温层保温效果变差，造成炉壁温度升高。

乙烯裂解炉实现节能的措施及运行管理摘要：裂解炉是乙烯生产装置的主要设备，裂解炉在生产过程中，具有较大的能源消耗。

在乙烯的生产过程中，裂解炉的能耗是生产乙烯成本的主要组成部分，因此，控制乙烯裂解炉的能耗，实现节能减排的目标，是降低乙烯生产成本的必要条件，乙烯裂解炉降低能耗的主要措施有以下几种，控制乙烯裂解炉的有效运行时间、对乙烯裂解的条件进行改进、加强设施设备的日常保养和维护，让乙烯裂解炉的运行质量有所提高，从而进一步提高乙烯的生产效率和质量，促进乙烯回收效率，达到提高石油化工企业生产经济效益的目的，起到节能减排的作用。

关键词：节能措施；裂解炉；运行管理；乙烯一、乙烯裂解炉节能的主要措施1）引进先进的科学技术，提高乙烯的回收率一般情况下，乙烯的回收率是影响乙烯裂解炉耗能的主要因素，在乙烯回收率提高的情况下，乙烯裂解炉的能耗就会随着下降，在乙烯生产操作过程中，乙烯裂解炉的能耗控制措施主要以提高乙烯的回收效率为主。

要想提高乙烯的回收效率，就要从改善裂解炉的加工工艺技术入手，在乙烯的生产过程中，不同的乙烯裂解原料对应的裂解炉的型号是不同的，因此，在考虑技术优化的同时，应该首先考虑不同型号的裂解炉对应得裂解原料以及相关的技术参数。

根据相应的参数确定乙烯回收率和运转相应的的技术参数，根据原有的技术参数适当的制定乙烯裂解的规格和回收率，根据工作重点的实际情况制定乙烯裂解回收工艺的技术改进计划，根据目前的发展情况，积极引进先进的科学技术，将计算机科学技术等先进的技术运用到乙烯裂解装置的工艺中。

2）改造裂解炉引风机电机，引进变频电机裂解炉在实际运行中，因热负荷、燃料组份的变化，使得加热炉烟气中最佳过剩氧量很难控制，使用传统的“三门一板”很难准确地控制烟气中的氧含量。

在裂解炉引风机的电机上分别安装变频调速器，通过改变电动机定子电源频率来改变电动机转速，使空气量和烟气量靠调节引风机的电机频率来实现，风量和烟气量能够做到准确控制，从而保证燃料燃烧充分，裂解炉高效运行和平稳，同时达到节电目的。

乙烯装置裂解炉的节能措施及节能技术的应用摘要：能源作为世界各国发展过程当中最为重要的部分之一，对于国家的发展有着十分重要的影响。

就从目前的情况看来，当前我国经济发展的主要方向已经朝着节能减排的目标而不断前进，乙烯装置能够对烃类物质进行一系列的裂解、炉解等环节之后转变为烯烃类物质，不过在实际的乙烯装置运行过程当中会受到很多方面的影响，从而导致大量的能源被消耗。

为了能够对能源进行充分的应用且保持乙烯装置的正常运行，对该装置进行节能技术的应用也是十分必要的。

关键词：乙烯装置；裂解炉；节能；优化一、裂解炉裂解原料的选择和优化通过实际的调查发现，裂解炉当中乙烯的回收率很大程度上与裂解原料的性质有着直接的联系，裂解原料的费用主要来源于乙烯装置生产乙烯的成本。

在大多数情况下，裂解原料费用在整个生产乙烯成本当中占据着绝大部分，所以，为了能够达到节能降耗的目的，对裂解原料的合理选择和优化是十分重要的。

工作人员在对裂解原料进行选择和优化的时候，应该将炼油化工一体化模式的作用充分的发挥出来，在炼油回收率和质量充分考虑的基础上对原油的品种与品质进行科学的选择，根据不同性质与种类的原油进行分开的储存、运输以及分炼。

另外，工作人员还要根据实际的情况来对裂解原料配置结构做出不断的调整和优化，这就要求相关工作人员需要具备较高的科研能力和生产能力，从而保证原料加工方案具有一定的可行性，并且还应该加大对质量较高乙烯原料的供应，这样才可以将裂解原料整体的品质进行有效的改善。

不过，在这个过程当中需要予以重视的就是工作人员要根据不同裂解原料在不同类型的裂解炉当中的反应来对裂解温度、汽烃、进料量等工艺参数进行严格的控制，在对裂解温度进行控制的时候也应该将其控制在较小且稳定的范围之内。

如果裂解原料自身的性质与原先的设计之间没有较大的冲突，工作人员则按照设计的参数进行后续的裂解原料工艺操作；如果需要对裂解效果、裂解温度等方面数据进行获取，工作人员可以对仿真工具进行科学的应用，在裂解流程模拟当中对相关数据进行获取。

乙烯装置蒸汽系统节能降耗技术摘要：乙烯、丙烯是石油化工的主要基础产品，在石油化工中占主导地位。

乙烯收率、双烯收率是乙烯裂解装置重要的经济技术指标。

乙烯原料费用约占生产成本的70％以上，提高装置双烯收率、降低单位产品的原料消耗，可大幅降低单位产品的成本，从而提升企业的竞争力。

通过采取原料轻质化、优化裂解炉及急冷系统运行、压缩系统进行CCC控制等手段有效提高乙烯收率和两烯收率，装置加工能耗大幅降低。

在提高乙烯收率的同时装置也出现了急冷油温度低、燃料气产量过大等问题，成为制约装置能耗进一步降低的瓶颈。

如何能有效解决瓶颈问题成为下一步工作的重点方向。

关键词：乙烯装置；收率；节能；优化1前言某新建80万吨/年蒸汽裂解装置生产工艺采用中石化CBL裂解技术(7台裂解炉)及LECT低能耗乙烯分离技术，采用复叠制冷的办法进行深冷分离，最终产出乙烯、丙烯等主要产品。

在生产过程中主要的耗能介质为燃料气、水、电、汽、风等，而2021年作为投产首年，裂解炉操作调整、烧焦计划安排、工艺系统优化等方面均存在一定的不足，进而造成多种能源介质的消耗高居不下，导致乙烯能耗(折合标油)偏高。

2能耗情况概述某新建乙烯装置能耗主要由燃料气、蒸汽、水、电、风、氮气组成，乙烯能耗(折合标油)的计算方式为：乙烯能耗=介质消耗量×折标系数/乙烯产量，即介质折算标准油量/乙烯产量，单位为kg/t。

其中折标系数取自《GB30250—2013乙烯装置单位产品能源消耗限额》中的耗能工质折算值。

可知，2022年较2021年乙烯能耗(折合标油)降低32.561kg/t，其中能耗变化较大的介质为燃料气、蒸汽、循环水。

同时2021年各能源介质的能耗占比从大到小排序为燃料气>水>蒸汽>电>氮气>风，由此可见，乙烯装置节能降耗的最大潜力在于燃料气、蒸汽、水三个方面。

3装置整体系统调整3.1急冷系统改造裂解原料大幅轻质化后，会给急冷系统运行带来很大的困难。

题目：乙烯装置裂解炉节能降耗措施探究与实施摘要：乙烯装置在运转中，占其整体能耗最高的是裂解炉，通过对裂解炉的运行方式以及节能降耗措施进行探究，可以有效地减少乙烯装置的整体能耗，实现乙烯装置的节能化。

关键词：乙烯装置；裂解炉；节能降耗措施化工产品市场的竞争一直都比较激烈，探究有效的乙烯装置节能降耗措施有助于提升化工企业的整体竞争能力。

而由于裂解炉消耗的能源总量较多，对其节能方式进行探究能够有效降低乙烯装置的能耗。

本文则结合了裂解炉的实际运行开展了节能降耗措施的探究。

一、蒸汽能耗偏高原因分析（一）裂解炉产汽率低裂解炉的产汽率偏低是造成其整体能耗较高的重要原因之一。

首先，裂解炉所产生的高温裂解气需要通过急冷锅炉来快速降低其温度，确保后续反应的顺利进行。

而在这一过程中，高温裂解气会与急冷锅炉的内部发生一定接触，会造成其接触位置上很容易被焦炭等物质覆盖，从而会影响急冷锅炉的运行状态。

而这也会使得急冷锅炉对高温裂解气的冷却效果变差，造成裂解炉的最终产汽率会不断下降，从而导致裂解炉的能耗增大。

此外，在重质裂解炉当中，由于原料中的芳烃含量较高，也会造成急冷锅炉的传热管被这些物质覆盖，降低急冷锅炉的运行效率。

（二）稀释蒸汽发生器换热效率下降乙烯装置在正常运转过程中，会产生一定量的废气、废水、废渣，如果不能及时对其进行处理，会影响到乙烯装置的运行状态。

首先，裂解炉在运行过程中会产生一定量的烟道气与烧焦气，其中主要含有氮氧化物、一氧化碳以及硫化物等，而废气中也有可能含有一定量的油气。

其次，乙烯装置产生的废水主要是生产过程中的污水以及取样水，需要排入打破专用的收集池当中，而乙烯装置产生的废渣则包含焦炭、油泥等，需要经过较为复杂的处理。

在实际运转过程中，如果不能及时解决乙烯装置废弃物的排放问题，无疑会导致其运行效率下降，影响到蒸汽发生器的运转。

（三）蒸汽利用率较低蒸汽利用率偏低是当前造成乙烯装置能耗高的关键原因之一，而在对乙烯装置的运转过程进行分析时，我们也能够明确发现其抽凝比也偏低，这也影响了乙烯装置的运行效率。

乙烯裂解炉工艺概述与节能办法分析摘要：为在满足各领域化工原材料需求基础上最大限度提升能源利用率，应着重分析现阶段乙烯裂解炉运行能耗影响因素，选择适宜节能办法。

基于此，本文以乙烯裂解炉工艺概况及流程为切入点，分析现阶段乙烯裂解炉工艺应用期间存在的能耗问题，制定专项节能方案，以供参考。

关键词：乙烯裂解炉；工艺；节能办法前言：在化工生产工作开展期间，乙烯生产设备运行时需要消耗大量能源，可直接影响到实际生产工作的综合效益。

乙烯裂解炉作为乙烯核心装置，也需在当前背景下做好节能改造工作，选择适宜的节能技术手段，从根本上提升能源利用率。

1.乙烯裂解炉工艺概述1.1乙烯裂解炉工艺原理在乙烯裂解炉工艺应用期间，裂解原料需要在乙烯裂解炉的对流室中被预热处理，预热后的原料与蒸汽混合，进一步过渡到初裂解温度，而后再次进入混合罐，平均分配至辐射段炉管开展热裂解。

在辐射段出口的裂解气会进入到急冷装置中，促进锅炉水与裂解器的换热处理，然后生产出乙烯产品。

乙烯裂解炉排烟温度较高，为携带大量的热量，导致运行过程中的能耗量巨大[1]。

同时，由于乙烯裂解炉装置运行检修成本高，如没有做好节能改造工作，将在后期为化工企业带来巨大经济压力，因此为充分发挥出乙烯裂解炉工艺的应用积极性，管理部门还需要着重优化乙烯裂解炉结构，控制能源消耗量，切实增强原料裂解效率，进一步增强乙烯产品生产水平。

1.2乙烯裂解炉工艺流程乙烯裂解炉是乙烯生产重要装置，对生产期间的质量及效率直接影响。

乙烯裂解炉肩负起将裂解原料加工成裂解气的职责，并将裂解气运输至下游生产设备，加工成乙烯、丙烯、甲烯等副产品。

乙烯裂解炉工艺系统由原材料供给预热系统、高温裂解预热系统、废热锅炉组成。

首先，原料供给与预热系统在运行过程中需着重减少裂解炉燃气消耗量。

裂解原料需要先经过低位能热源预热至60℃后进入到裂解炉内再次进行对流段预热[2]。

升温至140度时需要加入稀释后的蒸汽来降低原料内部的分压值，将原料气化温度降低在指定范围之内，避免原料在裂解炉对流段处出现结焦问题。

乙烯装置节能技术进展摘要：从原料优化、改善裂解选择性、提高裂解炉热效率等方面介绍了近年来乙烯装置各系统的节能技术的进展情况，指出应加大对成熟技术的推广应用和节能降耗新工艺及新技术的开发力度，以进一步降低乙烯装置的能耗。

关键词：乙烯装置；原料优化；选择性；节能；裂解乙烯是石化工业最重要的基础原料之一，约有75%的石油化工产品由乙烯生产，乙烯工业的发展水平从总体上代表了一个国家石化工业的实力。

目前管式炉蒸汽裂解技术仍是乙烯生产的主导技术，世界上约98%的乙烯产量由该技术生产制得[1,2] 。

裂解炉作为乙烯生产装置的关键设备，它的燃料消耗占全装置能耗的75% 一80% ，扣除部分外送蒸汽，能源消耗占装置总能耗的42%左右。

因此，降低裂解炉的能耗是降低乙烯装置能耗的重要途径之一。

近年来通过优化乙烯原料、改善裂解选择性、高裂解炉热效和延长裂解炉运行周期等措施使裂解炉的能耗得到显著降低。

本文就国内外近年来较为关注的乙烯装置节能技术的进展情况作一介绍。

1 原料优化原料的裂解性能在很大程度上决定了乙烯生产的能耗水平，据2003 年度乙烯装置平均能耗的统计，采用重质原料时，装置的综合能耗为30.98GJ/t;以石脑油为原料时，装置的综合能耗为28.89GJ/t;以乙烷为原料时，装置的综合能耗仅为22.48GJ/t[3]。

原料中芳烃类物质的含量，还会大大加速高温裂解过程中炉管的结焦速度，影响传热效果，极大地降低了能源利用率。

由此可见，有效地提高原料的质量，对裂解炉的节能降耗有着重要的作用。

1.1 原油的选择与加工在石油烃裂解过程中，正构烷烃最易生成乙烯等目的产物，其次是五个碳以上的异构烷烃，再次为环烷烃，而芳烃的 C 一C共扼键键能高达611kJ/mol，很难裂解。

因而优化原油的选择和加工方案，调整原料结构，增加烷烃尤其是正构烷烃含量高、关联指数(BMCI) 值低的优质裂解原料，可以在提高乙烯收率的同时，减少设备结焦，降低装置能耗。

乙烯裂解炉控制烟气NOx排放技术综述摘要：本文主要介绍了乙烯解炉烟气NOx的生成机理，以及降低烟气NOx的技术，包括工艺调整、低NOx燃烧器以及尾部烟气脱硝。

关键词：裂解炉；NOx；燃烧器；烟气脱硝目前我国石油化工乙烯装置裂解炉烟气排放中的污染物，主要包括氮氧化物、二氧化硫、颗粒物等，其中排放值高于《石油化学工业污染物排放标准》的，主要集中在氮氧化物。

由于NOx生成机理复杂，控制难度大，NOx成为裂解炉烟气中十分难治理的污染物。

1.NOx生成机理乙烯装置裂解炉的燃料气主要是甲烷和氢气，天然气和轻油等燃料为辅。

燃烧产生的NOx主要是NO和NO2，其中NO占90~95%。

NOx的生成机理可分为三类，分别是热力型、快速型和燃料型。

1.1 热力型在燃料与空气燃烧的过程中，且在过量氧气存在下，氮气和氧气在高温区下发生链式氧化反应生成NOx。

当温度高于1500℃时，随着温度升高，NOx的生成速度呈指数规律增加，温度低于1500℃时，NOx的生成量很少。

热力型NOx生成反应速率比燃烧反应低，所以产生大量的NOx是在炉膛的高温区，而不是在火焰燃烧处。

在实际生产中热力型NOx主要发生在因裂解炉炉膛内热场分布不均匀，而形成的局部高温区。

烟气在高温区的停留时间也对NOx的生成量有影响，停留时间越长NOx的生成量越大［1］。

在实际中，乙烯裂解炉烟气中NOx主要来源于热力型NOx。

1.2 快速型当碳氢化合物发生燃烧，燃料的浓度过大，过剩空气数小于1时，在火焰前锋内，CH原子团与氮气生成中间产物HCN等，然后中间产物快速被氧化生成NOx。

快速型NOx的生成量与压力成正比，与温度的关系不大。

在实际中，裂解炉的过剩空气系数远大于1，所以在整个烟气NOx中快速型NOx的占比很小。

1.3 燃料型当燃料中含有氮化物，燃烧时，燃料中的氮化物首先分解成HCN、NH3和CN 等中间产物，然后被氧化成NOx。

由于氮化物的热分解温度比燃烧温度低，温度在600~800℃时，就会生成NOx，所以燃料型NOx受燃烧温度影响较小，主要取决于过剩空气系数。

乙烯裂解炉节能措施与运行管理摘要：本文对乙烯裂解炉的用能进行了分析，研究了节能的具体措施，并针对现如今裂解炉的运行状况探讨了其运行管理。

关键词：乙烯裂解炉节能运行管理前言裂解炉是乙烯装置的能耗大户，其能耗占装置总能耗的80%以上。

乙烯厂节能效果最明显的区域是在裂解炉区，通过提高裂解收率、提高裂解炉热效率，可使乙烯能耗明显下降。

因此降低裂解炉的能耗是降低乙烯装置生产成本的重要途径之一。

一、用能分析由于裂解原料与设计不同，所以工艺条件与原设计不同，炉子热效率未达到93. 1%/ 92%的设计值。

从计算中看出炉子有两项损失，一项是烟气带走的损失，一项是炉墙散热损失，其中烟气带走的损失有两个影响因素，即排烟温度过高和过剩空气系数不当。

1、排烟温度与热效率的关系排烟损失直接受排烟温度和排烟量的影响。

降低排烟量和排烟温度可以降低排烟损失。

对带排烟机的炉子，不可无限制地下调，烟气露点温度为排烟温度的下限。

2、炉墙外壁温度对热效率的影响炉墙散热受两个因素的影响，一是传热温差，二是环境温度、风速。

厂区内环境温度与风速是不可控因素，可以改善的是加强保温，减少散热温差。

3、过剩空气系数对热效率的影响E- BA107 过剩空气系数大，是影响热效率的主要因素，如果降低空气过剩系数，可以明显提高该炉的热效率。

二、节能措施1、降低对流段末端物料进入对流段的温度降低排烟温度的有效措施之一是降低对流段末端物料进入对流段的温度。

在最近的设计中，一般排烟温度为130 ℃左右，但该温度取决于燃料中的硫含量。

烟气和末端物料的温差是30～70 ℃，因此热效率比较高，见表1。

其中AGO 为常压柴油；BFW 为锅炉给水；NAP 为石脑油。

通常对流段末端的物料是锅炉给水或裂解原料，温度较低，只要有足够的传热面积，烟气温度是可以降下来的。

但应考虑烟道气的露点，以防出现露点腐蚀，此外，烟气温度还受对流段高度及投资的限制。

表1 裂解炉热效率与末端物料入对流段温度的关系2、提高烟气侧传热系数降低排烟温度的有效措施之一是提高烟气侧传热系数，有以下 3 种措施：采用翅片管一方面提高传热面积，另一方面也提高烟气侧传热系数。

山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY -146 •2021年第50卷乙烯裂解炉工艺概述与节能措施黄子坤（中韩（武汉）石油化工有限公司，湖北武汉430000）摘要:结合武汉某厂的乙烯裂解炉实际情况，概述了乙烯裂解炉的工艺系统，并通过分析影响乙烯裂解炉能耗的因素，提出了相应的节 能措施。

关键词：乙烯;裂解炉；工艺；能耗;措施中图分类号：TQ221.21 文献标识码：B文章编号：1008-021X （2021） 07-0146-021武汉某厂乙烯裂解炉基本情况乙烯裂解炉作为乙烯生产装置里的关键设备，在乙烯工业 乃至整个石油化学工业中都占有着重要地位。

乙烯裂解炉的主 要任务是把裂解原料加工成裂解气，再提供给下游其它设备,最终加工成乙烯、丙烯、丁二烯和苯、甲苯、二甲苯等各种副产品，这 些产物是三大合成材料以及其他有机材料的重要基础原料。

武汉某厂的乙烯裂解炉是由中国石化工程公司设计制造 的,年生产能力达80万t 聚合级乙烯，共设有八台采用国产化 CBL 技术的单炉膛裂解炉，按裂解原料可分为三类，分别是乙烷炉、轻油炉和重油炉。

其中乙烷炉是1号炉，设计裂解原料 为循环乙烷;轻油炉共有五台，分别是2号炉、3号炉、6号炉至 8号炉，设计裂解原料为石脑油，其中2号炉和3号炉能在乙烷炉清焦时作为气体原料的备用炉,也可单独裂解液化石油气等 轻烃;重油炉是4号炉和6号炉，设计裂解原料为加氢尾油和石 脑油［1］。

设计的操作弹性为70%~110%,裂解炉热效率为94% 左右。

2021年脱瓶颈改造完成后，将新增两台双炉膛乙烯裂解炉，总年产量将达到110万t 聚合级乙烯。

2乙烯裂解炉工艺概述乙烯裂解炉工艺系统由三部分组成，分别是原料供给及预热、高温裂解、废热锅炉。

图1裂解炉工艺系统示意图以轻油炉为例，裂解原料分别经各组调节阀进入对流段上部进行预热,出来后分别与稀释蒸汽混合后进入对流段下部过 热，再经文丘里管均匀分配到辐射段各组炉管中进行高温裂解 反应,反应生成的各组裂解气分别进入急冷锅炉，最后汇合进入裂解气总管［2］。