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蓄热炉裂解

发布时间:2020-07-20 02:47 作者:赌钱游戏

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  蓄热炉裂解技术是用耐火材料制的蓄热砖为载热体,采用固定床操作的裂解技术。

  蓄热炉炉中衬耐火砖,先用空气使燃料油或气燃烧而加热,当炉内温度达到操怍温度时,停止燃烧,通入水蒸汽吹扫烟道气,然后加入原料(与稀释水蒸汽一起)进行裂解。裂解所需的热量由耐火砖所储蓄的热量供给,裂解进行时炉内温度相继下降,当降到一定温度时,停止进料,通入水蒸汽吹扫裂解气,然后再通入空气和染料加热。 这样加热裂解反复交替进行。

  在裂解过程中炉内耐火砖上还将沉积一部分炭黑,但在下一次通入空气和燃料时又将其烧尽,并加热耐火砖。蓄热炉炉体一般采用格子砖,使气体分为细的气流,有利于裂解反应进行。

  (2)间歇操作,生产能力较低,可采用两组蓄热炉,但温度不容易维持稳定,影响烯烃收率。

  蓄热炉可分为单筒、双筒、三筒三种。但根据燃烧气与裂解气的流向又可分为单向顺流、单向逆流、双向顿流、双向逆流等几种。

  所谓单向顺流,就是燃烧气和裂解气流向相同。它采用问歇操作,每个操作周期由四个单元组成:即烧焦(或补油)升温,一次吹扫,裂解制气,二次吹扫。

  这种炉型是从单筒炉发展起来的。当要求设计处理曼较大的蓄热炉时,由于单筒炉的喷油装置占去很大一部分空间,致使炉体增大,因此就将单筒分为两个筒而成双筒炉,但气体的流向仍和单筒炉一样。双筒顺向蓄热裂解炉的主要优点是白控制阀门少,操作方便;主要缺点是反应温度不够平稳,预热需要另设一台换热面积较大的空气预热器。

  所谓逆向就是燃烧气与裂解气流向相反,而且每裂解一次,气体流向改变一次。

  这种炉型被广泛采用于生产高热值煤气,主要由反应部分、水蒸汽蓄热部分、空气蓄热部分及燃烧部分所组成。裂解的原料为渣油,制气过程分为鼓风加热期和制气期,两者交替进行。每个循环为4分钟,根据工艺要求,分为八个阶段,按顺序操作。

  蓄热炉裂解由于加热期和制气期两者交替进行,故系统中各个阀门的开启和关闭必须采用自动控制。控制的方法有四种:第一、晶体管逻辑线路控制;第二、射流控制;第三、机械传动控制;第四、继电器控制。

  由于晶体管逻辑线路控制在制造和使用方面经验较多,且可随意改变工艺控制条件、动作反应迅速、准确、运行安全可靠,发生故障时,也可进行手动控制,同时采用印刷线路,价格便宜,故可广泛应用于蓄热炉裂解装置上。

  伍尔夫法 20世纪30年代初,美国伍尔夫公司首先开发并用于生产乙炔。60年代中期,美国联合碳化物公司成功地改进了伍尔夫炉,以轻质馏分油为原料在1100~1300°C下进行裂解,同时生产乙烯和乙炔。伍尔夫法采用双炉操作,每一个循环分四个阶段共计4min,其中反应占2min。联邦德国曾用此法建立过大型工业生产装置,规模(kt)为年产乙烯140,乙炔70,苯120。

  派塞法 为澳大利亚石油与化学公司所开发。它是利用两个蓄热炉交替操作,每个周期4min,其中裂解为1min。以印尼渣油为原料在 1200°C的载热体上进行裂解,所得主要产品的产率(%)为乙烯20、丙烯7、丁二烯2、苯7、甲苯3、二甲苯1。该公司建有年产30kt乙烯和17kt芳烃的生产装置。

  筒形蓄热炉裂解法 为60年代初中国所开发,适合于小型石油化工企业。根据炉筒的数量可分为单筒、双筒和三筒等三种。按照燃烧气和裂解气的流向可分为顺流和逆流两类。其中应用最多的是双筒双向逆流式。这种炉子由两个烟囱和两个裂解炉组成,周期性地间歇操作。每一生产周期约16~20min,共分12个阶段,6阶段为半周期,前、后半周期)操作相同,但前半个周期和后半个周期中各个相应阶段的气体(燃烧气或裂解气)流向都相反。典型的规模为年处理渣油7.2kt;炉子外径3m,内径2.4m,高8m,内充填高度2.5m的六孔格子砖作为载热体,砖的尺寸为29×12×15cm。渣油和燃料油先预热到约80°C后由炉顶部雾化喷入。载热体蓄热层经加热烧焦后,上部温度为800~950°C,中部为800~850°C,下部为500~600°C,操作压力为6~8kPa(表压)。以渣油为裂解原料时主要产品(质量%,对裂解原料及燃料油)的产率为乙烯19.1、丙烯9.4。

  蓄热炉裂解法的最突出优点是可以使用廉价的重质油,如减压渣油作为裂解原料,设备简单,不需使用高级耐热合金钢。但由于热效率差,操作间歇,环境污染较严重,因此在大型石油化工生产中没有得到应用。


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