李志東

（中國(guó)石油大慶石化公司化工一廠，黑龍江大慶163714）

某公司E1 裝置裂解爐原為16W 型的輻射爐管，共4程，在17 t/h投料量時(shí)，停留時(shí)間在0.36 s以上，停留時(shí)間直接影響輻射爐管的選擇性和烯烴收率。將裂解裝置的EF-111B 爐由原“16W”型爐管改為“48U”型爐管，在降低停留時(shí)間，提高乙烯、丙烯收率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)降低裝置能耗物耗的目的。

1 改造情況

在對(duì)裂解爐輻射段爐管改造過(guò)程中，EF-111B爐輻射段爐膛幾何尺寸不作改動(dòng)，將爐管由“16W”型改為“48U”型，每組由6個(gè)U型爐管組成，全爐共有8組U型爐管。其中第1程爐管的進(jìn)口設(shè)文氏管流量分配器，全爐設(shè)48個(gè)文氏管，以保證每組爐管進(jìn)料均勻。第2 程爐管每3 根集合后由裂解爐頂引出，兩兩合并進(jìn)入原裝置第1 急冷鍋爐（USX），即每6個(gè)U型爐管合并后進(jìn)1臺(tái)第1急冷鍋爐。

1.1 設(shè)計(jì)原料組成

設(shè)計(jì)原料有管輸輕烴（占88.8%）和紅壓深冷輕烴（占11.2%），其組成見(jiàn)表1、2。

表1 管輸輕烴的組成/%

表2 紅壓深冷輕烴的組成/%

1.2 輻射段爐管

采用U型爐管時(shí)輻射爐管工藝參數(shù)見(jiàn)表3。

2 改造效果分析

在裂解爐輻射段爐管改造后，車(chē)間及時(shí)進(jìn)行裂解爐的標(biāo)定，確定操作參數(shù)及裂解氣樣品。

2.1 輕烴組成的標(biāo)定

管輸輕烴原料平均值見(jiàn)表4，深冷輕烴原料平均值見(jiàn)表5。

從表4 可以看出，正構(gòu)烷烴較設(shè)計(jì)值偏低，異構(gòu)烷烴較設(shè)計(jì)值高，從這兩項(xiàng)影響乙烯收率的主要組成看，乙烯收率會(huì)相對(duì)降低。

表3 EF-111B輻射爐管工藝參數(shù)

表4 管輸輕烴原料平均值/%

表5 深冷輕烴原料平均值/%

從表6 可以看出，正構(gòu)烷烴與設(shè)計(jì)值基本相當(dāng)，異構(gòu)烷烴較設(shè)計(jì)值略低，從這2 項(xiàng)影響乙烯收率的主要組成看，乙烯收率與設(shè)計(jì)值相當(dāng)。

2.2 數(shù)據(jù)對(duì)比分析

EF-111B大慶化工研究中心分析報(bào)告見(jiàn)表6。

表6 EF-111B大慶化工研究中心分析報(bào)告單

采用與改造前同等爐型同等操作條件的EF-111A爐進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 改造前后EF-111爐對(duì)比

裂解氣數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)圖1。

圖1 裂解氣數(shù)據(jù)對(duì)比

從標(biāo)定考核期間的裂解氣組成分析結(jié)果看，相比同爐型同操作條件下的EF-111A 爐，乙烯收率提高了0.73%，丙烯收率提高了0.63%，說(shuō)明“48U”型輻射爐管的乙烯、丙烯收率較改造前均有所提高。

在同等操作條件下，與“16W”爐型的EF-111A爐進(jìn)行平均值運(yùn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 與EF-111A爐進(jìn)行平均值運(yùn)行對(duì)比

從表9數(shù)據(jù)可以看出，在投料量與COT相同的情況下，燃料氣量降低了0.26 t/h，產(chǎn)汽率幾無(wú)變化；在氧含量降低0.19%的情況下，排煙溫度略有降低。

3 結(jié)論

更換為“48U”爐管后，燃料氣量略有降低，是基于氧含量相比略有降低的情況下得出的結(jié)論，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，即便在氧含量相同的情況下，燃料氣消耗量相當(dāng)，運(yùn)行周期與改造前相比約55 d 的情況下，乙丙烯收率確較改造前有所提高。