蓄熱爐裂解

簡介

蓄熱爐爐中襯耐火磚，先用空氣使燃料油或氣燃燒而加熱，當爐內溫度達到操怍溫度時，停止燃燒，通入水蒸汽吹掃煙道氣，然後加入原料(與稀釋水蒸汽一起)進行裂解。裂解所需的熱量由耐火磚所儲蓄的熱量供給，裂解進行時爐內溫度相繼下降，當降到一定溫度時，停止進料，通入水蒸汽吹掃裂解氣，然後再通入空氣和染料加熱。這樣加熱裂解反覆交替進行。

在裂解過程中爐內耐火磚上還將沉積一部分炭黑，但在下一次通入空氣和燃料時又將其燒盡，並加熱耐火磚。蓄熱爐爐體一般採用格子磚，使氣體分為細的氣流，有利於裂解反應進行。

優點是：(1)採用容易得到的耐火材料，不需要特殊鋼材。

(2)套用範圍廣，可用於裂解乙烷、輕油、重油和原油等。

缺點是：(1)蓄熱爐體積龐大，大幅度擴大規模有困難。

(2)間歇操作，生產能力較低，可採用兩組蓄熱爐，但溫度不容易維持穩定，影響烯烴收率。

蓄熱爐的種類

蓄熱爐可分為單筒、雙筒、三筒三種。但根據燃燒氣與裂解氣的流向又可分為單向順流、單向逆流、雙向頓流、雙向逆流等幾種。

1、單簡單向順流蓄熱爐

所謂單向順流，就是燃燒氣和裂解氣流向相同。它採用問歇操作，每個操作周期由四個單元組成：即燒焦(或補油)升溫，一次吹掃，裂解制氣，二次吹掃。

2、雙筒順向蓄熱裂解爐

這種爐型是從單筒爐發展起來的。當要求設計處理曼較大的蓄熱爐時，由於單筒爐的噴油裝置占去很大一部分空間，致使爐體增大，因此就將單筒分為兩個筒而成雙筒爐，但氣體的流向仍和單筒爐一樣。雙筒順向蓄熱裂解爐的主要優點是白控制閥門少，操作方便；主要缺點是反應溫度不夠平穩，預熱需要另設一台換熱面積較大的空氣預熱器。

3、雙筒逆向蓄熱裂解爐

所謂逆向就是燃燒氣與裂解氣流向相反，而且每裂解一次，氣體流向改變一次。

4、三筒逆向蓄熱裂解爐

這種爐型被廣泛採用於生產高熱值煤氣，主要由反應部分、水蒸汽蓄熱部分、空氣蓄熱部分及燃燒部分所組成。裂解的原料為渣油，制氣過程分為鼓風加熱期和制氣期，兩者交替進行。每個循環為4分鐘，根據工藝要求，分為八個階段，按順序操作。

蓄熱爐的生產控制

蓄熱爐裂解由於加熱期和制氣期兩者交替進行，故系統中各個閥門的開啟和關閉必須採用自動控制。控制的方法有四種：第一、電晶體邏輯線路控制；第二、射流控制；第三、機械傳動控制；第四、繼電器控制。

由於電晶體邏輯線路控制在製造和使用方面經驗較多，且可隨意改變工藝控制條件、動作反應迅速、準確、運行安全可靠，發生故障時，也可進行手動控制，同時採用印刷線路，價格便宜，故可廣泛套用於蓄熱爐裂解裝置上。

蓄熱爐烈接法的工藝種類

蓄熱爐裂解法自問世至今，已出現多種工藝，主要有下列三種：

伍爾夫法　20世紀30年代初，美國伍爾夫公司首先開發並用於生產乙炔。60年代中期，美國聯合碳化物公司成功地改進了伍爾夫爐，以輕質餾分油為原料在1100～1300°C下進行裂解，同時生產乙烯和乙炔。伍爾夫法採用雙爐操作，每一個循環分四個階段總計4min，其中反應占2min。聯邦德國曾用此法建立過大型工業生產裝置，規模(kt)為年產乙烯140，乙炔70，苯120。
派塞法　為澳大利亞石油與化學公司所開發。它是利用兩個蓄熱爐交替操作，每個周期4min，其中裂解為1min。以印尼渣油為原料在 1200°C的載熱體上進行裂解,所得主要產品的產率(%)為乙烯20、丙烯7、丁二烯2、苯7、甲苯3、二甲苯1。該公司建有年產30kt乙烯和17kt芳烴的生產裝置。
筒形蓄熱爐裂解法　為60年代國中國所開發，適合於小型石油化工企業。根據爐筒的數量可分為單筒、雙筒和三筒等三種。按照燃燒氣和裂解氣的流向可分為順流和逆流兩類。其中套用最多的是雙筒雙向逆流式。這種爐子由兩個煙囪和兩個裂解爐組成，周期性地間歇操作。每一生產周期約16～20min，共分12個階段，6階段為半周期，前、後半周期）操作相同，但前半個周期和後半個周期中各個相應階段的氣體（燃燒氣或裂解氣）流向都相反。典型的規模為年處理渣油7.2kt；爐子外徑3m，內徑2.4m,高8m，內充填高度2.5m的六孔格子磚作為載熱體，磚的尺寸為29×12×15cm。渣油和燃料油先預熱到約80°C後由爐頂部霧化噴入。載熱體蓄熱層經加熱燒焦後，上部溫度為800～950°C,中部為800～850°C，下部為500～600°C，操作壓力為6～8kPa（表壓）。以渣油為裂解原料時主要產品（質量%，對裂解原料及燃料油）的產率為乙烯19.1、丙烯9.4。

蓄熱爐裂解

基本介紹

簡介

蓄熱爐的種類

蓄熱爐的生產控制

蓄熱爐烈接法的工藝種類

相關詞條

熱門詞條