乙烷炉烧焦控制优化

车继红 李 彬 张万森 聂 伟

(大庆石化分公司化工一厂 黑龙江 大庆 163714)

一、装置概况及运行中存在的问题

为实现节能降耗提高装置运行效益，2010年对裂解一套装置原USC-16W型裂解炉EF-111C进行整体改造，采用上海惠生公司HS-I型裂解炉技术，改造后以装置循环乙丙烷为裂解原料。

改造后乙烷炉烧焦时采用底部烧嘴供热，利用底部燃料气调节阀FV-1143CN控制流量，但裂解炉投用后烧焦温度一直很难控制，整个烧焦过程温度波动剧烈，且整个烧焦过程都需要室外人员频繁调整烧嘴，增加岗位员工的劳动量，也无法保证烧焦质量。同时由于温度波动大，烧焦产生的焦块也比较大，加剧对管线和阀门的冲刷，也不利于裂解炉长周期运行。

二、原因分析

1、底部燃料气调节阀FV-1143CN和底部烧嘴设计能力偏大。

由于底部燃料气调节阀及底部烧嘴设计较大，而烧焦时燃料气使用量很小，调节阀的阀位只有2～3%，即使进行微调，燃料气流量波动也比较大，导致FV-1143CN无法进行有效调节。

2、燃料气管线布置不合理

裂解炉底部设有两排共16个烧嘴，设计使用压力为0.1MPa，底部燃料气管线采用由南至北布置。由于燃料气流量为调节阀控制，且使用量很小，调节阀后的压力比较低，经前部烧嘴泄压后，后部烧嘴压力过低，无法达到加热温度，只能通过对考克进行限位来提高烧嘴前的压力以保证烧焦温度。而对后部考克限位后，前部烧嘴前的压力也随之升高，造成前部超温，开大前部烧嘴以降低温度同样会造成后部温度下降，且在调整过程中，温度波动非常大。因此在整个裂解炉烧焦过程中，各组COT偏差很大且波动剧烈，需要室外人员频繁对考克进行限位调整，室内也需要频繁调整各路工业风及DS量，导致无法进行平稳烧焦。

三、技术措施：

针对影响裂解炉烧焦控制的因素分析，决定从以下两个方面解决此问题：

1、对底部燃料气调节阀FV-1143CN的设计参数进行更改，使其能够进行有效调节。

2012年4月乙烷炉利用裂解炉下线机会配合仪表人员对底部燃料气调节阀FV-1143CN的设计参数进行更改。

2、改变烧焦时的供热方式，采用底部和侧壁联合供热的方法。

2012年4月乙烷炉退料后保留侧壁第一排火嘴，烧焦时采用底部和侧壁联合供热的方式，底部烧嘴充当常明线，利用侧壁烧嘴调节烧焦温度。

通过以上两方面的优化，实施后裂解炉烧焦温度控制较之前平稳很多，不再需要岗位人员频繁进行调整，大大降低了岗位人员的工作量和劳动强度，既保证裂解炉烧焦质量，也避免因温度剧烈波动造成炉管损坏，实现裂解炉长周期运转。

四、存在问题及措施：

由于底部烧嘴充当常明线，不再进行限位，所以当底部燃料气流量增大时，仍存在温度前高后低的现象，采取限制底部燃料气流量，提高侧壁燃料气量的方法可减少温度偏差。

五、结语

通过对底部燃料气调节阀设计参数更改和烧焦时裂解炉供热方式的改变，实现平稳控制裂解炉烧焦温度的目的，保证裂解炉烧焦质量，降低烧焦时的风险，延长裂解运行周期，并大大减少了岗位人员的劳动量。