16W型裂解炉与48U型裂解炉运行比较简析

李志东

（中国石油大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆163714）

某公司E1 装置裂解炉原为16W 型的辐射炉管，共4程，在17 t/h投料量时，停留时间在0.36 s以上，停留时间直接影响辐射炉管的选择性和烯烃收率。将裂解装置的EF-111B 炉由原“16W”型炉管改为“48U”型炉管，在降低停留时间，提高乙烯、丙烯收率的同时，实现降低装置能耗物耗的目的。

1 改造情况

在对裂解炉辐射段炉管改造过程中，EF-111B炉辐射段炉膛几何尺寸不作改动，将炉管由“16W”型改为“48U”型，每组由6个U型炉管组成，全炉共有8组U型炉管。其中第1程炉管的进口设文氏管流量分配器，全炉设48个文氏管，以保证每组炉管进料均匀。第2 程炉管每3 根集合后由裂解炉顶引出，两两合并进入原装置第1 急冷锅炉（USX），即每6个U型炉管合并后进1台第1急冷锅炉。

1.1 设计原料组成

设计原料有管输轻烃（占88.8%）和红压深冷轻烃（占11.2%），其组成见表1、2。

表1 管输轻烃的组成/%

表2 红压深冷轻烃的组成/%

1.2 辐射段炉管

采用U型炉管时辐射炉管工艺参数见表3。

2 改造效果分析

在裂解炉辐射段炉管改造后，车间及时进行裂解炉的标定，确定操作参数及裂解气样品。

2.1 轻烃组成的标定

管输轻烃原料平均值见表4，深冷轻烃原料平均值见表5。

从表4 可以看出，正构烷烃较设计值偏低，异构烷烃较设计值高，从这两项影响乙烯收率的主要组成看，乙烯收率会相对降低。

表3 EF-111B辐射炉管工艺参数

表4 管输轻烃原料平均值/%

表5 深冷轻烃原料平均值/%

从表6 可以看出，正构烷烃与设计值基本相当，异构烷烃较设计值略低，从这2 项影响乙烯收率的主要组成看，乙烯收率与设计值相当。

2.2 数据对比分析

EF-111B大庆化工研究中心分析报告见表6。

表6 EF-111B大庆化工研究中心分析报告单

采用与改造前同等炉型同等操作条件的EF-111A炉进行对比，结果见表7。

表7 改造前后EF-111炉对比

裂解气数据对比见图1。

图1 裂解气数据对比

从标定考核期间的裂解气组成分析结果看，相比同炉型同操作条件下的EF-111A 炉，乙烯收率提高了0.73%，丙烯收率提高了0.63%，说明“48U”型辐射炉管的乙烯、丙烯收率较改造前均有所提高。

在同等操作条件下，与“16W”炉型的EF-111A炉进行平均值运行对比，结果见表8。

表8 与EF-111A炉进行平均值运行对比

从表9数据可以看出，在投料量与COT相同的情况下，燃料气量降低了0.26 t/h，产汽率几无变化；在氧含量降低0.19%的情况下，排烟温度略有降低。

3 结论

更换为“48U”炉管后，燃料气量略有降低，是基于氧含量相比略有降低的情况下得出的结论，根据运行经验，即便在氧含量相同的情况下，燃料气消耗量相当，运行周期与改造前相比约55 d 的情况下，乙丙烯收率确较改造前有所提高。