乙烯裂解炉辐射段炉管失效原因分析及对策

乙烯裂解炉辐射段炉管失效是制约乙烯装置长周期安全运行的主要因素之一。本文分析了裂解炉炉管失效形式后认为:炉管渗碳、炉管局部过热、炉管材质劣化、炉管高温蠕变及热疲劳是造成炉管失效的主要原因。从合理选择裂解炉管、合理布置燃烧器、科学运行管理等方面提出了解决措施。     

乙烯裂解炉炉管痕量元素Pb含量测定方法

乙烯裂解炉炉管中痕量元素Pb为有害杂质,在高温拉伸应力的作用下,Pb元素会在晶界偏聚,降低了炉管材料的抗蠕变性能和高温持久性能,导致炉管服役寿命大大缩短。乙烯裂解炉炉管成分复杂,对Pb的测定干扰大,目前尚无针对该材料中Pb含量的测定方法。针对乙烯裂解炉离心铸造炉管合金材料的特点,通过优化仪器参数以及添加一种特定的基体改进剂,屏蔽掉基体干扰离子的作用,建立了一个有针对性的、低成本和高效率的检测方法。该方法利用石墨炉原子吸收光谱仪,测定出乙烯裂解炉炉管中痕量元素Pb的含量。     

国产回炼乙烯裂解炉管渗碳分析及寿命预测

长期在高温下运行的乙烯裂解炉管内表面会发生渗碳现象,导致炉管的使用寿命下降。对已运行７个月的国产回炼乙烯裂解炉管和同类型进口炉管进行了化学成分分析及常温和高温力学性能测试,并采用剥层化学分析法和Ｌａｒｓｏｎ－Ｍｉｌｌｅｒ曲线外推法分析研究了炉管的抗渗破性能和剩余寿命。试验结果表明,国产回炼炉管高温持久强度优于进口炉管,且剩余寿命比进口炉管长约１倍,但抗渗碳性能略低于进口炉管。     

用于高温化工装置的耐热铸钢

石油化工的典型装置即乙烯装置裂解炉管、蒸气转化炉管,因在高温条件下使用,多采用高温,强度大的耐热铸钢炉管.本文叙述了用在这些装置上的耐热铸钢炉管的有关问题及最新动向.     

乙烯裂解炉辐射炉管破坏的原因及预防措施

文章阐述了乙烯装置裂解炉辐射段炉管的破坏原因，渗碳、高温蠕变、腐蚀及高温氧化和设计欠合理，以及制造缺陷是炉管破坏的主要原因。建议采用新工艺、新材料、严格控制裂解炉COT（炉出口温度）、稳定的操作和合理设计以及对制造厂的生产进行过程控制等措施。     

裂解炉长周期运行的影响因素及优化措施

裂解炉是蒸汽热裂解法制乙烯的核心设备,裂解温度的提高使得裂解炉管的操作温度大幅度上升。在高温下,裂解炉炉管均会出现一些失效现象,造成裂解炉被迫停工,进而对乙烯装置的扩能改造和乙烯生产造成较大制约。本文阐述了乙烯裂解炉的操作工况,分析了乙烯裂解炉长周期运行中存在的问题,就如何实现裂解炉长周期运行进行了深入的探讨。     

裂解炉稀释蒸汽备用节能减排分析与优化

独山子石化公司22万t乙烯装置裂解炉采用美国LUMMUS技术,2002年7月开始由14万t扩建至22万t并投产至今。乙烯装置共7台裂解炉,正常生产运行时,6台裂解炉为正常运行状态,1台裂解炉为清焦风备用状态,备用裂解炉清焦风全部放空。装置目前急冷水塔塔釜温度偏低,塔釜提供加热热量不足,备用裂解炉长期清焦风高备对炉管造成高温氧腐蚀的现象。裂解装置提出将清焦风备用裂解炉进行稀释蒸汽备用,并将备用炉切入急冷系统,回收一部分热量的同时降低了裂解炉清焦风高备时炉管高温氧腐蚀的风险,还减少了高温烧焦气排放量。     

稀土耐热钢在乙烯裂解炉辐射段炉管上的应用研究

研究了稀土元素在钢中的作用机理及对耐热钢性能的影响。在耐热钢中添加适量的高镧和富铈稀土元素可以显著改善钢的高温力学性能、抗氧化性能、抗高温腐蚀、抗渗碳及抗结焦性能。工业化试验结果表明,乙烯裂解炉辐射段应用稀土耐热钢炉管后,裂解炉运转周期得到大幅延长。     

吉化公司大乙烯装置4#裂解炉运行周期延长到66天

吉化公司大乙烯装置4#裂解炉拉法尔喷嘴尺寸原设计为19．2mm，现更改为18ram，裂解炉横跨压力由原来190KPa升高到220KPa，有效的改善了单组炉管分布情况，使得每组炉管进料更加均匀，炉管内结焦速度基本相同，避免了个别单组炉管结焦速度过快，堵塞炉管问题，延长了裂解炉运行周期；稀释比由原来0．6降低到0．5，消耗稀释蒸汽减少4t／h，大大节约了蒸汽消耗，运行周期由原来的40天延长到66天。2008年大乙烯装置将对其它5台裂解炉进行相应的改造，以彻底解决裂解炉运行周期短的问题。     

乙烯裂解炉炉管失效原因分析

利用金相显微镜、X射线衍射仪、光谱分析仪等测试仪器,通过对炉管的材质、外观形貌、金相组织、组分组成等方面进行检测,分析了乙烯裂解炉炉管失效的原因.结果表明,材质为Incoloy 800 H合金的裂解炉管可满足乙烯裂解工况的工艺要求,炉管失效主要是由于高温过热引起的氧化腐蚀破坏所致,另外管内介质对腐蚀也有促进作用.     

专利信息

新型排布单程炉管乙烯裂解炉,两程辐射段炉管的乙烯裂解炉,一种两程辐射炉管的裂解炉,一种辐射段炉管采用“U”形结构排布的裂解炉,乙烯装置急冷油减粘剂。     

乙烯装置气体原料裂解炉炉管异常分析

针对某乙烯装置乙烷裂解炉运行周期大幅缩短的问题,从生产工艺方面进行分析,发现上游富乙烷气原料将焦粉、胺液等杂质带入了裂解炉炉管。由于携带重组分,炉出口温度热电偶处易形成结焦,造成温度指示不准。对炉管进行机械分析发现,炉管表面金属分布异常。性能测试显示,炉管剩余使用寿命仅两年,从经济效益的角度分析,采用更新炉管的方案更好。炉管更新后裂解炉运行正常。     

2种炉管结构的USC裂解炉比较

介绍了大庆乙烯裂解装置采用W型炉管(30×104 t/a乙烯裂解装置)和80U型炉管(18×104 t/a乙烯裂解装置)的2种USC裂解炉的基本结构、原理、操作方法及性能特点,并对其进行了比较分析.     

扬子石化乙烯裂解炉废热锅炉抑制结焦技术通过鉴定

正中国石化扬子石化公司与华东理工大学联合开发的乙烯裂解炉废热锅炉抑制结焦技术通过鉴定。针对乙烯裂解炉废热锅炉结焦状况,研究了炉管不同位置所对应的结焦情况和机理,开发出惰性金属抑焦涂层,并实现了工业化批量生产,同时在1套乙烯装置的裂解炉中实现工业化应用。应用结果表明:惰性金属抑焦涂层有效改善     

裂解反应器炉管的选材及其焊接试验

裂解反应器炉管是乙烯装置中的重要设备部件。本文根据辐射段炉管需经受压力、腐蚀及在850～1050℃高温下长期工作的条件,从炉管材质的选择、焊接性能及焊接工艺等方面进行分析、试验,证明选用ZG4Cr25Ni35WNb高温合金作为辐射段炉管材质是适宜的。     

大乙烯裂解炉的技术进步

对于一套乙烯装置来说,裂解炉技术和可操作性是基石。如果裂解炉在设计上有缺陷,就会影响整个装置的经济效益。大型化、提高裂解深度、缩短停留时间、提高裂解原料变化的操作弹性已成为裂解炉技术的主要趋势。近年来,各乙烯技术专利商经过不断研究,在炉膛设计、烧嘴技术、炉管结构,炉管材料等方面均取得了一些进展。炉膛设计乙烯装置的大型化刺激了大型裂解炉设计概念的发展。20世纪90年代初单台裂     

乙烯裂解炉辐射段制造和检验

乙烯裂解炉是乙烯装置的核心设备,辐射段是裂解炉的重要组成部分。本文重点介绍辐射段的制造和检验过程,如炉管材质、炉管的离心浇铸、机械加工、炉管焊接、组排等,为辐射段制造提供借鉴和经验。     

探析乙烯装置裂解炉的节能思路

本文以乙烯装置作为研究对象,探讨GK-VI乙烯装置裂解炉的节能问题。首先结合石油化学工业的发展情况对其进行了简要概述;主要对采用高选择性辐射段炉管情况进行了分析,并对提高裂解炉热效率的方法进行了说明,重点分析了裂解炉与燃气轮机的联合、抑制结焦等方面的问题。     

乙烯裂解炉辐射段炉管破裂原因探讨

乙烯裂解炉辐射段炉管(以下简称裂解炉管)是制约乙烯装置长周期安全运行的主要因素之一。某乙烯企业裂解炉运行后烧焦过程中发生了炉管破裂故障。通过炉管常量元素检验、痕量杂质元素检测、碳含量检测、光学及电子金相组织观察、扫描电镜微区成分分析等综合分析认为:裂解炉管由于渗碳引起材质变差,导致破裂失效。提出了裂解炉管渗碳失效的防护措施:合理布置燃烧器,确保热量均匀分布;严格避免炉管升温或降温速度太快;保证裂解炉定期清焦质量。     

圆型炉管在乙烯裂解炉中的应用

论述了吉林11.5万吨/年乙烯装置将原设计 M-TCF 倒梯台型裂解炉中椭圆型炉管在1985年改造为圆型(MASCOT)炉营,并于1986年首次应用在1~*炉上。经工艺考核证明应用该型炉管,提高了乙烯收率,增加了乙烯产量和经济效益,同时圆型炉管的各项机械性能、弯曲、结焦、渗碳、腐蚀等均能满足裂解工艺要求。为今后裂解炉管的改造开发提供了有益的数据。