一、裂解爐結(jié)構(gòu)組成
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輻射段(爐管區(qū))
裝有高溫合金爐管,原料氣在此段被迅速加熱至裂解溫度。是裂解反應(yīng)的主要區(qū)域。管外通過(guò)燃燒器加熱。
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對(duì)流段
原料在進(jìn)入輻射段前,先在這里通過(guò)煙氣換熱,預(yù)熱到一定溫度。同時(shí)回收高溫?zé)煔獾臒崮?,提高整體熱效率。
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急冷系統(tǒng)
裂解氣體在短時(shí)間內(nèi)迅速冷卻,通常用急冷鍋爐或換熱器。防止二次反應(yīng)和焦炭生成。
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燃燒系統(tǒng)
爐體外部裝有燃燒器(燒天然氣或液化氣),提供高溫?zé)嵩础?/li>
二、裂解過(guò)程簡(jiǎn)化示意
以乙烷裂解為例的簡(jiǎn)化反應(yīng)如下:
C2H6 → C2H4 + H2
以石腦油裂解為例則更加復(fù)雜,會(huì)產(chǎn)生多種產(chǎn)品,如:
CnHm → C2H4 + C3H6 + CH4 + C4H8 + Aromatics(苯類)+ H2 + …
產(chǎn)品種類與組成取決于原料性質(zhì)、裂解溫度、停留時(shí)間和爐型等因素。
三、常見裂解爐類型
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立式單管爐
常用于小型或試驗(yàn)裝置。
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多管并聯(lián)爐(大乙烯裝置常用)
熱效率高,結(jié)構(gòu)緊湊。
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雙爐體裂解系統(tǒng)
提高產(chǎn)能、便于維修和操作冗余。
四、注意事項(xiàng)
爐管材料需耐高溫和抗碳結(jié)焦,一般選用高鉻鎳合金;
裂解過(guò)程會(huì)不斷生成焦炭,因此需定期蒸汽吹掃或脫焦處理;
安全監(jiān)控非常關(guān)鍵,防止高溫泄漏、爐膛爆炸等事故。