石化裂解爐能耗現狀分析與節能

廖桂林（南人文科技學院，材料與環境工程學院，湖南婁底417000）

石化裂解爐能耗現狀分析與節能

廖桂林（南人文科技學院，材料與環境工程學院，湖南婁底417000）

研究中將石化裂解技術進行了分析，認識到了石化裂解爐耗能的現狀，總結了節能設計的相關技術，核心目的是通過石化裂解爐耗能方式的優化，提高裂解設計的整體效率，從而為工程項目的設計及優化提供支持。

石化裂解爐；能耗消耗；現狀分析；節能技術

伴隨社會能源價格的不斷上漲，裂解爐的能耗問題成為人們關注的焦點，在研究中可以發現，降低裂解爐中的能耗是實現高效生產的關鍵因素。在我國能源產業發展的背景下，裂解爐的能耗指標相對較高，所以，降低裂解爐的耗能措施逐漸成為人們關注的焦點問題。對于裂解爐而言，其能耗主要是由燃料消耗以及回收熱量的差值所決定的，裂解爐中產生的排煙熱損失、散熱損失以及不完全燃燒損失值不能回收的。因此，在石化裂解爐能耗節能技術分析中，需要構建系統性的節能技術，通過技術的合理運用，降低裂解爐的耗能問題，從而提高企業的經濟效益。

1 裂解爐耗能現狀

1.1 裂解爐排煙問題的現狀

對于裂解爐的熱效應而言，其與排煙的溫度有著一定的關聯性，因此，通過降低排煙溫度可以有效提高裂解爐的耗能。在裂解爐耗能分析中，派樣溫度的高低主要與系統性能以及對段的積灰程度著一定的關聯性，當生產周期開始時，排煙的溫度會反應出設計的整體水平，而在結束之后，排煙溫度升高會反應出生產管理的水平，所以，在裂解爐熱耗能分析中，需要對排煙溫度進行合理控制，從而降低裂解爐的能耗[1]。

1.2 裂解爐散熱損失的現狀

在裂解爐耗能分析的過程中，爐體表面溫度是反應散熱的核心指標，通常狀況下，在穩定為27℃以及無縫的條件下，管式爐的外表溫度 80℃，而爐底溫度 90℃。但是，在現階段一些裂解爐散熱損失分析中，管式爐外表溫度以及爐底溫度并沒有滿足以上條件，從而造成了裂解爐能耗損失嚴重的現象[2]。

1.3 化學不完全燃燒現狀

在化學不完全燃燒損失分析中，其主要體現在排煙中的CO含量，其中的CO生產與操作調整存在著直接的關聯性，在燃燒狀態合理調整的狀態下，可以充分保證含氧量的合理性，同時也不會產生CO。

2 裂解爐耗能的節能技術

2.1 降低排煙溫度

在裂解爐耗能節能技術優化分析中，需要降低排煙溫度，其溫度的控制需要體現在以下幾個方面：第一，實現對流段的設計，其設計內容主要包括了傳熱面積大、優化對流段管束等資源的布置；第二，定期對流段爐管表面積灰進行處理；第三，對于一些吹灰效果不好的狀態而言，需要通過裂解爐的切換處理，對流段爐進行清洗。在增大裂解爐傳熱面積時，需要增加對流段的取熱量，降低排煙溫度，因此，需要定期對灰塵進行處理，從而降低積塵以及結垢的傳熱及阻熱處理，從而提升對流段的膜傳熱系數，降低傳熱的系數，實現對排煙溫度的合理控制[3]。

2.2 控制過剩空氣系數

在裂解爐耗能分析中，需要保證燃的有效性，在一些相同的排煙溫度下，排煙的熱損耗逐漸增大，導致裂解爐熱效應能耗的合理降低，因此，在燃料完全燃燒的背景下，需要通過降低空氣系數提升裂解爐能耗控制的穩定性。在空氣過剩空氣系數的過程中，需要做到以下幾點內容：第一，優化燃燒機的整體性能，通過新型燃燒器的使用，可以有效避免燃料過剩的問題，將其空氣系數降低到8%的狀態，充分保證燃燒器的過剩空氣系數的降低，并達到12%-15%的狀態。第二，充分保證爐體的密閉性。提高爐體施工與檢修的整體質量，加強對裂解爐的維護及管理，避免側壁窺視孔以及爐頂保溫出現的空氣側漏問題，使裂解爐的熱效率在最大程度上得到提升。第三，充分保證氧化分析儀指示的明確性。在裂解爐安裝的過程中，需要不定期的進行設備的維護，提高儀器分析的準確性，實現對過剩空氣系數的合理控制。

2.3 裂解爐能耗的優化工藝

在裂解爐能耗控制的過程中，需要優化工藝措施，并在整個過程中做到以下幾點內容：第一，選擇優質的裂解材料。在工藝技術相同的狀態下，乙烯的收率相對較高，這種裂解性能主要取決與裂解的原材料，通過對裂解原料的配置及調整，可以優化裂解的加工方案，增強對乙烯原料的供應技術使用，改善原料的整體結構，從而提高能耗處理的整體質量。在對氫含量相對較高、芳烴含量相對較低的原材料使用中，由于裂解性能相對良好，所以，需要在裂解爐能耗工藝分析中，進行選擇該種材料。第二，優化工藝的操作流程。在裂解爐操作工藝優化的過程中，可以有效降低原材料的消耗幅度，明顯降低裂解爐的耗能現象，在對一些特定的裂解原材料以及爐型分析中，需要充分滿足目標周期的運轉需求，通過對裂解爐裂解溫度、進料量等因素的綜合分析，提高工藝的操作技術，全面提升對能耗的控制機制。第三，在線燒焦技術。在該種技術運用的過程中，主要是由于高溫熱裂解現象發生時，爐內的物質會隨著焦炭產生，由于焦炭是熱的不良導體，會使爐內的傳熱阻力增大，縮小管內徑，從而降低了爐內流體的壓力。因此，在爐管溫度上升到一定程度時，需要裂解爐停止進料，保證爐內裂解的高效性，降低能耗，充分滿足企業的經濟發展需求[4]。

3 結語

總而言之，在現階段石化裂解爐能耗問題分析中，需要將排煙溫度、排煙氧含量以及爐體溫度進行綜合性的分析，通過裂解爐熱效率的提升，達到節能降耗的最終目的。同時，在裂解爐實踐改造的過程中，需要通過優化裂解爐的技術操作，提升工藝條件，滿足裂解爐的改造需求，從而為石化裂解爐能耗技術的優化提供支持，提升企業的經濟效益及社會效益。

[1]張雄飛,黃鵬鴻,王曉剛,王磊.乙烯裝置裂解爐熱效率的影響因素分析及改進[J].乙烯工業,2016,（04）:25-28+4-5.

[2]王笑克,耿煥鳳.新型節能爐襯在齊魯石化乙烯裝置裂解爐上的應用[J].乙烯工業,2014,（01）:49-52+6.

[3]代兵,馬斌良,黃斌.乙烯裝置裂解爐節能技術應用分析[J].乙烯工業,2015,（02）:55-57+20.

[4]謝旭東,程廣慧,宋建軍.乙烯裝置裂解爐節能降耗[J].乙烯工業,2011,（04）:14-17+4.

廖桂林(1994-),男，湖南衡陽市人，名族:漢族，學歷:本科，專業:高分子材料與工程。