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高温电炉进行高温裂解的过程,石油烃经过高温炉停止高温裂解反响以制取乙烯的过程。它是现代大型乙烯消费安装普遍采用的一种烃类裂解办法。
高温炉裂解消费乙烯的工艺已有60多年的历史。管式裂解炉是其中心设备。为了满足烃类裂解反响的高温、短停留时间和低烃分压的请求,以及进步加热炉的 热强度和热效率,炉子和裂解炉管的构造阅历了不时的改良。新型的管式裂解炉的热强度可达 290~375MJ/(m2·h),热效率已可达92%~93%,停留时间可低于0.1s,管式炉出口温度可到900℃,从而进步了乙烯的产率。
工艺流程 可分为裂解和急冷-分馏两局部:
①裂解 裂解原料经预热后,与过热蒸汽(或称稀释蒸汽)按一定比例(视原料不同而异)混合,经管式炉对流段加热到500~600℃后进入辐射室,在辐 射炉管中加热至780~900℃,发作裂解。为避免高温裂解产物发作二次反响,由辐射段出来的裂解产物进入急冷锅炉,以疾速降低其温度并由换热产生高压蒸 汽,回收热量。
②急冷-分馏 裂解产物经急冷锅炉冷却后温度降为350~600℃,需进一步冷却,并别离出各个产品馏分。来自急冷锅炉的高温裂解产物在急冷器与喷入的急冷油直接接触, 使温度降至200~220℃左右,再进入精馏系统,并分别得到裂解焦油、裂解柴油、裂解汽油及裂解气等产物。裂解气则经紧缩机加压后进入气体别离安装。
裂解原料和产品散布 蕞初,美国管式炉裂解原料是用自然气、油田伴生气和炼厂气中回收的轻质烃,其中主要含有乙烷、丙烷、丁烷及碳五馏分。50年代,西欧和的石油化工兴 起,由于缺乏石油及自然气资源,因此采用石脑油作裂解原料。60年代后,又相继开发以轻柴油、重柴油和减压瓦斯油为原料的裂解技术,扩展了裂解原料来源。 关于不同的原料,裂解工艺参数不同、在适合条件下的裂解产品散布也各异。普通的规律是,随着原料相对密度的增加,乙烯产率降落;运用柴油原料时,则馏分越 重,裂解技术越趋于复杂,裂解炉管中结焦加剧,从而缩短操作周期。温度愈高,停留时间愈短,烃分压愈低,则乙烯的产率愈高