第45卷第6期
石油与天然气化工
CHEMICAL ENGINEERING OF OIL & GAS
不同炉管处理方式对热裂解结焦抑制情况的研究
杨利斌许江宋帮勇黄剑锋穆珍珍
中国石油兰州化工研究中心
摘要考察了不同化合物和处理方式对裂解炉炉管表面处理的效果差异情况。试验结果表明，在炉管不做任何处理时，结焦比较严重，且裂解气中CO生成较多。仅使用含硅有机化合物处理炉管时，也能获得良好的抑制结焦效果，但抑制裂解气中CO生成的效果不理想。而对炉管表面相继使用含硅有机化合物和含硫有机化合物进行处理，能够较大幅度地降低结焦量和裂解气中CO的生成。
关键词裂解结焦抑制处理
中图分类号：TE646；TQ016.8文献标志码：ADOI：10.3969/i.issn.1007-3426.2016.06.004
Researchofpyrolysiscokesuppressionbasedondifferent
furnacetubetreatmentmethod
Yang Libin, Xu Jiang, Song Bangyong, Huang Jianfeng , Mu Zhenzhen(Lanzhou Petrochemical Research Center of PetroChina, Lanz hou 730060, China)
Abstract : The effects discrepancy on the surface treatment of cracking furnace tube with different compounds and treatments means was studied . The test results showed that it would lead to serious slagging and produce more CO in pyrolysis gas without any treatment of furnace tube . If only using silicon-containing organic compound to treat the furnace tube, it could achieve good effects of inhibiting coking , but the inhibition effect on generated Co in pyrolysis gas was not ideal . If the silicon-containing organic compounds and sulfur-containing organic compounds were used sequentially to treat the surface of furnace tube , it can reduce significantly the amount of coke and generated CO in pyrolysis gas.
Key words: cracking,coke,inhibition,treatment
蒸汽热裂解炉的炉管通常采用Fe-Ni-Cr耐热合金制造，这类合金会促进结焦，增加生产能耗，并导致目标产物的选择性下降。结焦还会降低传热效率。为了维持一定的产物收率.需逐步提高炉管外壁温度。当炉管外壁温度达到合金最高允许使用温度时，必须停止裂解炉的运行进行清焦，因而会减少裂解炉的有效运行时间。此外，炉管使用Fe-Ni-Cr合金材质，能够催化水与碳或烃类反应生成CO，而CO对于裂解下游系统使用的催化剂具有较强的毒性，故CO通常通过甲烷化的方法去除。对于甲烷化反应器的操作，要求裂解气中的C0浓度较低且较为稳定，否则，过高的 CO浓度会导致甲烷化反应器的温度难以控制，从而
造成催化剂的损坏。
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为了抑制结焦及CO的生成，通常的作法是使用含硫、磷、硅、硼等的化合物对炉管进行预处理,并在裂解过程中加人含硫、含硅等物质。据报道，采用Nalco 公司开发的三本麟、三硫代磷酸酯等结焦抑制剂处理炉管，可显著降低结焦量，最新型的结焦抑制剂Coke less可使裂解炉运行周期延长60%~200%[1-2] Phillips公司开发的CCA-500结焦抑制剂可将炉管运转周期延长2～8倍。中石化上海石化公司和华东理工大学合作开发的HY-99结焦抑制剂在上海石化 2”乙烯工业装置上的实验结果显示，该结焦抑制剂可将裂解炉运行周期从50天延长为130天4
作者简众场秘斌（1979一），男，陕西风翔人高级工程师，2002年毕业于四川大学化学工程专业，主要从事石油化工中乙烯相关技术的研究互据E-mail:yanglibir@petrochina.com-cn