資源描述:
《乙烯裂解爐對(duì)流段的模擬計(jì)算及設(shè)計(jì)優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第38卷第9期化學(xué)工程Vo1.38No.92010年9月CHEMICALENGINEERINGfCHINA)Sep.2010乙烯裂解爐對(duì)流段的模擬計(jì)算及設(shè)計(jì)優(yōu)化周瑩,楊德芝(中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司,上海200120)摘要:對(duì)乙烯裂解爐對(duì)流段的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,建立了對(duì)流段計(jì)算模型。此模型具有設(shè)計(jì)型和核算型功能,能計(jì)算裂解爐對(duì)流段各段管排的熱負(fù)荷、工藝物料和煙氣側(cè)的壓力降以及管排的傳熱系數(shù)、管壁溫度、翅尖溫度等。以某S型爐和某G型爐的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與模型計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該模型具有較高的準(zhǔn)確性,滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)的要求。最后使用此對(duì)流段設(shè)計(jì)模型,提出通過(guò)改變進(jìn)料
2、位置、選擇注汽方式、調(diào)整管排布置等來(lái)優(yōu)化裂解爐對(duì)流段設(shè)計(jì)的理念。關(guān)鍵詞:乙烯;裂解爐;對(duì)流段;模擬;優(yōu)化設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào):TQ221.211文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-9954(2010)09-0099-04SimulationandoptimumdesignforconvectionsectionofethylenecrackingfurnaceZHOUYing,YANGDe—zhi(SINOPECShanghaiEngineeringCo.,Ltd.,Shanghai200120,China)Abstract:Onstudyingthedesigno
3、ffurnaceconvectionsection,thecalculationmodelofconvectionsectionwasestablished,whichhasthefunctionofdesignandratingtoobtaineachcoilgroupSheatduty,thepressuredropoffluidandfluegas,heattransfercoeficient,tubewalltemperature,fintemperature,etc.BycomparingthedesigndataofS-typeandG—type
4、furnacewiththeresultofthemodel,thismodelWasvalidatedwithhighveracitytosatislytherequirementofengineeringdesign.Basedonthismodel,thedesignconceptofconvectionsectionwasoptimizedthroughchangingfeedlocation,choosingDSinjectionmethod,andadjustingcoilarrangement,etc.Keywords:ethylene;cra
5、ckingfurnace;convectionsection;simulation;optimumdesign裂解爐是乙烯裝置的龍頭,也是乙烯裝置的能余熱約占乙烯裝置總能耗的25%一30%。因此,對(duì)耗大戶(hù)?,其能耗占裝置總能耗的50%O%。其流段的設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理首先直接關(guān)系到能否滿(mǎn)足中,輻射段是裂解爐的反應(yīng)“心臟”,對(duì)流段則是為裂解工藝要求,得到預(yù)期的裂解產(chǎn)物,其次關(guān)系到乙“心臟”提供原料的重要“血脈”。對(duì)流段的主要功烯裝置25%以上的能量是否得到了合理應(yīng)用,從而能是首先滿(mǎn)足裂解工藝的要求,并同時(shí)合理回收高直接決定了乙烯裝置總的能耗水平。溫?zé)煔獾挠酂?。即?/p>
6、氣化原料油,并和稀釋蒸汽混合對(duì)流段的設(shè)計(jì)涉及到很多問(wèn)題,包括原料油的預(yù)過(guò)熱至輻射段的橫跨溫度,即石油烴的起始裂解溫?zé)釟饣炊嗔鞯呐袆e、管內(nèi)流體的阻力降、煙道氣度;多余的熱量用于預(yù)熱鍋爐給水、預(yù)熱稀釋蒸汽、的阻力降、各段管排的熱量平衡及分配、管排內(nèi)外的過(guò)熱超高壓蒸汽等。傳熱問(wèn)題等剖。每一個(gè)問(wèn)題的解決都是復(fù)雜的計(jì)算對(duì)流段預(yù)熱原料油和稀釋蒸汽到達(dá)輻射段的橫過(guò)程,需要大量的工程數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式,不是現(xiàn)有商跨溫度,如橫跨溫度過(guò)高,烴類(lèi)物質(zhì)會(huì)在對(duì)流段內(nèi)發(fā)業(yè)軟件的計(jì)算功能所能解決的。因此,對(duì)流段的模擬生裂解反應(yīng),致使?fàn)t管內(nèi)結(jié)焦;如橫跨溫度過(guò)低,會(huì)計(jì)算大多為專(zhuān)利商所持有,如
7、Lummus,Teehnip,S&W增加輻射段負(fù)荷,不利于反應(yīng)的短停留時(shí)間_3]。現(xiàn)等公司。目前,我國(guó)報(bào)道的對(duì)流段模擬計(jì)算軟件僅中代裂解爐輻射段約吸收45%左右的燃燒熱,其余熱國(guó)石化工程建設(shè)工程公司和中國(guó)石化集團(tuán)上海工量將以高溫?zé)煔夥绞竭M(jìn)入對(duì)流段,則對(duì)流段回收的程有限公司"(前身為上海醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計(jì)院)擁有。作者簡(jiǎn)介:周瑩(1976一),女,工程師,從事石油化工工藝設(shè)計(jì),E—mail:zhouying2423@ssec.corn.ca。·100·化學(xué)工程2010年第38卷第9期1裂解爐對(duì)流段計(jì)算模型的確立管內(nèi)物料側(cè)和管外煙氣側(cè)的阻力降。裂解爐對(duì)流段計(jì)算模型的公
8、式基于中國(guó)石化集團(tuán)⑤計(jì)算煙氣收縮進(jìn)入煙囪、煙氣經(jīng)過(guò)煙