化学清洗对裂解炉热效率的影响研究

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1、化学清洗对裂解炉热效率的影响研究化学清洗对裂解炉热效率的影响研究康龙,马鹏飞,唐盛明(1.兰州石化公司,甘肃兰州730060;2.中国兵器科学研究院宁波分院,浙江宁波315103)摘要:本文利用化学清洗的方法对乙烯裂解炉对流段翅片管柬表面的积灰进行了清除,降低了裂解炉的排烟温度,提高了对流段管柬的导热性能,从而提高了裂解炉的热效率.关键词:对流管柬;化学清洗;表面积灰;翅片管;热效率中图分类号:TQ02文献标志码:AResearchonChemicalCleaningtoHeatEfficiency

2、ofEthyleneFurnaceKANGLong,MAPengfei,TANGShengming(1.PetrochinaLanzhouPetrochemicalCompany,Lanzhou730060,China;2.NingboBranch,OrdanceScienceInstituteofChina,Ningbo315103,China)Abstract:Sweptawayaccumulatedashofconvectionfragmentwingspipessurfaceofethyle

3、nefurnacefromstovebyu—singchemicalcleaningmethods,reducedthedischargingsmoketemperatureofethylenefurnace,whichincreasedtheheatconductionpropertiesofconvectionpipes,andethylenefurnaceheatefficiency.Keywords:Convectionpipe,Chemicalcleaning,Surfaceaccumul

4、atedash,Wingspipe,Heatefficiency裂解炉是乙烯装置的主要耗能设备,具有物流量大,停留时间短,加热温度高,设备表面积大等特点.采取适当措施提高裂解炉的热效率尤显重要,同时合理回收利用对流段的烟气余热也不容忽视.对流段管束的表面清洁度直接影响换热效率,如果积灰过多,换热效果变差,烟气温度上升,裂解炉热效率下降,因此必须及时清除炉管表面的积灰.对流段管束一般为水平布置,且部分炉管外壁带有翅片,长期使用后,翅片管束表面均会出现积灰和结渣现象,灰渣的集结增大了对流传热的阻力,影响

5、传热效果,严重时还会影响裂解炉的安全运行.目前,清除对流段管束表面积灰的方法有很多种,但大多采用物理方法加以处理.中国石油兰州石化公司24万t/a乙烯装置老区共有2台S&w公司的高温,短停留时间及超选择性裂解炉.近年来,由于裂解炉无专用蒸汽吹灰器,每次吹灰都是使用临时管线进行,吹扫不均匀,部分区域无法吹到,吹灰效果差,造成其对流段盘管积灰,结垢严重,热效率大幅下降.2008年8月对裂解炉对流段盘管进行化学清洗,取得了较好的效果.1裂解炉对流段盘管需要清洗的原因裂解炉原设计排烟温度为152℃.

6、而在实际生产裂解时排烟温度为210℃.造成这一状况的主要原因是裂解炉在运行过程中,烟气中的焦油,硫化物,矿物质粘附在炉管表面和翅片之间,加之烟气对炉管有一定的腐蚀,长时间运行后,炉管表面和翅片之间积灰和污垢越来越多,造成翅片管传热效率降低,对流段管组从烟气中吸取的总热量下降,最终导致烟气温度升高,燃料气用量增加,裂解炉的热效率大幅下降,装置的能耗,物耗增加.由于I临时的蒸汽吹灰器使用效果较差,每次吹灰完毕虽然裂解炉排烟温度能够降低5～10℃,但运行很短周期后排烟温度又会回升到原来的状态.由于裂解炉对

7、流段盘管积灰和结垢问题已经成为制约其热效率,节能及长周期运行的重要因素,因此要对裂解炉对流段盘管进行化学清洗.2化学清洗方法裂解炉辐射,对流段炉衬为耐火砖和陶瓷纤维,不能接触水,同时炉管排列层数多,因此不能采用浸泡或低进高出的循环清洗方式,只能选用喷淋清洗的方式.而喷淋清洗存在的最大问题就是清洗液与污垢接触时间短,且容易出现清洗死角.特别是炉管排列层次多(26层),污垢较厚时,清洗效果难以保证.因此采用以分散剂,剥离剂为主剂,渗透剂,润湿剂,缓蚀剂为辅剂的清洗配方,使用专用工具和喷头对裂解炉对流段盘

8、管进行高效,快捷的清洗,解决了一般清洗方式带来的效果差,腐蚀率高及衬里损坏,费用高等问题.清洗过程中如何保证好炉内对流段,辐射段衬里不被损坏,也是炉管清洗中一个较为关键的问题.清洗时使用专用喷头,该喷头能均匀定向喷射清洗液,清洗液不会喷溅到炉衬表面;对流段模块间炉墙衬用硬质塑料布保护,严格控制清洗液的流量,控制?72?《新技术新工艺》?热加工工艺技术与材料研究2011年第4期清洗液在平稳,缓慢的流动状态,确保清洗液不与炉衬接触,对流段底部铺设防水硬质塑料布,使得对流段