2018-03-12 15:37:39
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乙炔裂解炉技术创新和国产化研究

完成单位:重庆建峰工业集团有限公司弛源化工分公司

登记编号:ZSCX-2021-SH-J-1-39      登记年份:2021      登记日期:2021-04-24

项目概况

1、主要研究内容 

       裂解炉的运行工况已经成为乙炔装置安、稳、长、满、优运行的瓶颈问题。 而且裂解炉在开停车检修过程中消耗巨大。冷态投运一台裂解炉到产出合格乙炔气体需要的时间为5-6小时,仅天然气放空耗量就有35000Nm3/h,损失7万多元人民币。在优化运行前,裂解炉运行周期基本在30天以下,频繁的开停乙炔裂解炉,不仅造成了原料天然气的大量浪费,同时也增加了检修、维护成本,大大的缩短了设备的使用寿命。 

       我们迫切需要通过对裂解炉进行技术改造和优化运行,解决各项制约裂解炉长周期运行的瓶颈。为此,我们成立了攻关组,对裂解炉极其附属设备科研攻关、技术改造,以及工艺参数的优化调整。通过多方面调查了解,目前国内还没有还有没有生产乙炔裂解炉的生产厂家,通过招标方式对生产厂家的技术力量和加工能实地考察,弛源化工确定进行自主攻关国产化和创新研究。 

2、创新点 

       弛源化工乙炔装置是采用上世纪70年代乌克兰的天然气制乙炔工艺技术。该工艺由于长时间的没有发展和升级,在实际运行中存在诸多的问题。长周期主要制约因素包括反应通道容易结焦;刮碳头、活塞杆易损坏;刮碳头不到位及易卡塞,打破了乙炔裂解炉的烧嘴、刮碳头、混合器等设备的国外垄断。该创新打破专利商以及同行业者的工艺操着维护惯例,根据我们自身裂解炉的特点,创造性提出并改变了裂解炉工艺操着控制方式,及将“氧比”控制方式由尽量稳定改为动态控制。这是确实是一个创举,是公司裂解炉安稳长满优运行的控制灵魂 

3、与当前国内外同类技术综合比较 

       乙炔裂解炉烧嘴、混合器、刮碳头一直为国外生产,价格高周期长,通过不断研究、技改,一直为国外把持的设备可以在国内完全自主生产,国内生产的设备比原国外设备运行周期长、价格低、技术控制点好把握等优点。 

4、应用推广情况 

       目前该技术在设备科研攻关方面和工艺参数调整方面,已超越了专利商的设计运行要求,在同类型装置和部分氧化法天然气裂解产乙炔装置上具有非常强的实用价值。 

5、效益分析 

       乙炔裂解炉的改造,把乙炔成本也由1.5万元降低至0.9万元左右,提升巨大,产生的直接经济效益约750万元,同时烧嘴国产化试验的成功保证了弛源公司整个装置的长、高、优稳定运行。 

6、存在的问题及下一步工作建议 

       裂解炉是天然气制乙炔的关键装置,裂解炉的稳定对整个装置至关重要。国产烧嘴投用后,运行平稳,时间延长,采购周期短,但在降低运行压差、流道铸造工艺和维修方式上还需要进一步提高。下一步将联系专业厂家对流道铸造工艺进行研究、探讨,联系国内顶尖的工艺研究院和知名大学,采取合作的模式,对设备运行状态进行仿真模拟和改进,以求进一步提高烧嘴运行寿命、效果和稳定性。