大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院: 化工学院 专业班级: 08化学工程与工艺
课题名称 SRT—Ⅳ型裂解炉核算
1、本课题的的研究目的和意义:
乙烯的生产能力代表了一个国家的工业发展水平,而裂解炉又是乙烯生产装置的“龙头”.能耗大户,裂解炉的能耗直接关系到乙烯的生产成本,裂解炉的改进是对整个乙烯装置操作上的经济性有着直接的影响。因此,对裂解炉的考核具有重要的意义。
经过考核我们可以对裂解炉有全方面的了解,为优化裂解炉系统本身的设计提供依据,使工作人员通过改进反应或裂解炉的结构来最大的提高装置的生产能力。如通过热负荷的大小可以判断裂解炉提供的热量是否能达到预想的反应温度和反应效果;由桥墙温度的大小可以确认裂解炉炉管的选材是否可行合理。同时还可以在线考核装置是否运行正常。
总之,对乙烯裂解炉的考核
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合物均匀分配到裂解炉管中进行裂解反应。裂解气经急冷器冷却后去下游装置急冷、压缩、分离后获得高质量的乙烯、丙烯等产品。
1. 改善裂解选择性
(1)采用新型裂解炉
(2)选择优质的裂解原料
(3)优化工艺操作条件
2 延长裂解炉运行周期
(1)优化原料结构与工艺条件。 裂解原料组成与性质是影响裂解炉运行周期的重要因素。一般含氢量高、低芳烃含量的原料具有良好的裂解性能,是裂解炉长周期运行的必要条件。对不饱和烃含量较高的原料进行加氢处理,是提高油品质量的有效途径。当裂解原料一定时,工艺条件是影响裂解炉运行周期的主要因素。低烃分压、短停留时间和低裂解温度有利于延长裂解炉运行周期。但考虑到烯烃收率与蒸汽消耗,需要对裂解深度与汽烃比控制加以优化。
(2)采用在线烧焦。裂解炉在线烧焦是在炉管蒸汽-空气烧焦结束后,继续对废热锅炉实施烧焦。与传统的烧焦方式相比,在线烧焦具有明显的优势。一是裂解炉没有升降温过程,可以延长炉管的使用寿命,并可节省裂解炉升降温过程中燃料与稀释蒸汽的消耗;二是由于在线烧焦,裂解炉离线时间短,可以提高开工率,并可增加乙烯与超高压蒸汽的产量。目前BASF在线烧焦程序已在国内外乙烯裂解炉上成功应用了多年,事实证明,采用在线烧焦可大大减少废热锅炉的机械清焦次数,有效地降低乙烯装置的能耗。
3、 本课题的主要研究内容(提纲)和成果形式:
1. 核算方法
1.1 管式裂解炉的热负荷Qe
1.2 对流室热负荷Qc的计算
1.3 辐射室热负荷Qr的计算
1.4 燃料用量的计算
1.5 全炉的热平衡
2.核算已知数据
3.核算部分
3.1 预热段(对流段)热负荷Qc的计算
3.2 辐射段热负荷Qr的计算
3.3 燃料用量的计算
3.4 裂解全炉热平衡
成果形式:
计算机绘制的6张A3图纸和一份设计说明书。
4、拟解决的关键问题:
1.求裂解反应热时涉及计算方法的选用
2.对裂解产物C5+的具体组成的猜测
3.其次用试差法求桥墙温度及最高火焰温度
4.最后如何选择改进措施
5.核算结果在线工业应用及相关装置的检验和改进
5、研究思路、方法和步骤:
通过对SRT-IV型裂解炉各方面数据核算(包括燃料,热负荷,热效率,燃料用量,热平衡等)并通过对结果分析讨论提出改进措施,为工作人员改进反应和裂解炉结构提高数据支持和个人意见。
主要设计过程是裂解炉核算,管式裂解炉的主题分为对流室和辐射室两大部分。对流室的任务是预热裂解原料,加热过程蒸汽,有的炉子对流室还担负着加热炉给水和蒸汽过热任务。辐射室的任务主要是提供反应热,完成裂解反应。
主要步骤分为
1.先对国内外乙烯发展水平和趋势做个整体的评估及相关先进技术在乙烯裂解炉上的应用;
2.乙烯裂解炉相关的核算(包括燃料,热负荷,热效率,桥墙温度,燃料用量,热平衡等方面的计算)3.作出全炉物料平衡,热量平衡表;
4.对以上计算结果进行分析讨论,(包括对流室和辐射室热负荷;过剩空气系数,烟气量,热效率 ……(未完,全文共3348字,当前仅显示1691字,请阅读下面提示信息。
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