石化裂解爐能耗現(xiàn)狀分析與節(jié)能

廖桂林（南人文科技學(xué)院，材料與環(huán)境工程學(xué)院，湖南婁底417000）

石化裂解爐能耗現(xiàn)狀分析與節(jié)能

廖桂林（南人文科技學(xué)院，材料與環(huán)境工程學(xué)院，湖南婁底417000）

研究中將石化裂解技術(shù)進行了分析，認識到了石化裂解爐耗能的現(xiàn)狀，總結(jié)了節(jié)能設(shè)計的相關(guān)技術(shù)，核心目的是通過石化裂解爐耗能方式的優(yōu)化，提高裂解設(shè)計的整體效率，從而為工程項目的設(shè)計及優(yōu)化提供支持。

石化裂解爐；能耗消耗；現(xiàn)狀分析；節(jié)能技術(shù)

伴隨社會能源價格的不斷上漲，裂解爐的能耗問題成為人們關(guān)注的焦點，在研究中可以發(fā)現(xiàn)，降低裂解爐中的能耗是實現(xiàn)高效生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。在我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景下，裂解爐的能耗指標(biāo)相對較高，所以，降低裂解爐的耗能措施逐漸成為人們關(guān)注的焦點問題。對于裂解爐而言，其能耗主要是由燃料消耗以及回收熱量的差值所決定的，裂解爐中產(chǎn)生的排煙熱損失、散熱損失以及不完全燃燒損失值不能回收的。因此，在石化裂解爐能耗節(jié)能技術(shù)分析中，需要構(gòu)建系統(tǒng)性的節(jié)能技術(shù)，通過技術(shù)的合理運用，降低裂解爐的耗能問題，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1 裂解爐耗能現(xiàn)狀

1.1 裂解爐排煙問題的現(xiàn)狀

對于裂解爐的熱效應(yīng)而言，其與排煙的溫度有著一定的關(guān)聯(lián)性，因此，通過降低排煙溫度可以有效提高裂解爐的耗能。在裂解爐耗能分析中，派樣溫度的高低主要與系統(tǒng)性能以及對段的積灰程度著一定的關(guān)聯(lián)性，當(dāng)生產(chǎn)周期開始時，排煙的溫度會反應(yīng)出設(shè)計的整體水平，而在結(jié)束之后，排煙溫度升高會反應(yīng)出生產(chǎn)管理的水平，所以，在裂解爐熱耗能分析中，需要對排煙溫度進行合理控制，從而降低裂解爐的能耗[1]。

1.2 裂解爐散熱損失的現(xiàn)狀

在裂解爐耗能分析的過程中，爐體表面溫度是反應(yīng)散熱的核心指標(biāo)，通常狀況下，在穩(wěn)定為27℃以及無縫的條件下，管式爐的外表溫度 80℃，而爐底溫度 90℃。但是，在現(xiàn)階段一些裂解爐散熱損失分析中，管式爐外表溫度以及爐底溫度并沒有滿足以上條件，從而造成了裂解爐能耗損失嚴重的現(xiàn)象[2]。

1.3 化學(xué)不完全燃燒現(xiàn)狀

在化學(xué)不完全燃燒損失分析中，其主要體現(xiàn)在排煙中的CO含量，其中的CO生產(chǎn)與操作調(diào)整存在著直接的關(guān)聯(lián)性，在燃燒狀態(tài)合理調(diào)整的狀態(tài)下，可以充分保證含氧量的合理性，同時也不會產(chǎn)生CO。

2 裂解爐耗能的節(jié)能技術(shù)

2.1 降低排煙溫度

在裂解爐耗能節(jié)能技術(shù)優(yōu)化分析中，需要降低排煙溫度，其溫度的控制需要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，實現(xiàn)對流段的設(shè)計，其設(shè)計內(nèi)容主要包括了傳熱面積大、優(yōu)化對流段管束等資源的布置；第二，定期對流段爐管表面積灰進行處理；第三，對于一些吹灰效果不好的狀態(tài)而言，需要通過裂解爐的切換處理，對流段爐進行清洗。在增大裂解爐傳熱面積時，需要增加對流段的取熱量，降低排煙溫度，因此，需要定期對灰塵進行處理，從而降低積塵以及結(jié)垢的傳熱及阻熱處理，從而提升對流段的膜傳熱系數(shù)，降低傳熱的系數(shù)，實現(xiàn)對排煙溫度的合理控制[3]。

2.2 控制過剩空氣系數(shù)

在裂解爐耗能分析中，需要保證燃的有效性，在一些相同的排煙溫度下，排煙的熱損耗逐漸增大，導(dǎo)致裂解爐熱效應(yīng)能耗的合理降低，因此，在燃料完全燃燒的背景下，需要通過降低空氣系數(shù)提升裂解爐能耗控制的穩(wěn)定性。在空氣過剩空氣系數(shù)的過程中，需要做到以下幾點內(nèi)容：第一，優(yōu)化燃燒機的整體性能，通過新型燃燒器的使用，可以有效避免燃料過剩的問題，將其空氣系數(shù)降低到8%的狀態(tài)，充分保證燃燒器的過剩空氣系數(shù)的降低，并達到12%-15%的狀態(tài)。第二，充分保證爐體的密閉性。提高爐體施工與檢修的整體質(zhì)量，加強對裂解爐的維護及管理，避免側(cè)壁窺視孔以及爐頂保溫出現(xiàn)的空氣側(cè)漏問題，使裂解爐的熱效率在最大程度上得到提升。第三，充分保證氧化分析儀指示的明確性。在裂解爐安裝的過程中，需要不定期的進行設(shè)備的維護，提高儀器分析的準確性，實現(xiàn)對過剩空氣系數(shù)的合理控制。

2.3 裂解爐能耗的優(yōu)化工藝

在裂解爐能耗控制的過程中，需要優(yōu)化工藝措施，并在整個過程中做到以下幾點內(nèi)容：第一，選擇優(yōu)質(zhì)的裂解材料。在工藝技術(shù)相同的狀態(tài)下，乙烯的收率相對較高，這種裂解性能主要取決與裂解的原材料，通過對裂解原料的配置及調(diào)整，可以優(yōu)化裂解的加工方案，增強對乙烯原料的供應(yīng)技術(shù)使用，改善原料的整體結(jié)構(gòu)，從而提高能耗處理的整體質(zhì)量。在對氫含量相對較高、芳烴含量相對較低的原材料使用中，由于裂解性能相對良好，所以，需要在裂解爐能耗工藝分析中，進行選擇該種材料。第二，優(yōu)化工藝的操作流程。在裂解爐操作工藝優(yōu)化的過程中，可以有效降低原材料的消耗幅度，明顯降低裂解爐的耗能現(xiàn)象，在對一些特定的裂解原材料以及爐型分析中，需要充分滿足目標(biāo)周期的運轉(zhuǎn)需求，通過對裂解爐裂解溫度、進料量等因素的綜合分析，提高工藝的操作技術(shù)，全面提升對能耗的控制機制。第三，在線燒焦技術(shù)。在該種技術(shù)運用的過程中，主要是由于高溫?zé)崃呀猬F(xiàn)象發(fā)生時，爐內(nèi)的物質(zhì)會隨著焦炭產(chǎn)生，由于焦炭是熱的不良導(dǎo)體，會使?fàn)t內(nèi)的傳熱阻力增大，縮小管內(nèi)徑，從而降低了爐內(nèi)流體的壓力。因此，在爐管溫度上升到一定程度時，需要裂解爐停止進料，保證爐內(nèi)裂解的高效性，降低能耗，充分滿足企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展需求[4]。

3 結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)階段石化裂解爐能耗問題分析中，需要將排煙溫度、排煙氧含量以及爐體溫度進行綜合性的分析，通過裂解爐熱效率的提升，達到節(jié)能降耗的最終目的。同時，在裂解爐實踐改造的過程中，需要通過優(yōu)化裂解爐的技術(shù)操作，提升工藝條件，滿足裂解爐的改造需求，從而為石化裂解爐能耗技術(shù)的優(yōu)化提供支持，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益及社會效益。

[1]張雄飛,黃鵬鴻,王曉剛,王磊.乙烯裝置裂解爐熱效率的影響因素分析及改進[J].乙烯工業(yè),2016,（04）:25-28+4-5.

[2]王笑克,耿煥鳳.新型節(jié)能爐襯在齊魯石化乙烯裝置裂解爐上的應(yīng)用[J].乙烯工業(yè),2014,（01）:49-52+6.

[3]代兵,馬斌良,黃斌.乙烯裝置裂解爐節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析[J].乙烯工業(yè),2015,（02）:55-57+20.

[4]謝旭東,程廣慧,宋建軍.乙烯裝置裂解爐節(jié)能降耗[J].乙烯工業(yè),2011,（04）:14-17+4.

廖桂林(1994-),男，湖南衡陽市人，名族:漢族，學(xué)歷:本科，專業(yè):高分子材料與工程。