輕烴氣相裂解過程中,生產乙烯、丙烯、丁二烯等產物的同時,也伴隨著二次反應和結焦并最終生成炭的過程。由于焦層逐漸變厚,管內流動阻力和結焦過程惡化,以致壓降增大,輻射爐管表面溫度上升迫使裂解爐停止進料,裝置必須進行周期性清焦。裂解爐結焦頻繁會減少產品的收率,增加裝置能耗并縮短爐管使用壽命。這已成為乙烯裝置裂解爐的一大難題,加注結焦抑制劑是最有效的解決辦法。
隨著石化工業原料的重質和多樣化,乙烯裂解爐趨于高溫、短停留、大型化發展。由于裂解爐溫度的升高,輻射段爐管的結焦速率明顯加快,清焦退爐的周期越來越短。
2020年6月5日,北京斯伯樂科技發展有限公司宣布,其自主研發的新型環保型結焦抑制劑產品在中國石油獨山子石化公司1 Mta乙烯裝置成功應用。3個月的運行結果表明:乙烯裝置的裂解爐汽烴比穩定,文丘里絕壓比上漲變緩,爐管表面溫度(TMT)穩定。輕烴爐運行周期由42天提高至82天,預計裂解爐每年可減少燒焦3~4次,進而延長乙烯裝置裂解爐爐管的運行周期。
該新型環保型結焦抑制劑是一種不含磷化合物的堿性物質,產品中有鈍化爐管金屬表面的活性組分,具有無腐蝕、高沸點等特點,產品分解后形成的物質既可鈍化爐管金屬表面,又能降低金屬的催化結焦活性,還可終止非催化結焦的自由基反應,從而達到抑制結焦的目的。使用該產品可使爐管表面溫度大幅下降,延長輻射段爐管使用壽命;降低一氧化碳含量,延長甲烷化反應器催化劑的壽命;改善輻射段爐管傳熱,防止爐管滲碳,延長爐管使用壽命,減少燃料消耗,增加裂解爐效益。
[中國石化有機原料科技情報中心站供稿]