裂解爐結構組成

    管式裂解爐系由輻射室和對流室兩部分組成，燃料燃燒所在區(qū)域稱輻射室。輻射室和對流室均裝有爐管，爐管材質按溫度進行選擇。裂解爐高溫段（1173~973K）采用Cr23Ni18合金鋼，裂解爐中溫段（973~773K）采用Cr5Mo合金鋼，裂解爐低溫段（823~623K）<723K時則用10#碳素鋼。在裂解爐爐型中，裂解原料和水蒸氣進入對流室爐管。在對流室內(nèi)預熱到773~873K，然后進入輻射室爐管進行裂解反應。出口溫度由所用原料決定，一般在1023~1123K。裂解爐的裂解產(chǎn)物自爐頂引出，去冷卻系統(tǒng)，燃料（液體或氣體）和空氣在燒嘴中混合后噴入爐膛燃燒。燒嘴在爐膛（即輻射室）中均勻分布。面對火焰的擋墻上部的溫度（即燃燒后產(chǎn)生的煙氣由輻射室進入對流室的溫度）代表輻射室進入對流室的溫度）代表輻射室的溫度（1123~1223K），不代表火焰本身的溫度。煙氣進入對流室后將顯熱傳給對流管中的原料和蒸汽。出對流室的煙道氣溫度為573~673K。后由煙囪排入大氣。為了充分利用這部分廢熱，有的爐子在煙道中設有空氣預熱器，預熱后的空氣引進燒嘴可以燃燒性能和提高火焰溫度。裂解爐爐管的出口壓一般在0.15MPa（絕壓）左右。裂解反應時間是在輻射室爐管內(nèi)的停留時間，約0.8~0.9s左右。  

高腐蝕的硫酸裂解爐類窯爐如何選擇內(nèi)襯耐火材料？

裂解爐內(nèi)襯是構成爐體的重要組成部分。根據(jù)裂解爐的特點,選用高溫隔熱、耐酸性的輕質隔熱襯里做為隔熱材料,選用高溫耐磨、耐酸性的耐火襯里作為耐火材料。

為防止爐體在運行過程中產(chǎn)生腐蝕,在安裝內(nèi)襯結構前,爐體內(nèi)壁應涂刷2遍石墨玻璃水或防腐蝕涂料。另外,在隔熱材料與爐體之間還貼有一層1~3 mm厚的石棉板或高鋁纖維紙,以吸收爐體與內(nèi)襯的徑向膨脹力。

隔熱襯里

產(chǎn)品A隔熱耐磨襯里材料是由各類骨料、粉料、固化劑、添加劑按一定配方混合成的雙組分澆注料,具有便于筑爐施工機械化或手工涂抹、工期短、成本低等優(yōu)點。

輕質隔熱澆注料的體積會隨溫度的變化而膨脹或收縮。因此,在爐內(nèi)進行大面積澆注時,一定要留設膨脹縫,防止溫度變化時產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。這些不規(guī)則裂縫會深入到爐殼,影響爐體的封閉性,而且會使耐火襯里產(chǎn)生不規(guī)則位移,影響耐火襯里的質量,嚴重時會造成裂解爐內(nèi)襯結構倒塌。一般情況下,相距1.5~2 m隔熱襯里的伸縮縫為5 mm寬、70 mm厚。

耐火襯里

目前廢硫酸裂解爐在國內(nèi)的應用還很少,在選用耐火材料時應十分慎重。

考慮到廢硫酸中含有較多雜質,甚至還有一些固體顆粒,為防止組合噴槍噴出的廢硫酸酸霧對耐火襯里造成腐蝕和磨損,爐膛前半段耐火襯里選用復合磷酸鹽剛玉高溫材料。剛玉質材料具有良好的耐腐蝕性和耐磨性。

由于酸霧在爐膛后半段大部分已裂解為和水蒸氣,對耐火襯里腐蝕已較小,因此爐膛后半段耐火襯里可選用價格相對低廉的高鋁水泥重質材料。按照工藝要求,裂解爐采用臥式結構,且爐膛較長。為確保爐體在高溫狀態(tài)時的襯里質量,隔熱襯里采用澆注形式,而耐火襯里須預制成楔形的預制塊,運到現(xiàn)場再進行砌筑。膠泥采用與母材相同的耐酸黏結劑,砌筑完畢后經(jīng)高溫燒結,使耐火襯里成為一個整體。

乙烯裂解爐的機制

乙烯裂解爐的機制

　　來自具有高飽和度或高氫含量的烴原料的有用烯烴如乙烯或的初級裂化反應基本上取決于反應溫度和時間，并確定較高的反應溫度或爐出口溫度。二級反應包括一個反應的產(chǎn)物，因為它們是通過分子組合形成的，它們受反應中分子之間的距離影響，換句話說，受烴的分壓影響。對于裂化系統(tǒng)，我們將烴和稀釋蒸汽的混合物的壓力稱為總壓力(即，性能壓力)，并且烴的分壓是混合物中烴的壓力。 

　　高烴分壓降低乙烯選擇性，因此對于給定的原料，降低稀釋比(稀釋的蒸汽/烴)或增加爐出口壓力以降低乙烯產(chǎn)率。由于通過一次反應裂解產(chǎn)生乙烯和，因此不受這種影響。因此，可以通過改變稀釋蒸汽比和壓力來改變/乙烯比，但實際上，這些變量就像烴進料。流量保持不變。因此，產(chǎn)品產(chǎn)量分布的控制主要通過改變COT或爐出口溫度來實現(xiàn)。裂解反應始于烴分子**，形成或，這是一種不穩(wěn)定的化學基因。這些自由基引發(fā)了一系列其他反應。

　　二級反應以許多不同的方式存在，包括通過初級反應產(chǎn)生的烯烴。種增強反應是典型的例子，通過一級反應產(chǎn)生的烯烴脫氫，通過縮合反應形成大的穩(wěn)定分子如環(huán)烯烴。芳烴也是次要反應。當反應物轉化率或裂解深度低時，二次反應不是很重要，因為一級反應烯烴濃度低，因此分壓低，一級反應轉化率高，伴隨著較高溫度和烯烴偏壓力，兩次。反應變得重要，并且除了降解所需的烯烴產(chǎn)物之外，二次反應終導致焦炭的形成。不同的原料在相同的裂化條件下得到不同的乙烯產(chǎn)率。通常，原料具有較高的氫含量和較高的乙烯產(chǎn)率。例如，比產(chǎn)生更多的乙烯，反過來產(chǎn)生比AGO更多的乙烯。