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蓄熱爐裂解regenerative furnace pyrolysis

時(shí)間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
用填有固體載熱體的爐子裂解烴類以制取乙烯（或乙炔）的一種烴類裂解方法。載熱體為熱容量較高的耐火材料，裂解原料通過載熱體獲取所需熱量而進(jìn)行裂解反應(yīng)。在反應(yīng)過程中載熱體溫度逐漸降低到一定程度后，即停止裂解，通入空氣及燃料油進(jìn)行燒焦（燒除積炭）和升溫，使載熱體重新蓄夠熱量備用，因此，它是加熱燒焦和裂解交替進(jìn)行的一種間歇式操作工藝；可應(yīng)用殘?zhí)恐岛芨叩闹刭|(zhì)烴（如原油），甚至渣油作為裂解原料。蓄熱爐裂解法自問世至今，已出現(xiàn)多種工藝，主要有下列三種：
　　伍爾夫法 　20世紀(jì)30年代初，美國(guó)伍爾夫公司首先開發(fā)并用于生產(chǎn)乙炔。60年代中期，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司成功地改進(jìn)了伍爾夫爐，以輕質(zhì)餾分油為原料在1100～1300°C下進(jìn)行裂解，同時(shí)生產(chǎn)乙烯和乙炔。伍爾夫法采用雙爐操作，每一個(gè)循環(huán)分四個(gè)階段共計(jì)4min，其中反應(yīng)占2min。聯(lián)邦德國(guó)曾用此法建立過大型工業(yè)生產(chǎn)裝置，規(guī)模(kt)為年產(chǎn)乙烯140，乙炔70，苯120。
　　派塞法 　為澳大利亞石油與化學(xué)公司所開發(fā)。它是利用兩個(gè)蓄熱爐交替操作，每個(gè)周期4min，其中裂解為1¼min。以印尼渣油為原料在 1200°C的載熱體上進(jìn)行裂解，所得主要產(chǎn)品的產(chǎn)率(％)為乙烯20、丙烯7、丁二烯2、苯7、甲苯3、二甲苯1。該公司建有年產(chǎn)30kt乙烯和17kt芳烴的生產(chǎn)裝置。
　　筒形蓄熱爐裂解法 　為60年代初中國(guó)所開發(fā)，適合于小型石油化工企業(yè)。根據(jù)爐筒的數(shù)量可分為單筒、雙筒和三筒等三種。按照燃燒氣和裂解氣的流向可分為順流和逆流兩類。其中應(yīng)用最多的是雙筒雙向逆流式。這種爐子由兩個(gè)煙囪和兩個(gè)裂解爐組成（圖1），

圖1

周期性地間歇操作。每一生產(chǎn)周期約16～20min，共分12個(gè)階段，6階段為半周期，前、后半周期（見表）操作相同，但前半個(gè)周期和后半個(gè)周期中各個(gè)相應(yīng)階段的氣體（燃燒氣或裂解氣）流向都相反。典型的規(guī)模為年處理渣油7.2kt；爐子外徑3m，內(nèi)徑2.4m，高8m，內(nèi)充填高度2.5m的六孔格子磚作為載熱體，磚的尺寸為29×12×15cm。渣油和燃料油先預(yù)熱到約80°C后由爐頂部霧化噴入（圖2）。載熱體蓄熱層經(jīng)加熱燒焦后，上部溫度為800～950°C，中部為800～850°C，下部為500～600°C，操作壓力為6～8kPa（表壓）。以渣油為裂解原料時(shí)主要產(chǎn)品（質(zhì)量％，對(duì)裂解原料及燃料油）的產(chǎn)率為乙烯19.1、丙烯9.4。

表

 

圖2

　　蓄熱爐裂解法的最突出優(yōu)點(diǎn)是可以使用廉價(jià)的重質(zhì)油，如減壓渣油作為裂解原料，設(shè)備簡(jiǎn)單，不需使用高級(jí)耐熱合金鋼。但由于熱效率差，操作間歇，環(huán)境污染較嚴(yán)重，因此在大型石油化工生產(chǎn)中沒有得到應(yīng)用。  
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