乙烯裂解炉辐射段炉管堵塞是乙烯生产过程中的一个重要问题,它直接影响到裂解炉的安全运行和装置的稳定性。本文主要分析了乙烯裂解炉辐射段炉管堵塞的原因,并提出了相应的解决对策。
堵塞现象主要发生在横跨段集合管末端的炉管。在改造后的裂解炉F0101~F0601中,两侧高温烃/蒸汽混合物通过横跨段集合管进入辐射段炉管。每根辐射段炉管进口都有临界流量文氏管以确保流量均匀分布。然而,实际运行中,大约20天左右,末端炉管的废热锅炉出口温度升高,预示着炉管可能堵塞。尤其是在集合管末端的上升管变红,而下降管保持黑色,这是堵塞的明显标志。
堵塞的主要原因在于物料分配不均。实际运行中的横跨压力远低于设计值,导致物料在某些炉管内流速慢,停留时间过长,使得物料过度裂解并严重结焦,从而形成堵塞。例如,改造后设计的横跨压力为280 kPa(g),但在实际操作中,裂解石脑油时压力通常只有220 kPa(g),裂解重质原料时甚至更低。文丘里下游的压力也未达到预期,这加剧了物料流速和分布的不均匀性,增加了结焦的风险。
为了解决这一问题,可以采取以下对策:
1. 优化文丘里管设计,确保其能够提供足够的横跨压力,以促进物料的均匀分布和快速流动,减少结焦的可能性。
2. 调整裂解原料的混合比例,避免重质原料过多导致的流速减缓和过度裂解。
3. 加强监控,及时调整操作参数,如提高废热锅炉出口温度的控制精度,一旦发现堵塞迹象,立即采取措施降低该组炉管的负荷。
4. 定期进行除焦操作,清理炉管内的积碳,防止堵塞积累。
5. 对文氏管进行维护和检查,确保其工作状态良好,无异常磨损或变形。
通过上述措施,可以有效地预防和减轻乙烯裂解炉辐射段炉管的堵塞问题,延长炉管的运行周期,保障装置的稳定生产和经济效益。对于其他类似的乙烯装置,这些经验和对策同样具有参考价值。