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用二维模型优化“W”型裂解炉的操作条件

黄殿利  
【摘要】: 应用张红梅老师等建立的二维模型对大庆裂解装置的“W”型裂解炉的操作因数进行了模拟计算。该二维模型充分考虑了裂解炉炉管内由于流体流动在径向引起的速度分布及由于裂解过程是吸热反应,需要从炉膛向管内传热,因此在炉管内外形成的径向温度分布。流体流动速度分布的不均匀性会产生停留时间分布的不均匀性,从而引起转化率沿径向的不均匀性,对乙烯的收率是有较大影响的;,径向温度分布的不均匀性会使径向各物料的化学反应速度产生较大的不均匀性,从而造成反应深度沿径向的不均匀性,也对乙烯的收率和产品分布产生较大的影响,同时这两者对结焦的影响也是很大的。速度、温度的径向不均匀性必然导致径向浓度的不均匀性。经过模拟计算,指出该炉双烯产率存在提高的潜力;通过改变汽烃比等的计算,提出适当的调整裂解炉总进料量(炉管入口流速)在控制结焦中的重要性;又通过计算,指出该炉管在4次扩径部位存在局部结焦的可能,与实际情况吻合,提出该类炉管扩径设计中的问题,有必要改变炉管构型,减少结焦。


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