轻烃气相裂解过程中,生产乙烯、丙烯、丁二烯等产物的同时,也伴随着二次反应和结焦并最终生成炭的过程。由于焦层逐渐变厚,管内流动阻力和结焦过程恶化,以致压降增大,辐射炉管表面温度上升迫使裂解炉停止进料,装置必须进行周期性清焦。裂解炉结焦频繁会减少产品的收率,增加装置能耗并缩短炉管使用寿命。这已成为乙烯装置裂解炉的一大难题,加注结焦抑制剂是最有效的解决办法。
随着石化工业原料的重质和多样化,乙烯裂解炉趋于高温、短停留、大型化发展。由于裂解炉温度的升高,辐射段炉管的结焦速率明显加快,清焦退炉的周期越来越短。
2020年6月5日,北京斯伯乐科技发展有限公司宣布,其自主研发的新型环保型结焦抑制剂产品在中国石油独山子石化公司1 Mta乙烯装置成功应用。3个月的运行结果表明:乙烯装置的裂解炉汽烃比稳定,文丘里绝压比上涨变缓,炉管表面温度(TMT)稳定。轻烃炉运行周期由42天提高至82天,预计裂解炉每年可减少烧焦3~4次,进而延长乙烯装置裂解炉炉管的运行周期。
该新型环保型结焦抑制剂是一种不含磷化合物的碱性物质,产品中有钝化炉管金属表面的活性组分,具有无腐蚀、高沸点等特点,产品分解后形成的物质既可钝化炉管金属表面,又能降低金属的催化结焦活性,还可终止非催化结焦的自由基反应,从而达到抑制结焦的目的。使用该产品可使炉管表面温度大幅下降,延长辐射段炉管使用寿命;降低一氧化碳含量,延长甲烷化反应器催化剂的寿命;改善辐射段炉管传热,防止炉管渗碳,延长炉管使用寿命,减少燃料消耗,增加裂解炉效益。
[中国石化有机原料科技情报中心站供稿]