管式炉热裂解

管式炉热裂解pyrnlysis of tubular furnace将管式反应器置于加热炉巾，不断用嫩料燃烧加热反应器外壁甲通过间壁传热，将热最传递给管内反应物料进行裂解的一种方法。

仁裂解在水蒸气稀释}r}}存在下进行:由于不可避免地有二次反应发生，焦沉积于反应管内壁上，囚此对原料有一定限制，一般只能用轻烃、石脑油、轻柴油，而不能直接用渣油等重汕作为裂解原料，管式裂解炉构 型很多。反应管材质为耐高温( } lnn℃以上)的合金钢，可用液体或气体燃料燃烧供热一此种方法操作简单连续性好，技术成熟、便于高温热量r}收，生产能力大，烯烃收率高，是当今石油k}裂解制乙烯、丙烯的最主要方法:2100433B

管式炉裂解生产乙烯的工艺已有60多年的历史。管式裂解炉是其核心设备。为了满足烃类裂解反应的高温、短停留时间和低烃分压的要求，以及提高加热炉的热强度和热效率，炉子和裂解炉管的结构经历了不断的改进。新型的管式裂解炉的热强度可达 290～375MJ/（m2·h），热效率已可达92%～93%,停留时间可低于0.1s,管式炉出口温度可到900℃，从而提高了乙烯的产率。

以管式裂解炉为核心，烃类裂解原料在炉管内受到炉管外高温辐射发生裂解反应生成低碳烯烃的过程。管式炉裂解工艺过程包括对流段（原料预热和热量回收）、辐射段（裂解反应发生）、高温裂解气急冷（裂解反应终止）等3个主要部分。

可分为裂解和急冷-分馏两部分。①裂解裂解原料经预热后，与过热蒸汽（或称稀释蒸汽）按一定比例（视原料不同而异）混合，经管式炉对流段加热到500～600℃后进入辐射室，在辐射炉管中加热至780～900℃，发生裂解。为防止高温裂解产物发生二次反应，由辐射段出来的裂解产物进入急冷锅炉，以迅速降低其温度并由换热产生高压蒸汽，回收热量。

②急冷-分馏　 裂解产物经急冷锅炉冷却后温度降为350～600℃，需进一步冷却，并分离出各个产品馏分。来自急冷锅炉的高温裂解产物在急冷器与喷入的急冷油直接接触，使温度降至200～220℃左右，再进入精馏系统，并分别得到裂解焦油、裂解柴油、裂解汽油及裂解气等产物。裂解气则经压缩机加压后进入气体分离装置。

裂解原料和产品分布 　最初，美国管式炉裂解原料是用天然气、油田伴生气和炼厂气中回收的轻质烃，其中主要含有乙烷、丙烷、丁烷及碳五馏分。50年代，西欧和日本的石油化工兴起，由于缺乏石油及天然气资源，因而采用石脑油作裂解原料。60年代后，又相继开发以轻柴油、重柴油和减压瓦斯油为原料的裂解技术，扩大了裂解原料来源。对于不同的原料，裂解工艺参数不同、在适宜条件下的裂解产品分布也各异（见表）。一般的规律是，随着原料相对密度的增加，乙烯产率下降；使用柴油原料时，则馏分越重，裂解技术越趋于复杂，裂解炉管中结焦加剧，从而缩短操作周期。温度愈高，停留时间愈短，烃分压愈低,则乙烯的产率愈高。