吉林石化乙烯裂解炉的考核

1设计题目：吉林石化乙烯裂解炉的考核要求：（1）燃料计算（包括烟气组成、烟气量、最高火烟温度、酸露点等）；（2）热负荷计算、热效率计算、桥墙温度计算、燃料用量计算、热平衡计算等；（3）画出裂解炉结构图、作出全炉物料平衡、热量平衡表（图）；（4）对计算结果进行分析讨论，并提出改进措施。吉林石油化工公司乙烯裂解炉考核计算：裂解气出口温度：815℃对流室出口温度：610℃烟气出口温度：130℃（燃料用量＝1310kg/h）烟气中氧气含量3%（我取氧含量为3%）原料：每台炉进轻柴油：12（吨/小时），温度160℃，压力1.1Kg/cm2稀释度为：0.75，稀释蒸气温度209℃，压力2.0Kg/cm2雾化蒸气（为零）：温度190℃，压力3大气压锅炉给水：14.5（吨/小时），进口温度135℃，出口为饱和温度230，压力145Kg/cm2燃料：燃料气（wt%）（需圆整）：H2CH4C2H6COC2H4S3.23496.410.0060.0020.3310.1原料：大庆原油常一柴油（AGO），相对密度0.82(20℃)馏程：初馏点180（℃）10%18830%23850%26570%29690%335终馏点3452产物组成（wt%）：H2CH4C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10C5+0.6649.740.4525.220.270.4313.030.433.573.760.12XC5+组成如下（wt%）：C5C6C7C8C9C10C11+21.917.51712.91412.3Y采用倒梯台下吹式裂解炉（日本三菱公司）。3摘要：本文综述了世界石油化工及乙烯工业的发展现状及趋势，着重介绍我国化工行业及裂解技术的进展，提出了裂解炉核算的目的及意义，并对吉林石化乙烯裂解炉进行了详细考核，管式裂解炉通常由对流室和辐射室两部分组成。一般是两台炉子对称组合成门字形结构，采用自然或强制排烟系统。SRT炉是最典型的一种管式裂解炉。对流室内设有水平放置的数组换热管以预热原料、工艺稀释用蒸汽、急冷锅炉进水以及过热高压蒸汽等。辐射室由耐火砖（里层）、隔热砖(外层)砌成。新型炉也有的使用可塑耐火水泥作为耐火材料。裂解炉管悬吊在辐射室中央。这是管式裂解炉的核心部分，裂解反应管的结构及尺寸随炉型而变。炉膛的侧壁和底部安装有燃烧器以加热反应管。裂解反应产物离开反应管后立即进入急冷锅炉，被高压水骤冷以中止反应并生产10～12MPa的高压蒸汽，从而回收热能。关键词：乙烯；裂解；裂解炉；吉林石化4目录１.文献综述：...................................................-1-1.1世界石油化工发展现状及趋势..................................-1-1.1.1当前世界石化行业发展现状..................................-1-1.1.2世界石化行业展望..........................................-2-1.2世界乙烯工业发展现状及趋势..................................-4-1.2.1世界乙烯工业发展现状......................................-4-1.2.2世界乙烯工业发展趋势.....................................-4-1.3我国化工行业进展............................................-6-1.3.1发展概况..................................................-7-1.3.2我国乙烯工业发展动态......................................-9-1.3.3合成树脂与塑料的进展.....................................-11-1.3.4化纤工业的进展情况.......................................-12-1.3.5我国合成橡胶的进展情况..................................-12-1.3.6化肥的情况...............................................-14-1.3.7展望.....................................................-14-1.3.8化学工业发展中值得注意的几个问题.........................-14-1.4裂解技术进展...............................................-16-1.4.1立管武裂解炉.............................................-16-1.4.2裂解炉的大型化...........................................-17-1.4.3裂解原料的灵活性.........................................-17-1.4.4高温裂解气急冷技术.......................................-17-1.4.5裂解系统的控制技术.......................................-18-1.4.6抑制炉营结焦技术的发展...................................-18-1.5裂解炉核算的目的及意义.....................................-18-1.6吉林石化公司...............................................-19-2.核算.......................................................-20-2.1.核算方法..................................................-20-2.1.1管式裂解炉的热负荷QE.....................................-20-2.1.2对流室热负荷QC的计算....................................-20-2.1.3辐射室热负荷QR的计算....................................-20-2.1.4燃料用量的计算...........................................-21-2.1.5全炉热平衡...............................................-22-2.2核算已知数据...............................................-23-2.3核算.....................................................-24-2.3.1预热段（对流段）热负荷QC的计算...........................-24-2.3.2辐射段热负荷QR的计算.....................................-25-2.3.3燃料用量的计算...........................................-28-2.3.4裂解全炉热平衡...........................................-32-2.3.5物料衡算.................................................-35-3分析与讨论...................................................-36-3.1对流室和辐射室热负荷.......................................-36-3.2过剩空气系数α，烟气量及热效率η..........................-36-53.3最高火焰温度和桥墙温度.....................................-37-3.4误差分析...................................................-37-4．世界乙烯产需概况及展望......................................-38-4.1全球生产概况...............................................-38-4.2主要生产商产能情况.........................................-40-4.3新建装置大型化.............................................-41-4.4乙烯及其衍生物的需求情况...................................-41-4.5全球乙烯工业发展趋势.......................................-42-4.6七大乙烯项目建成后的展望...................................-43-4.72005年后世界乙烯工业发展展望..............................-44-5.符号说明.....................................................-47-6.附录......................................................-48-7.参考文献.................................................-51--1-１.文献综述：1.1世界石油化工发展现状及趋势1.1.1当前世界石化行业发展现状1.1.1.1石油石化行业的全球化趋势日益明显世界石油石化行业的经营主体主要包括：国际大型石油公司、国家石油公司、独立石油公司等。国际大型石油公司是世界石油行业全球化的最主要力量。国家石油公司为了分享国际资源和市场，在积极加快本国石油工业发展的同时加快海外业务拓展，逐步实现从纯粹的国家石油公司向市场化的跨国公司转型，国家石油公司正在成为石油石化行业国际化的新兴力量。随着世界经济一体化进程的加快，世界石油石化行业的全球化趋势将越来越明显。1.1.1.2技术进步是世界石油石化行业发展的重要推动力伴随着三次重要的石油技术革命，世界石油产量出现了三次大的跨越。20世纪初世界石油年产量从约7亿桶增长到约15亿桶；20世纪60到70年代，石油产量从约70亿桶提高到约150亿桶；80年代以来，由于技术迅猛发展，海洋石油开始大规模开采，世界石油年产量突破200亿桶。高科技与石油石化行业的相互结合和渗透促进了石油石化工艺、装备水平的提高，加快了石油石化产品的更新换代，高附加值、高技术含量和环保产品不断出现。近年来，随着地球物理科学和信息技术的不断进步，将使得石油勘探开发向更多的新领域拓展，采收率不断提高，尤其是使非常规石油投入开发的进程明显加快。炼油化工领域也将加快开发生产工序少、工艺流程短、生产效率高、原料利用率高、能源消耗少、环保的技术和工艺，顺应市场对轻质油品的需求增长加快和清洁燃料生产需求提高的趋势，炼油装置结构进一步调整，深加工能力及装置适应能力提高。1.1.1.3行业集中程度不断提高随着技术进步和行业竞争的不断加剧，世界石油石化行业的集中程度不断提高。世界石油行业在1998年后出现了以巨型石油公司整体合并为主要特点的兼并、重组和联合