诸泽人，吴志光

（中国石化 广州分公司，广东 广州 510726）

工业技术

裂解炉烧焦过程的动态模拟

诸泽人，吴志光

（中国石化 广州分公司，广东 广州 510726）

以某乙烯装置USC-28型加氢尾油裂解炉为对象，根据反应动力学、物料衡算、热量守恒和动量守恒等对裂解炉的蒸汽-空气烧焦过程进行了模拟，得到了温度、压力、物料浓度和焦炭厚度随时间和空间变化的动态烧焦模型；采用隐式差分Wendroff格式进行数值计算，并通过工业中试装置对模型进行了验证。验证结果表明，裂解炉出口处CO2含量的模拟值与实际值的变化趋势基本相同，证明了模型的可靠性。通过对模型的分析，得到烧焦过程的影响因素为空气流量、裂解炉出口处管壁温度和烧焦时间，并提出了改进烧焦工艺的方法。该模型为实际烧焦过程的操作提供了参考，并为后续先进烧焦技术的开发提供了基础。

裂解炉；烧焦；动态模拟；乙烯

裂解炉是乙烯装置的重要设备之一，它的运行情况直接影响整个装置的能耗、物耗及稳态生产。在烃类热裂解过程中焦炭沉积在裂解炉炉管内壁，使得裂解炉运行能耗增加、裂解选择性降低、炉管表面温度升高。因此，需要定期停止生产对裂解炉进行烧焦。目前，国内外乙烯装置裂解炉辐射段的主要清焦方法有蒸汽-空气烧焦、蒸汽烧焦等方法，并已实现在线清焦［1-3］。中国石化北京化工研究院开发了快速烧焦技术，该技术节能降耗效果显著，已实现工业应用［2-3］。School等［4］曾对乙烷裂解炉的蒸汽-空气烧焦过程进行研究，揭示了烧焦气体流量和组成恒定条件下的烧焦规律。……