陈燕斌

（中国石化镇海炼化分公司，浙江 宁波 315000）

烃类在管式炉中的热裂解是乙烯生产的主要方式［1］。中石化镇海炼化分公司乙烯装置的规模在中国居于首位，产量高达100万吨/年［2］。在裂解炉连续运转过程中，烃类的二次裂解反应易生成焦炭，出现炉管结焦的现象，从而导致炉管管壁热阻增大、壁温升高、能耗增加，缩短炉管寿命。另一方面，焦垢会使炉管内径变小，物料流动过程压降增大，甚至堵塞管道，缩短运行周期，减少烃类处理量，严重影响乙烯装置正常生产［3］。因此，为了去除裂解炉及急冷锅炉中的焦垢，每隔一定运行时间需要进行停炉烧焦操作。然而，在清焦过程中会伴随大量烧焦尾气的产生，其中除蒸汽之外，还含有小粒径焦粒、CO、CO2等污染物［4］。

目前，我国工业排放气的除尘方式主要有：旋风除尘器［5］、文丘里水膜除尘器［6］、静电除尘器［7］和布袋除尘器［8］等。对于乙烯装置，主要采用的是重力沉降罐或传统旋风分离器来控制外排颗粒污染物。有研究结果表明，这两种装置的最大弊端是只能捕集粒径大于100 μm的颗粒物，并不适合捕集粒径10 μm及以下的微细颗粒污染物［9］。国内也有采用优化后的大管径旋风分离器的先例，且在大型乙烯工业生产中已经进行了商业投放［10］。但从工业应用结果角度分析，该类装置的分离效率还无法达到理想效果，若采用多次分离，经济效益也将大幅下降［11］。因此，亟需设计一种新型的旋流除尘分离装置来解决目前所面临的分离效率低下的问题。……