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蓄热炉裂解regenerative furnace pyrolysis

时间：2020-03-01 来源：网络 浏览：
用填有固体载热体的炉子裂解烃类以制取乙烯（或乙炔）的一种烃类裂解方法。载热体为热容量较高的耐火材料，裂解原料通过载热体获取所需热量而进行裂解反应。在反应过程中载热体温度逐渐降低到一定程度后，即停止裂解，通入空气及燃料油进行烧焦（烧除积炭）和升温，使载热体重新蓄够热量备用，因此，它是加热烧焦和裂解交替进行的一种间歇式操作工艺；可应用残炭值很高的重质烃（如原油），甚至渣油作为裂解原料。蓄热炉裂解法自问世至今，已出现多种工艺，主要有下列三种：
　　伍尔夫法 　20世纪30年代初，美国伍尔夫公司首先开发并用于生产乙炔。60年代中期，美国联合碳化物公司成功地改进了伍尔夫炉，以轻质馏分油为原料在1100～1300°C下进行裂解，同时生产乙烯和乙炔。伍尔夫法采用双炉操作，每一个循环分四个阶段共计4min，其中反应占2min。联邦德国曾用此法建立过大型工业生产装置，规模(kt)为年产乙烯140，乙炔70，苯120。
　　派塞法 　为澳大利亚石油与化学公司所开发。它是利用两个蓄热炉交替操作，每个周期4min，其中裂解为1¼min。以印尼渣油为原料在 1200°C的载热体上进行裂解，所得主要产品的产率(％)为乙烯20、丙烯7、丁二烯2、苯7、甲苯3、二甲苯1。该公司建有年产30kt乙烯和17kt芳烃的生产装置。
　　筒形蓄热炉裂解法 　为60年代初中国所开发，适合于小型石油化工企业。根据炉筒的数量可分为单筒、双筒和三筒等三种。按照燃烧气和裂解气的流向可分为顺流和逆流两类。其中应用最多的是双筒双向逆流式。这种炉子由两个烟囱和两个裂解炉组成（图1），

图1

周期性地间歇操作。每一生产周期约16～20min，共分12个阶段，6阶段为半周期，前、后半周期（见表）操作相同，但前半个周期和后半个周期中各个相应阶段的气体（燃烧气或裂解气）流向都相反。典型的规模为年处理渣油7.2kt；炉子外径3m，内径2.4m，高8m，内充填高度2.5m的六孔格子砖作为载热体，砖的尺寸为29×12×15cm。渣油和燃料油先预热到约80°C后由炉顶部雾化喷入（图2）。载热体蓄热层经加热烧焦后，上部温度为800～950°C，中部为800～850°C，下部为500～600°C，操作压力为6～8kPa（表压）。以渣油为裂解原料时主要产品（质量％，对裂解原料及燃料油）的产率为乙烯19.1、丙烯9.4。

表

 

图2

　　蓄热炉裂解法的最突出优点是可以使用廉价的重质油，如减压渣油作为裂解原料，设备简单，不需使用高级耐热合金钢。但由于热效率差，操作间歇，环境污染较严重，因此在大型石油化工生产中没有得到应用。  
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