乙烯裂解裝置檢測施工方案

❶ 乙烯裂解生產工藝路線，高分跪求。

第一部分 乙烯裂解單元工藝流程簡介
石腦油經急冷水及裂解爐F101煙道氣預熱，注入稀釋蒸汽後，進入裂解爐裂解。來自裂解爐TLE的裂解氣經急冷後送至油冷塔T101進一步冷卻。裂解燃料油(PFO)和裂解柴油(PGO)從T101中抽出，汽油和較輕的組份作為塔頂氣體。急冷油循環實現裂解氣中熱量的脫除回收，同時產生低壓蒸汽。水冷塔T103中冷凝的汽油作為T101的迴流液。裂解燃料油被送到裂解燃料油汽提塔 T102，裂解柴油被送至T102的下部汽提段，以控制閃點。塔底的燃料油通過燃料油泵送入燃料油罐。T101頂的裂解氣，通過T103部分冷凝,塔頂裂解氣被送到下一工段。T103中冷凝的汽油，與循環急冷水和塔底冷凝的稀釋蒸汽分離，冷凝後作為迴流進入T101和送往其他工段。T103中冷凝的稀釋蒸汽（工藝水）經頂部進料換熱器預熱後進入T104，將酸性氣體和易揮發烴類汽提後返回T103。汽提後的工藝水經急冷油預熱進入稀釋蒸汽發生器，然後被中壓蒸汽和稀釋蒸汽發生器中的急冷油汽化，產生的蒸汽被中壓蒸汽過熱，用作裂解爐中的稀釋蒸汽。
第二部分 丙烯壓縮製冷單元（含油、水路系統）工藝流程簡介
自壓縮機出口來的丙烯氣體經E505冷凝後進入丙烯冷劑收集罐D505，從D505出來的丙烯在換熱器E511內被過冷後分成兩股，分別進入四段冷劑用戶E404和製冷壓縮機四段吸入罐D504。自E504來的蒸汽進入D504進行汽液分離，一部分蒸汽從D504出來後進入換熱器E512冷凝，然後進入收集罐D507，送往三段吸入罐D503；剩餘部分蒸汽作為四段吸入進入壓縮機。自D504出來的液體通過冷卻器E509被冷卻後分兩股：一股被送到三段丙烯冷劑用戶E503，剩下的液體送到三段吸入罐D503。自E503出來的蒸汽進入D503進行汽液相分離，從D503出來的蒸汽分為兩股，一股在換熱器E510內冷凝，進入收集罐D506後進入二段吸入罐D502；自D503出來的過多蒸汽送往壓縮機三段吸入。自D503來的丙烯液體分兩股：一股被換熱器E507冷卻後送到二段冷劑用戶 E502；另一部分物流同樣也通過換熱器E508後送往二段吸入罐D502。自E502出來的蒸汽流向D502進行汽液相分離，從D502出來的蒸汽送到壓縮機的二段吸入口。自D502出來的液體經過換熱器E506 冷卻後送往一段冷劑用戶E501。自E501排出的氣相送往一段吸入罐D-501，氣相間斷蒸發，四段排出的氣相經一分布器進入罐內或送往液體排放總管，氣相送往壓縮機一段吸入口。油、水路系統（略）。
第三部分 熱區分離精製單元工藝流程簡介裝置流程說明
來自凝液汽提塔底部的物料進入低壓脫丙烷塔T404進行C3和 C4餾分的分離，塔底C4及C4+餾分直接去脫丁烷塔T405，T404頂物料經T404頂冷卻器E414\E415冷卻，冷凝後進入T404迴流罐D405，一部分用泵輸送，經換熱器E412加熱後進入T403，另一部分用泵送回塔頂作為一部分迴流，另一部分迴流為來自 T403塔釜的物料。來自脫乙烷塔釜的物料和來自T404塔頂的物料以及預分離塔的塔釜物料，進入T403進行C3和C4餾分的分離，塔頂物流經冷凝後進入高壓脫丙烷塔迴流罐D404，一部分用泵送回塔頂作為迴流。塔釜物料經換熱器E412冷卻後去T404塔頂作迴流。塔頂的C3液相餾分利用泵送至丙烯乾燥器A402。來自T404底部的物料直接進入脫丁烷塔T405，T405頂迴流用循環水冷凝塔頂物流提供迴流。塔頂迴流罐中混合的碳四產品直接送至丁二烯裝置罐區。塔釜產物送至下一工段。來自T403塔頂的物料用泵輸送，經A402乾燥後，與氫氣混合進入MAPD轉化器R402進行液相加氫反應，產物進入罐D406進行汽液分離。分離的液相中的一部分循環至轉化器入口，其餘則進入丙烯精餾塔系統，產品聚合級丙烯從2#丙烯精餾塔塔頂側線采出直接送至裝置罐區的丙烯球罐貯存。

❷ 乙烯裂解爐的節能措施

1. 改善裂解選擇性
對相同的裂解原料而言，在相同工藝設計的裝置中，乙烯收率提高1%，則乙烯生產能耗大約相應降低1%。因此，改善裂解選擇性，提高乙烯收率是決定乙烯裝置能耗的最基本因素。通過裂解選擇性的改善，不僅達到節能的效果，而且相應減少裂解原料消耗，在降低生產成本方面起到十分明顯的作用。
（1）採用新型裂解爐。新型裂解爐均採用高溫-短停留時間與低烴分壓的設計。20世紀70年代，大多數裂解爐的停留時間在0.4s左右，相應石腦油裂解溫度控制在800-810℃，輕柴油裂解溫度控制在780-790℃。近年來，新型裂解爐的停留時間縮短到0。2s左右，並且出現低於0.1s的毫秒裂解技術，相應石腦油裂解溫度提高到840℃以上，毫秒爐達890℃；輕柴油裂解溫度提高到820℃以上，毫秒爐達870℃。由於停留時間大幅度縮短，毫秒爐裂解產品的乙烯收率大幅度提高。對丁烷和餾分油而言，與0.3-0.4s停留時間的裂解過程相比，毫秒爐裂解過程可使乙烯收率提高10%-15%。
（2）選擇優質的裂解原料。在相同工藝技術水平的前提下，乙烯收率主要取決於裂解原料的性質，不同裂解原料，其綜合能耗相差較大。裂解原料的選擇在很大程度上決定乙烯生產的能耗水平。通過適當調整裂解原料配置結構，優化煉油加工方案，增加優質乙烯原料如正構烷烴含量高的石腦油等供應，改善原料結構和整體品質，在提高乙烯收率的同時，達到節能降耗的目標。
（3）優化工藝操作條件。通過優化裂解爐工藝操作條件，不僅能使原料消耗大幅度降低，也能夠使乙烯生產能耗明顯下降。不同的裂解原料對應於不同的爐型具有不同的最佳工藝操作條件。對於一定性質的裂解原料與特定的爐型來說，在滿足目標運轉周期和產品收率的前提下，都有其最適宜的裂解溫度、進料量與汽烴比。如果裂解原料性質與原設計差別不大，裂解爐最優化的工藝操作條件可以參照設計值。反之，則需要利用SPYRO軟體或裂解試驗裝置對原料重新評價，以確定最佳的工藝操作條件。
2 延長裂解爐運行周期
（1）優化原料結構與工藝條件。
裂解原料組成與性質是影響裂解爐運行周期的重要因素。一般含氫量高、低芳烴含量的原料具有良好的裂解性能，是裂解爐長周期運行的必要條件。對不飽和烴含量較高的原料進行加氫處理，是提高油品質量的有效途徑。當裂解原料一定時，工藝條件是影響裂解爐運行周期的主要因素。低烴分壓、短停留時間和低裂解溫度有利於延長裂解爐運行周期。但考慮到烯烴收率與蒸汽消耗，需要對裂解深度與汽烴比控制加以優化。
（2）採用在線燒焦。裂解爐在線燒焦是在爐管蒸汽-空氣燒焦結束後，繼續對廢熱鍋爐實施燒焦。與傳統的燒焦方式相比，在線燒焦具有明顯的優勢。一是裂解爐沒有升降溫過程，可以延長爐管的使用壽命，並可節省裂解爐升降溫過程中燃料與稀釋蒸汽的消耗；二是由於在線燒焦，裂解爐離線時間短，可以提高開工率，並可增加乙烯與超高壓蒸汽的產量。目前BASF在線燒焦程序已在國內外乙烯裂解爐上成功應用了多年，事實證明，採用在線燒焦可大大減少廢熱鍋爐的機械清焦次數，有效地降低乙烯裝置的能耗。

❸ 乙烯裂解爐的乙烯裂解爐的構造

乙烯裂解爐分為對流段和輻射段。一般地說,對流段作用是回收煙氣余熱,用來預熱並汽化原料油,並將原料油和稀釋蒸汽過熱至物料的橫跨溫度,剩餘的熱量用來過熱超高壓蒸汽和預熱鍋爐給水。在原料預熱汽化過程中,注入稀釋蒸汽,以降低原料油的汽化溫度,防止原料油在汽化過程中焦化。裂解爐對流段每一組盤管主要由換熱爐管(光管或翅片管)通過回彎頭組焊而成,端管板和中間管板支持起爐管,有些盤管的進出口通過集箱匯集到一起。每一組盤管的四周再組對上爐牆,則構成一個模塊。
乙烯裂解爐要根據工藝特點定製的．目前我們國內的乙烯裝置工藝包多是買國外的先進工藝技術專利，裂解爐根據工藝設計由設計方指定的幾個廠家進行投標產生．
裂解爐是乙烯裝置的能耗大戶，其能耗占裝置總能耗的50%-60%。降低裂解爐的能耗是降低乙烯生產成本的重要途徑之一。隨著能源價格的不斷上漲，國內外相關部門均加強了裂解爐節能措施的研究。裂解爐的能耗在很大程度上取決於裂解爐系統本身的設計和操作水平，近年來，裂解爐技術向高溫、短停留時間、大型化和長運轉周期方向發展。通過改善裂解選擇性、提高裂解爐熱效率、改善高溫裂解氣熱量回收、延長運轉周期和實施新型節能技術等措施，可使裂解爐能耗顯著下降。

❹ 茂名石化的第二套裂解裝置的國產率是多少

你好：從剛剛召開的茂名石化月度經濟活動分析會上得到消息，5月份，茂名石化2號裂解裝置雙烯收率、高附加值產品收率分別達到49.01%、62.18%，均創歷史最好成績；2號裂解裝置乙烯日均產量達2069噸，比2月份增加47噸/天。這是這家企業利用今年3月至4月化工2系列裝置大修的機會，對2號裂解裝置的核心設備裂解氣壓縮機和乙烯精餾塔實施技術改造的成果。

茂名石化2號裂解裝置是中國石化首套國產化裂解裝置，採用首台國產裂解氣壓縮機、首次大型商業化的三元製冷技術單線供冷等新型的設備及工藝。由於在設計、製造過程中存在偏差以及實際生產中原料結構與設計的差異，裝置於2006年9月建成投產以來，一直存在裂解氣壓縮機葉輪和軸頭扭轉強度不足、裂解氣壓縮機一段入口壓力偏高、乙烯塔壓力高等瓶頸問題，嚴重影響裝置安全穩定運行和高附產品收率，據測算，每年因此造成的直接效益損失高達1.2億多元。

為徹底消除裝置存在的缺陷，同時解決原料結構改變後制約裝置進一步提升負荷的瓶頸問題，實現裝置最優運行、最佳效益，2013年，茂名石化成立了專項攻關小組進行專題攻關，並組織設計單位對裝置進行全流程核算，特別是在煉油改擴建工程全面建成投產、乙烯裂解原料進一步輕質化後，著力開展了乙烯裝置各單元存在問題的全系統分析，深入研究原料輕質化流程適應性改造。

經反復研究、分析、論證，2014年3月，茂名石化確定並向中國石化集團公司上報了裂解氣壓縮機和乙烯精餾塔技術改造的可行性研究報告。集團公司化工事業部多次派專家到茂名進行深入研究、論證，組織多方技術力量反復修改完善，確定了實施方案，決定利用2015年初茂名石化化工2系列裝置大修的機會，實施這兩個核心項目的技術改造。兩個項目共投資9423萬元，應用技術創新達3處。

這次改造是國內第一台國產化大型裂解氣壓縮機改造項目，乙烯塔塔頂冷凝器三元冷劑使用分液罐和注液封條技術均為國內同類裝置首次實施，項目改造技術難度大，沒有可借鑒的經驗，實施困難多。茂名石化吸取兄弟企業改造失敗的教訓，精心組織，多次組織設備製造廠家的技術人員進行專題研究，細化、完善改造施工方案，聘請技術專家進行全過程指導，並明確項目改造主體單位，簽訂責任狀，強化責任落實，確保改造工作萬無一失。3月9日化工2系列裝置全面停工檢修後，他們實施「規范化、精細化、信息化」大修管理，從整體上提升大修改造管理水平，嚴格按照「施工進度服從於施工安全、施工質量」的原則，圓滿完成了改造任務。

4月25日2號裂解裝置完成檢修產出合格乙烯產品後，茂名石化組織技術、操作人員精心操作，以最短時間實現了改造設備的優化運行。4月26日，裝置投料負荷就提至251噸/小時，壓縮機一段入口壓力由改造前的76kPaG降至設計值26kPaG，裂解產物附加值比改造前提高64.78萬元/日；乙烯精餾塔塔壓由改造前的1.80～1.82兆帕降至1.61～1.65兆帕，滿足高負荷生產需求；產品采出量保持在設計的88t/h時，裂解裝置能耗下降6.66個單位，成功消除了安全隱患，提高了裝置經濟運行水平。

5月，公司專題優化攻關小組緊盯2號裂解裝置運行情況，全力拓展改造後的優化調整空間，進一步降低乙烯原料成本，提高高附加值產品收率，實現降本增效。5月份，茂名石化化工板塊效益創2010年以來單月最好成績。據初步估算，8個月即可收回全部改造投資。
希望我的回答能幫到您哦！滿意請採納，謝謝。

❺ 求乙烯裝置裂解爐化工原理

高溫、低壓、短停留時間
即裂解原料（主要是石腦油、輕烴和加氫尾油）進入裂解爐管，通入稀釋蒸汽讓其烴分壓降低，流速加快，這樣就縮短了爐管內的停留時間，同時爐膛內溫度達到1000多度，原料即發生裂解反應，後生成乙烯、丙烯等多種混合物，此時的裂解產物，溫度達到800多度，為避免結焦，經過線性急冷換熱器換熱（廢熱產生高壓蒸汽），溫度降到400-500度，接著進入油冷器，即將急冷油直接噴入和裂解氣混合，降低其溫度至約200多度，進入後面的急冷油塔、急冷水塔

❻ 中海石化

咨詢記錄 · 回答於2021-08-01

❼ 乙烯生產工藝有哪些

乙烯項目是來利用石腦油、源輕柴油為原料，利用管式裂解爐，進行高溫、短停留時間反應，將原料油熱裂解成氫氣、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁二烯、C5、混合苯等一系列化學產物，然後再通過精餾的辦法，逐漸將各個產品分開，得到各種化工的基本原料。 q3 _; g3 _# n
乙烯裝置是公認石油化工生產中最復雜的裝置，因為其溫度的跨度從裂解爐的1100C，一直到冷區的－150C。因此乙烯產量可以作為一個國家石油化工生產水平的標志，能設計和製造、安裝乙烯裝置也就可以衡量一個國家石油加工水平的高低。

乙烯項目主要包括裂解區、急冷區、壓縮區、分離區（冷區、熱區），每個區可研究的東西都不少，把任何一個區的工藝摸熟了都可稱專家了。可以看看王松漢的《乙烯工藝與技術》有個基本了解。

❽ 乙烯裂解爐工況特點

乙烯裂解爐輻射爐管KHR45A材料的焊接工藝

作者：中石化三公司 申大偉

摘要：針對乙烯裂解爐輻射爐管材料KHR45A進行焊接性分析和焊接工藝評定，制定了一套合理的焊接工藝施工措施用於指導焊接生產，並取得了成功。
關鍵詞：KHR45A；焊接；工藝

目前，國內外石化市場主要在具有戰略意義的原油儲備市場及以乙烯及其產品為龍頭的乙烯裝置生產兩方面競爭激烈。我國現在已擁有3套70萬t/年乙烯生產裝置，要建好一套乙烯裝置，首先要建好乙烯的心臟—— 裂解爐，而保證裂解爐輻射爐管的焊接質量尤為重要。

在以往的30萬t/年乙烯裂解爐輻射爐管材質一般為Cr25Ni35，焊接工藝較容易掌握，且工藝較成熟。但是，生產中發現該種材質的爐管抗氧化、抗滲碳等性能較差，使用壽命不長。為了提高爐管的使用壽命，在後來的套70萬t/年乙烯裂解爐中，逐步採用Cr25Ni35的高鉻鎳合金離心鑄造管來代替最初的Cr25Ni35材料。如KHR45A材料就是應用於裂解爐輻射爐管的一種。

1 KHR45A材料焊接性能分析

KHR45A材料是江蘇標新久保田工業有限公司開發的耐高溫、抗氧化、抗滲碳的特種合金，其牌號為Cr35Ni45Si2，富含多種微合金：Nb，Al，Ti，Zr等，母材化學成分詳見表1，力學性能見表2。

KHR45A材料用於裂解爐輻射爐管時，工作溫度為1100℃，工作壓力為1.2MPa，工作介質主要為裂解汽油和飽和蒸汽。由此不難看出，該種材料焊接時應主要考慮焊縫的高溫耐熱強度。從表1可以看出，該種材料化學成分中C，Ni含量較高，主要是為了提高材料的耐高溫性能。另外，該種材料Si含量也較高，主要是提高材料的抗氧化性能，同時在焊接過程中KH可以起到一定潤濕焊縫熔融金屬的作用。

但是，KHR45A材料中所含的Si，Al，Ti，Zr等元素也都不同程度地降低了該材料的焊接性能。因此，KHR45A材料焊接時主要存在以下3方面問題：

（1） 焊接熱裂紋KHR45A為高Ni奧氏體耐熱鋼，w（Ni）可達45%。施工中若焊接工藝採用不當，極易在焊縫及近縫區產生熱裂紋等缺陷，特別是在焊縫返修中，在焊縫熱影響區內母材更易出現熱裂紋等缺陷。常見的主要缺陷為焊縫凝固裂紋。產生熱裂紋的原因主要是：①該材料的熱導率小、熱膨脹系數大，在焊接局部加熱和冷卻的條件下，焊接接頭在冷卻過程中可形成較大的拉應力，這是產生凝固裂紋的主要原因；②該材料易形成方向性強的柱狀晶焊縫組織，有利於S，P等有害雜質的偏析而促使形成晶間液態夾層，從而易促使產生焊縫凝固裂紋；③所含的Si，Al，Ti，Zr等合金元素因溶解度有限，也能形成有害的易熔夾層，從而使接頭中出現熱裂紋。

（2）化學成分偏析由於KHR45A材料中C含量和合金元素含量都較高，因此，液-固相區間較大，偏析也嚴重。C含量越高，焊縫熔融金屬在進行初生相轉變時，很容易析出S，P雜質，且富集於晶界，增加裂紋傾向。Si含量的增加，使焊接時易形成硅酸鹽夾雜，造成晶間偏析，從而加大凝固裂紋的產生。

（3）Y形管坡口裂紋KHR45A材料爐管有兩種生產工藝，一是離心鑄造輻射爐管，二是靜態鑄造Y形管。在離心鑄造條件下，由於離心力的存在，可以保證許多雜質無法熔進材料本身，這樣材料成分含雜質相對較少，不易出現夾層、重皮等問題。而在靜態鑄造生產工藝下，由於所含雜質較多，所以Y形管材料夾層、重皮等較嚴重，焊接坡口或母材本身極易產生微小裂紋，如果在焊前不進行嚴格檢驗並徹底清除母材缺陷，會給焊接生產帶來很大危害。

因此，KHR45A材料的焊接必須制定合理的焊接工藝，盡量減少二次返修、補焊，防止焊接熱裂紋的產生和Y形管配件裂紋的存在，保證焊接質量。

2 KHR45A材料焊接工藝

2.1 焊接方法

為了盡量避免KHR45A焊接過程中出現熱裂紋，焊接時應盡量採用熱輸入相對集中且較小的焊接工藝，並控制道間溫度不能過高，所以焊接方法宜採用鎢極氬弧焊或熔化極氬弧焊。根據施工現場的實際情況，決定採用手工鎢極氬弧焊的焊接方法。

2.2 焊接材料選用

選用正確、合適的焊接材料，是完成焊接生產任務的首要條件。尤其是在特殊鋼種的焊接施工中，正確選用焊接材料尤為重要。KHR45A材料焊接時，焊材必須採用與母材相當牌號的焊絲，且焊絲的合金元素含量（包括微合金量）應與母材相當，以保證焊材與母材有同一熔點、同一結晶溫度、同一熱脹（收縮）率等，從而避免在焊接中出現焊肉掛不住、焊縫出現裂紋等缺陷。同時，為了保證焊縫的高溫力學性能，焊材的C含量應與母材相當。目前常用的鎳基焊材（如ERNiCr-3）C含量偏低，不能滿足輻射爐管的工況條件。因此，選用了久保田公司開發的與KHR45A材料相匹配的45A焊絲（φ2.4mm），該種焊絲可與母材化學成分相匹配，且能保證焊縫高溫力學性能，從而保證焊接質量。

2.3 焊接工藝制定

從KHR45A材料的焊接性分析中知道，該種材料焊接過程中主要存在3個方面的問題，因此，在制定焊接工藝時必須重點考慮如何來解決這些問題。

首先是焊接熱裂紋。要解決這一問題，一是嚴格限制有害雜質，盡量採用同質填充金屬進行焊接。同時應在焊縫組對前徹底清理坡口，必要時可採用丙酮進行坡口清洗工作，以防油污、雜質等熔進焊縫金屬，引起熱裂紋。二是通過選擇合適的焊接材料，適當調整焊縫合金成分，盡可能避免形成單相奧氏體組織。三是應盡量減小焊縫的過熱，避免形成粗大柱狀晶。焊接時應採用小的熱輸入和小截面焊道，採用多層多道焊接，嚴格控制道間溫度在100℃以下，以防焊縫及熱影響區晶間組織過分增大，造成焊接接頭高溫韌性下降。

其次是化學成分偏析問題。引起這方面問題的原因除了KHR45A材料中C含量高外，另一個原因就是為了提高KHR45A材料的抗氧化性能，在材料中加入較多量的Si元素(w(Si)高達1.8%左右)，由於Si含量的提高使焊接時極易造成化學成分偏析，從而產生焊接熱裂紋。解決問題的措施主要是採取合理的焊接工藝，控制焊接熱輸入量，同時應提高焊接一次合格率，減少返修，避免焊縫金屬二次過熱，從而降低焊縫化學成分的偏析程度。在焊接施工中，對於需要返修的焊縫，必須首先確定缺陷位置，清除缺陷時要盡可能減小開口面積。開口面積越大，補焊熱影響區越大，產生熱裂紋的傾向就越大，反之亦然。補焊缺陷開坡口時應採用細焊絲、小電流、多層焊。

第三就是避免Y形管母材本身的微裂紋。應盡量採用機加工坡口，避免火焰切割時母材受熱產生缺陷。組對焊接前，必須對坡口進行認真清理，並進行嚴格的外觀和著色滲透檢查，坡口表面不得有裂紋、夾渣、分層等缺陷。初層焊後，應再次進行著色滲透檢查，確保焊接質量。其它焊層之間應進行目視檢查，認真清理層間焊道。焊接完成後，還應對焊縫表面及熱影響區附近進行著色滲透檢查，確保無裂紋等缺陷。

2.4焊接工藝評定

根據選擇好的焊接材料和制定的焊接工藝，編制焊接工藝評定指導書，指導焊接工藝評定的進行。

2.4.1評定標准

焊接工藝評定所依據的標准為SH J509--1988《石油化工工程焊接工藝評定》。

2.4.2評定材料

2.4.2.1 母材

用於焊接工藝評定的KHR45A母材規格為Φ120.8mmX6.4mm的離心鑄造管，化學成分見表3，力學性能見表4。

2.4.2.2 焊材

評定所用焊材為45A焊絲，規格為φ2.4mm，金屬化學成分見表5。

2.4.3 焊接接頭

接頭形式對接接頭，V形坡口，焊接位置為垂直固定。接頭簡圖見圖1。

2.4.4 保護氣體

保護氣體為氬氣，氣體流量正面為10~12 L/min，背面為15~25 L/min。

2.4.5 焊接工藝參數

直流正極，選用鈰鎢極，φ2.5mm。道間溫度控制在100℃以下。焊接工藝參數見表6。

2.4.6 無損檢驗

對坡口、打底層、蓋面層焊縫進行著色滲透檢查，合格，對焊縫進行射線透照檢查，合格。

2.4.7 拉伸試驗

2.4.7.1 根據評定標准截取19.96mm×4.36mm試樣進行常溫拉伸試驗，在熔合線部位斷裂，σb=575MPa。
2.4.7.2 另截取規格為6.4mm×10mm試樣，在1075℃下進行高溫拉伸試驗，斷裂部位為母材，σb=81MPa。

2.4.8 金相檢驗

母材：奧氏體基體，枝晶分布碳化物，σ相。熱影響區：奧氏體基體，枝晶分布碳化物，σ相。焊縫：奧氏體基體，等軸網狀或長條網狀碳化物。

3 焊接實際生產應用

2001年，在上海石化70萬t年乙烯改造E-BA-2101裂解爐施工中，針對KHR45A輻射爐管現場焊接施工的特點，制定了正確的焊接工藝，並根據合格焊接工藝評定來編制詳細的爐管焊接作業指導書，用以指導焊接生產。同時，結合該鋼種容易產生的焊接缺陷，專門組織焊工進行了有針對性的焊接操作技能培訓，並經考試合格後再上崗操作。另外，進行爐管焊接時，周圍築爐、襯里的施工全部停止，以防止襯里材料的飛屑、雜質等影響焊接質量，為爐管焊接提供一個良好的焊接環境。

在焊接生產當中，焊接工藝參數可以適當調整為： 電流80~110A，電壓10~12V，焊接速度8~15cm/min。除應嚴格執行該合格焊接工藝外，以下幾個方面還應引起高度重視：

（1）焊縫組對時要調整好介面位置，必須保證內壁錯邊量不大於0.5mm。
（2）打底層焊接時，背面應充氬保護，並嚴格控制氬氣流量。一般開始充氬時，氬氣流量適當增大，以確保爐管內空氣完全排出；焊接時氬氣流量應適當降低，以避免焊縫背面成形因氬氣的吹托出現凹陷。
（3）焊接過程中，採用多層多道焊接，每層焊後應派專人用測溫計進行溫度測量，嚴格控制道間溫度在100℃以下（最好控制在60~70℃）。
（4）應安排焊接水平高、責任心強的焊工進行Cr35Ni45材質的焊接作業，盡量減少焊縫返修。

通過採取以上的焊接工藝和施工控制措施，取得了裂解爐輻射爐管一次焊接合格率100%的好成績。

4 結 論

只要在焊接生產中選用正確的焊接材料，採用合理的焊接工藝，嚴格控制焊接過程，盡量減少二次返修、補焊，KHR45A高鉻鎳材料離心鑄造爐管的焊接熱裂紋問題是完全可以解決的。 (end)

❾ 乙烯的工業生產工藝與原理是什麼

石油化學工業中大多數中間產品（有機化工原料）和最終產品（三大合成材料）均以烯烴和芳烴為原料，除由重整生產芳烴以及由催化裂化副產物中回收丙烯、丁烯和丁二烯外，主要有乙烯裝置生產各種烯烴和芳烴。以三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）和三苯（苯、甲苯、二甲苯）總量計，約65%來自乙烯生產裝置。因此，常常以乙烯生產作為衡量一個國家和地區石油化工生產水平的標志。通常所說的乙烯裝置，主要包括管式爐裂解和深冷分離。
早在20世紀30年代就有人開始對石油烴高溫裂解生產烯烴的技術進行研究，40年代初建成了管式爐裂解生產乙烯的工業裝置。經過60多年的發展仍在烯烴生產中占據統治地位。其他還有蓄熱爐裂解、流動床裂解等由於投資高、物耗能耗高、污染嚴重逐步被淘汰。
烴類裂解得到的裂解產物還有氫、甲烷、乙烷和乙烯、丙烷和丙烯、混合碳四、碳五、裂解汽油等混合物。此外還有少量二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等氣體，並含有微量炔烴等雜質，因此必須對其進行分離和精製才能得到合格的乙烯、丙烯和其他產品。裂解氣分離法主要有油吸收分離法和深冷分離法。前者能耗高、烯烴損失大，60年代幾乎全部被深冷分離法取代。
深冷分離法：利用裂解氣中各組分沸點相對較大，各組分相對揮發度不同，在不同的溫度下用精餾法進行分離。在一定壓力下，碳三以上的餾分可以在常溫下分離，碳二餾分則需要在-30~-40℃條件下分離。用精餾方法將裂解氣中甲烷和氫氣分離出來，則需要-90℃以下的低溫分離。這種採用低溫分離裂解氣中甲烷和氫氣的方法成為深冷分離法。此法，能耗低、操作穩定，不僅能得到高質量的烯烴產品，而且能獲得高純度的氫氣和甲烷。因此現在被普遍採用。裝置主要包括兩大流程：裂解流程、分離流程
1、裂解流程裂解是指烴類在高溫條件下，發生碳鏈斷裂或脫氫反應，生成烯烴和其他產物的過程。裂解目的：以生產乙烯、丙烯為主，同時副產丁二烯、芳烴等。裂解反應特點：強吸熱反應，反應溫度高，停留時間短，烴分壓要低。主要參數：裂解深度（用乙烯對丙烯的收率衡量）、裂解溫度、停留時間、烴分壓。※管式爐裂解的工藝流程
包括原料供給、預熱、對流段、輻射段、高溫裂解氣急冷和熱量回收等幾部分。裂解裝置中五大關鍵設備：裂解爐、急冷換熱器、裂解氣壓縮機、乙烯壓縮機、丙烯壓縮機。
（一） 裂解原料預熱和稀釋蒸汽注入
裂解原料主要在對流段預熱，為減少原料消耗，也常常在進入對流段前通過低位能熱源進行預熱。裂解原料預熱到一定程度後，需要在裂解原料中注入稀釋蒸汽。注入方式：原料進入對流段前注入、原料在對流段中預熱到一定溫度後注入及二次注入（原料先注入部分蒸汽，在對流段中預熱到一定程度後，再次注入經對流段預熱後的稀釋蒸汽）
（二）對流段
管式裂解爐的對流段主要用於回收煙氣熱量，回收的煙氣熱量主要用於預熱原料及稀釋蒸汽，使裂解原料汽化並過熱到裂解反應需要的起始溫度後，進入輻射段加熱進行裂解。也可在對流段進行鍋爐給水預熱、助燃空氣預熱和超高壓蒸汽過熱。
（三）輻射段
烴和稀釋蒸汽的混合物在對流段預熱到物料橫跨溫度（裂解原料和稀釋蒸汽混合物在對流段預熱的出口溫度，也是輻射段的入口溫度）後進入輻射盤管，輻射盤管在輻射段內用高溫燃燒氣體加熱，使裂解原料在管內進行裂解。（四）高溫裂解氣的急冷和熱量回收
裂解爐輻射盤管出來的高溫裂解氣達到800℃以上，為抑制二次反應的發生，需要將輻射盤管內的高溫裂解氣進行急速冷卻。急速冷卻有兩種方式：一種是用急冷油（或急冷水）直接噴淋冷卻，一種是用換熱器進行冷卻。用急冷換熱器（TLE或TLX表示）冷卻時，可回收高溫裂解氣的熱量而副產出高位能的高壓蒸汽。急冷換熱器與汽包構成的發生蒸汽的系統稱為急冷鍋爐（或廢熱鍋爐）。在管式爐裂解輕烴、石腦油和柴油時，都採用廢熱鍋爐冷卻裂解氣並副產高壓蒸汽。經過廢熱鍋爐冷卻後的裂解氣溫度仍在400℃，此時可再由急冷油直接噴淋冷卻。為防止急冷換熱器結焦，廢熱鍋爐出口溫度要高於裂解氣的露點，裂解原料越重，廢熱鍋爐終期出口溫度越高，因此，根據裂解原料的情況，廢熱鍋爐可採用一級急冷、二級急冷、三級急冷等不同方式。2、裂解氣分離
急冷後的裂解氣溫度仍然在200℃～300℃，並且是含有從氫到裂解燃料油的復雜混合物，首先必須通過預分餾使其冷卻到常溫，並分出重組分，然後進行壓縮和凈化，以除去酸性氣體和水等雜質，並達到分離所需要的壓力，最後通過深冷精餾分離才能得到所需要的合格產品。
※預分餾：將急冷後的裂解氣進一步冷卻到常溫，並在冷卻過程中分餾出裂解氣中的重組分經急冷器冷卻後的裂解氣進入油洗塔，塔頂用裂解汽油噴淋，塔頂溫度控制在100℃～110℃之間，保證裂解氣中的水分從塔頂帶出洗油塔。塔釜溫度隨裂解原料的不同而控制在180℃～200℃左右。塔釜所得燃料油產品，部分經氣提並冷卻後作為裂解燃料油產品輸出。另外部分（稱為急冷油）送到稀釋蒸汽系統作為發生稀釋蒸汽的熱源，由此回收裂解氣的在熱量。經稀釋蒸汽發生系統冷卻後的急冷油，大部分送到急冷器以噴淋高溫裂解氣，少部分急冷油尚可進一步冷卻後作為油洗塔中段迴流。
油洗塔塔頂裂解氣進入水洗塔，塔頂用急冷水噴淋，塔頂裂解氣降至40℃左右送入裂解氣壓縮機。塔釜溫度約80℃，在此可分餾出裂解氣中大部分水分和裂解汽油。塔釜油水混合物經油水分離後，部分水（稱急冷水）經冷卻後送如水洗塔作為塔頂噴淋，另一部分水則送到稀釋蒸汽發生器發生稀釋蒸汽，供裂解使用。油水分離後得到的裂解汽油餾分，部分送到油洗塔作為塔頂噴淋，另一部分則作為產品經汽提冷卻後送出。※裂解氣分離流程
預分餾出來的裂解氣是含有酸性氣體和水等雜質的烴類混合物。為了得到合格的目的產品，必須對其進行凈化和精餾分離。在裂解氣分離過程中，要通過催化加氫的方法脫除炔烴，有前加氫和後加氫之分（在裂解氣分離氫氣之前/後）。
◎裂解氣的壓縮
在深冷分離部分，要求溫度最低的部分是氫氣和甲烷的分離。所需溫度隨壓力的降低而降低。因此，對裂解氣進行壓縮升壓，以提高深冷分離的操作溫度，從而節約低溫能量和低溫材料。另一方面，加壓會促使裂解氣中的水和重質烴冷凝，可除去相當部分的水和重質烴，從而減少乾燥脫水和精餾分離的負擔。裂解氣的壓縮比一般在25以上，為降低能耗並限制裂解氣在壓縮過程中升溫，均採用多段壓縮，段間設置中間冷卻。為避免在壓縮過程中因溫度過高而使雙烯烴聚合，一般需要5段壓縮才能滿足各段出口溫度低於100℃的要求。目前大型乙烯生產工廠均採用離心式（或稱透平式）壓縮機。乙烯裝置中採用壓縮製冷，常以乙烯、丙烯為製冷工質。