乙烯生產(chǎn)過程操作優(yōu)化培訓(xùn)課件-全文預(yù)覽
【正文】 turing System and Logistics (11) (12) 質(zhì)量平衡方程 質(zhì)量平衡方程 ? Kumar分子反應(yīng)動力學(xué)模型 Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? Kumar分子反應(yīng)動力學(xué)模型 (13) 能量平衡方程 將爐膛內(nèi)的溫度分布看作是擬一維模型 ， 即爐膛內(nèi)的煙氣溫度分布只與高度有關(guān) ， 同一高度上的煙氣溫度相同 。 已報道的研究工作中 ， 多以乙烯產(chǎn)率為目標(biāo) ， 固定一個周期內(nèi)的操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計算 ， 并未深入挖掘裂解爐在全周期操作過程中的生產(chǎn)潛力 。 所以一次反應(yīng)選擇性系數(shù)的準(zhǔn)確估計是一個非常重要的課題 ， 它直接影響到整個模擬的精度 。 直鏈烷烴得到的乙烯收率最高 支鏈烷烴更易生成丙烯 、 丁烯等 Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? 蒸汽裂解爐 蒸汽裂解爐品牌主要有凱洛格公司的毫秒裂解爐 ， 美國魯姆斯生產(chǎn)的 SRT型裂解爐 、 斯通 韋伯斯特 USC型裂解爐 、 荷蘭國 KTI公司的 GK型裂解爐等 。 按物料的狀態(tài)可分為氣態(tài)原料和液態(tài)原料兩大類；最普遍的分類是按密度分為輕質(zhì)原料和重質(zhì)原料 。 熱裂解制乙烯裝置是石油化工行業(yè)中生產(chǎn)能力最高 ， 同時也是能耗最大的裝置之一 。 半個世紀(jì)以來 ， 管式爐蒸汽熱裂解制乙烯裝置已經(jīng)非常成熟 ， 生產(chǎn)了全世界 99%的乙烯和 65%的丙烯 ， 并伴有丁二烯 、 乙炔 、 苯 、 甲苯 、二甲苯等其他重要石化原料 ， 其生產(chǎn)規(guī)模 、 產(chǎn)量和技術(shù)都標(biāo)志著一個國家石油化工業(yè)的發(fā)展水平 。 Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? 裂解原料 乙烯生產(chǎn)的原料 ， 按來源主要有兩個方面 ， 一是天然氣加工廠的輕烴 ， 如乙烷 、 丙烷 、 丁烷 、 天然汽油等 ， 二是煉油廠的加工產(chǎn)品 ， 如煉廠氣 、 汽油 、 煤油 、 柴油 、 重油等 ， 以及煉油廠二次加工油 ， 如焦化氫油 、 加氫裂化油等 。 Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? 石腦油的組成 石腦油又稱直餾汽油 ， 原油經(jīng)常壓蒸餾餾分餾出初餾點(diǎn)至 200℃ 的餾分油稱為全沸程石腦油 ， 如果切取初餾點(diǎn)至 130℃ 或以前餾分稱為輕石腦油 。 Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? 當(dāng)前研究中存在的問題 Kumar模型中的二次反應(yīng)的反應(yīng)選擇性系數(shù)可以不變 ， 而一次反應(yīng)的選擇性系數(shù)隨著油品的不同而不同 。 裂解爐在全周期操作過程中由于結(jié)焦的影響 ， 其操作狀態(tài)是不斷變化的 ， 所以裂解爐全周期操作本身就有較大的優(yōu)化空間 。 Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? Kumar分子反應(yīng)動力學(xué)模型 Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? Kumar分子反應(yīng)動力學(xué)模型 在分子反應(yīng)動力學(xué)模型中 ， Kumar模型應(yīng)用最為廣泛并且被證明具有較高的精度 ， 在工業(yè)裂解爐的建模中取得了比較好的效果 。 爐管結(jié)焦會造成兩個個不良后果： ? 一是增加了管壁的熱阻 ， 影響傳熱效果 ， 若維持裂解深度 ， 則將提高管壁溫度 ， 增加能耗； ? 二是結(jié)焦使得管內(nèi)徑減小 ， 管內(nèi)壓降增加 ， 從而降低了乙烯的收率 。 相應(yīng)的每一微元段的新流通內(nèi)徑為： Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? 考慮結(jié)焦模型的全周期模擬 SW爐結(jié)焦厚度全周期分布圖 Liaoning Key Laboratory of Manufacturing System and Logistics ? 考慮結(jié)焦模型的全周期模擬 SW爐
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