管式炉的结焦与清焦

管式炉的结焦与清焦

烃类在裂解过程中由于聚合、缩合等二次反应的发生，不可避免的会结焦或生炭，积附在炉管的内壁上。结焦程度将随裂解深度的加深和原料的重质化，以及炉子运行周期加长而变得严重。

1. 炉管结焦  焦层在管壁内厚度增加，传热效果变差，为了满足管内反应物料温度，就得加大燃料量，当达到管材极限温度时易出事故，此时应停炉清焦。最高管壁温度是控制炉子运转周期的限制因素，另外由于结焦引起管内径减小，当处理同样原料量时，则管内线速度增加，此时压降增大。为保证出口压力相同，必须增加进口压力，结果平均压力增大，裂解性能变坏，当裂解选择性降到一定程度时，需要停炉清焦。

2. 抑制结焦延长运转周期  添加结焦抑制剂可抑制结焦，抑制剂有硫化物、聚有机硅氧烷、碱土金属氧化物和含磷化合物等。当裂解温度高于850°C时，抑制剂就不起作用了。

合理控制裂解炉和急冷锅炉的操作条件，如控制裂解深度，也可延长运转周期。

3. 清焦方法  停炉清焦是将进料及出口裂解气切断后，用惰性气体或水蒸气清扫管线，逐渐降低炉管温度，然后通入空气和水蒸气烧焦。 不停炉清焦分交替裂解法和水蒸气、氢气清焦法两种。交替法是当重质烃原料裂解时，裂解一段时间后切换轻质烃为裂解原料，并加入大量水蒸气，这样可以起到清焦作用，当压降减小后，再切换原来的裂解原料。水蒸气、氢气法是定期将原料切换成水蒸气、氢气，方法同上。其特点也是达到不停炉清焦的目的，对整个裂解炉系统，可以将炉管组轮流进行清焦。