吉林石化乙烯裂解炉校验 庞毕业设计

辽宁石油化工高校职业技术学院毕业设计 目 录 第1章综 述1 1.1石化工业的发呈现状与趋势1 1.2 乙烯在石油化工中的地位和作用3 1.3国内乙烯生产与发展趋势4 1.3.1乙烯的需求5 1.3.2乙烯的产能5 1.3.3大型乙烯生产厂和生产商5 1.3.4 2006年以后大型乙烯扩能项目7 1.4乙烯裂解炉先进限制技术的应用状况9 1.4.1裂解深度限制9 1.4.2超选择性管式裂解炉（USC炉）的简介12 1.4.3新型裂解炉与裂解技术14 1.4.4抑制裂解炉结焦技术15 1.4.5裂解炉的节能措施16 1.5裂解炉核算的目的和意义19 第2章 核算20 2.1. 核算方法20 2.1.1管式裂解炉的热负荷QE20 2.1.2对流室热负荷QC的计算20 2.1.3辐射室热负荷QR的计算20 2.1.4燃料用量的计算21 2.1.5全炉热平衡22 2.2核算已知数据24 2.3核算部分25 2.3.1预热段（对流段）热负荷QC的计算25 2.3.2辐射段热负荷QR的计算26 2.3.3燃料用量的计算31 2.3.4裂解全炉热平衡34 2.3.5 物料衡算37 第3章 分析与探讨39 3.1对流室和辐射室热负荷39 3.2过剩空气系数α，烟气量及热效率η39 3.3最高火焰温度和桥墙温度39 3.4误差分析40 第4章 展望41 符号说明46 附 录47 谢 辞48 参考文献49 第1章 综 述 1.1 石化工业的发呈现状与趋势 自20世纪初期以来，石油和自然气得到了大量的开采和利用，向人类供应了各种染料和叮嘱的化工原料。1920年，没过新泽西标准石油公司采纳了C.埃利斯独创的丙烯（来自炼厂气）水合制异丙醇工艺进行生产，标记了石油化工的兴起。在20世纪40年头，管式炉裂解烃类工艺和临氢重整工艺开发胜利，使有机化工基本原料如乙烯等低碳烃类和苯等芳烃有了丰富、廉价的来源。因而，石油化工突飞猛进的发展起来，很快便取代了煤在有机化工中的统治地位。 1931年氯丁橡胶实现了工业化和1937年聚己二酰己二胺（尼龙66）合成以后，高分子化工蓬勃发展起来，到20世纪50年头初期形成了大规模生产塑料、合成橡胶和合成纤维的工业，人类进入了合成材料的时代，更进一步地推动了工农业生产水平和科学技术的发展，人类活动水平得到了显著的提高。 2006年，我国经济规模接着高速扩大，需求的快速增长推动众多国际化工公司不断发展，对日本化工企业的影响尤为显著。日本化工企业始终致力于在亚洲市场建立其主导地位，在我国化工市场获得胜利就意味着企业中长期发展有了保障。鉴于我国乙烯需求数量巨大，目前约为2000万吨/年，是日本的3倍。因此，我国石化市场的波动会对日本和其他亚洲国家的大型石化生产商产生重大影响。 德国和美国化工企业在上海化工园区投资建设的异氰酸酯生产厂将在4年内建成90万吨/年的生产实力，从而将变更世界氨基甲酸乙酯工业的格局。我国内地电石法PVC生产的反弹也将对国际市场产生不行低估的影响。由于人们消费水平的不断提高，我国食品和饮料产品也日趋多样化。受此影响，我国对食品调味剂的需求也在飞速增长，这反过来又加剧了调味剂生产商之间的竞争。 我国的纺织产品出口到世界各地。因此，日本化工企业纷纷在我国加速建厂生产纺织原料和染料。由于日本汽车生产商提高产量和韩国、台湾地区电子生产商在我国建立电子和电气设备生产基地，因此我国工程塑料、液晶显示器部件和半导体加工用化学试剂等市场正呈现出一片蒸蒸而上的发展景象。 2006年12月11日中国成品油批发业务的放开，标记着我国石油石化业入世后过渡期的结束。回首过去5年，中国石油石化业在内外发展环境、行业自身发展及市场状况等方面发生了巨大、深刻而不行逆转的变更中国石油石化市场走向全面开放，市场 主体多元化竞争格局形成，政府监管体系日渐完善并走上法制化轨道。在开放中，中国石油石化业进一步发展，在改革重组中，中国国有石油石化企业逐步做大做 强。然而，我国的石油石化企业同时也正面临着来自国内外全方位的竞争。在财宝杂志排名中被列入世界500强的大型石油石化公司几乎已全部在我国投资建 厂或设点，埃克森美孚、壳牌、BP、道达尔、巴斯夫、杜邦、拜耳、道化学等跨国公司，大多已全面进入我国石油石化行业，进入除批发以外的上中下游各个领域。 我国经济正处于稳步快速发展阶段，国内对石油石化产品的需求快速增长。专家预料，到2010年，我国汽煤柴需求量将为1.85亿至1.89亿 吨，乙烯需求当量将达到2500万至2600万吨。巨大的石油石化产品需求潜力，将为我国石油石化企业进一步拓展市场、做大总量供应难得的战略机遇和良好 的市场条件。 可以预见，“十一五”期间，中国石油化工行业必将迎来一个充溢朝气的全新发展时期。面对快速增长的石油化工市场，我国企业该如何把握时机，迎接挑战，并依据行业发展趋势制定发展战略呢另外，石油化工行业从业者，包括来华投资经营的外商也必需时刻了解、探讨自身所处的市场环境，才能审时度势，掌 握趋势，在不断遇到新状况、不断解决新问题中，得以发展、壮大。 随着生物技术的发展，化学工业与生物技术的相互渗透与结合，也是当今化学工艺的发展方向，现已初步形成具有广袤发展前景的生物化工产业，给传统的化学工业增加了新的活力。 随着高新技术的突飞猛进，人类生活和生产的不断发展，也带来了市场竞争激烈、自然资源和能源削减、环境污染加剧等问题，化学工业同样面临着这些问题的挑战，要走可持续发展的道路，必需做好以下几个方面的工作。 ①面对市场激烈竞争的形势，主动开发高新科技，缩短新技术、新工艺工业化的周期，加快产品更新和升级的速度。 ②最充分、最彻底的利用原料。除了发展大型的综合性生产企业，使原料、产业和副产品得到综合利用外，提倡设计和开发原子经济性反应。原子经济性概念是由美国化学家B.M.Trost在1991年首先提出的，在反应中应当使原料中每一个原子都结合到目标分子即所需产物中，不须要用爱护基团或离去基团，因而不会有副产物或废物生成。如氢甲酰基化反应、甲醇羰基化制醋酸、Ziegler-Natta聚合反应等属于此类反应。原子经济性反应可以最大限度地利用原料，最大限度地削减废物的排放。 ③大力发展绿色化工。包括采纳无毒、无害的原料、溶剂和催化剂；应用反应选择性高的工艺和催化剂；将副产物或废物转化为为有用的物质；采纳原子经济性反应，提高原料中原子的利用率，实现零排放；淘汰污染环境和破坏生态平衡的产品，开发和生产环境友好产品等。 ④化工过程要高效、节能和智能化。 ⑤实施废物再生利用工程。 欲将以上几方面付诸实现，须要全部化学家和化学工程的艰苦努力，也须要多学科、多部门的精诚合作，更需依靠于科学的不断进取和高新技术的发展。 1.2 乙烯在石油化工中的地位和作用 乙烯是石油化工的基础原料，人们通常用乙烯衡量一个国家石油化学工业发展的水平。乙烯是石油化工的标记，在石油化工中占有重要地位。乙烯生产装置生产的乙烯、丙烯以