裂解炼油时反应釜“粘炉”是什么原因导致的?
裂解炼油的过程中,反应釜“粘炉”是经常会遇到的问题。简单来说,反应釜“粘炉”就是原料在高温反应时发生的聚合或者碳化反应,形成固体物质附着在反应釜内壁。了解导致反应釜“粘炉”的原因,对保证裂解炼油设备的正常运行、提升生产效率有重要的意义。
裂解炼油设备
首先,很多类型的原料在裂解炼油过程中都有可能会发生“粘炉”问题,其中油泥类的原料(如煤焦油渣、油页岩、含油污泥等)和塑料类原料(如塑料地膜、生活垃圾、编织袋等)是两种比较典型的原料。油泥类原料含有沥青质、胶质以及重金属等多种组分,在高温环境下,这些组分容易发生聚合反应,在反应釜内壁形成结焦层,导致反应釜结焦“粘炉”;而塑料也含有胶质,在裂解时会产生“活跃分子”,这些“活跃分子”在裂解过程中非常容易聚合,形成黏糊的胶状物,造成反应釜结胶“粘炉”。
裂解反应釜“粘炉”
除了原料的原因,裂解反应时间过长,也是导致裂解时反应釜“粘炉”的原因之一。当原料在裂解反应釜内的停留时间超过比较好裂解时间后(不同原料的比较好裂解时间有差异,需要经过试机测试确定),未及时排出的裂解残留物会持续在高温环境下反应,二次裂解,逐渐形成聚合物粘在反应釜内壁。
裂解反应釜加热
裂解时加热温度过高或者受热不均也会导致裂解时反应釜出现“粘炉”现象。裂解时需要精准控制裂解温度,通常在300-550℃之间,一般不会超过550℃,此时是原料的比较好出油温度,裂解反应最为充分,但当裂解温度过高时,就会跳过正常的裂解反应,直接发生聚合或者碳化反应,形成结焦层或隔热层。
不同原料的裂解温度范围
其次裂解时反应釜的转速也会影响“粘炉”现象的发生与否或严重程度。裂解炼油工艺使用的设备一般是卧式旋转炉,裂解时反应釜由减速机和变频电机连接齿轮带动炉胆转动,当转动的速度过慢时,原料就很容易在反应釜下方局部堆积,导致反应釜内物料层过厚,造成集中受热,发生结焦“粘炉”现象。
拖轮和精钢导轨
最后是裂解反应釜的材质和结构的差异,也会实质上影响反应釜“粘炉”程度。如果反应釜的制造材质防腐蚀性较差,就容易在裂解时被具有腐蚀性的原料腐蚀,表面变得粗糙不光滑,为反应釜结焦“粘炉”提供温床;如果裂解反应釜内部的螺旋刮板设计比较密集,原料容易粘连在刮板上,在刮板上形成结焦层,导致裂解时反应釜“粘炉”问题的出现。
裂解反应釜材质
裂解炼油时反应釜“粘炉”是由多种因素共同作用导致的,在实际生产过程中,要解决反应釜“粘炉”问题,需要综合考虑原料特性、工艺参数以及反应釜自身的情况,判断产生反应釜“粘炉”问题的实际原因,采取合适的预防和解决措施,从而保证裂解炼油设备稳定运行。
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