本发明专利技术涉及一种工业裂解炉裂解产物收率标定的方法，其过程包括引出物料、冷却、气液分离、油水分离、干燥、计量、分析、计算以及开关系统，(1)引出物流：引出一股裂解产物物流；(2)冷却：将裂解产物物料冷却，使其形成气液两相物流；(3)气液分离：将冷却后形成的气液两相物流进行气液分离，形成液相物流和气相物流；(4)油水分离：将液相物流进行分离，形成油和水；(5)干燥：将裂解气进行干燥，除去其中的水蒸气；(6)计量：计量裂解气的体积，同时测量裂解气的温度、压力、密度；计量油的重量；(7)分析：分析计量过程中裂解气和油中的裂解产物含量；(8)计算：计算裂解产物X的收率，计算公式如下：
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种裂解炉裂解产物收率标定的方法，特别地，。
技术介绍
目前，世界乙烯总产量的98%都是通过裂解炉以蒸汽裂解方式生产的，当前和未来新增加的乙烯产能也主要是由裂解炉以蒸汽裂解方式来生产的。裂解炉是生产乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等基础有机化工原料的主要装置，裂解炉能耗占到整个乙烯生产装置的 70%以上。在裂解炉生产操作过程中，除了裂解原料之外，影响裂解产物收率的因素为进料量Foil)、蒸汽量(此)或稀释比(蒸汽量/进料量，RW/0)、裂解炉辐射段炉管出口温度 (COT)。裂解产物除了乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃，还有氢气、甲烷、乙烷、乙炔、丙烷、丙炔、碳四、碳五、裂解汽油等。裂解炉进料量、蒸汽量或稀释比(蒸汽量/进料量，RW/0)、裂解炉辐射段炉管出口温度(COT)的变化会引起裂解产物收率分布的变化。裂解产物收率分布会较大影响生产企业的经济效益，但现有技术有限，无法在线分析出每台裂解炉裂解产物的收率。乙烷、石脑油、加氢尾油等裂解原料在辐射段炉管内高温裂解生成裂解产物之后进入废热锅炉/急冷锅炉，温高裂解产物组成复杂，主要组成为水、轻烃、烯烃、芳烃以及焦油。目前工业裂解炉通过采用工业在线色谱分析裂解深度的方法来操作裂解炉，裂解深度通常是指丙烯/乙烯或甲烷/丙烯的重量比值，而不是裂解产物的收率。工业在线色谱除了分析裂解气中的甲烷、乙烯、丙烯摩尔含量外，还可在线分析裂解气中氢气、乙烷、丙烷的摩尔含量。中国专利CN2519911Y、CN201173877Y提出从裂解炉废热锅炉出口引出一股裂解气物流，通过对裂解气进行冷却等预处理实现裂解气在线取样或者利用在线色谱进行在线分析。对于在线取得裂解气样进行离线分析或者由在线色谱分析获得裂解气中氢气、甲烷、 乙烯、丙烯的含量，从而可以计算裂解深度，通过控制裂解深度来控制裂解炉操作变量(原料进料量、稀释蒸汽量、炉管出口温度)，从而实现裂解炉的平稳操作。目前，工业裂解炉在线色谱在实际使用过程中存在以下问题(1)净化能力不足，样品气中的固体杂质造成管线及在线色谱进样口堵塞；(2)样品气中重质烃类组分在管线凝结，造成系统堵塞；(3)裂解气中重组分造成取样口堵塞，甚至有可能出现堵塞色谱污染。由于预处理系统运行的问题造成在线色谱无法连续、稳定的运行，不能及时对裂解气中的甲烷、乙烯、丙烯等进行在线分析，难以确定裂解炉运行的裂解深度，从而影响了乙烯、丙烯等裂解产物的收率。此外，中国专利CN1456895A提出了一种乙烯管式裂解炉在线取样的装置，在入料口与裂解炉急冷锅炉出口处取样口相连，装置由水冷器、去废油罐、油气分离器、冰冷罐、水吸收罐和湿式流量计。通过该装置可方便对工业裂解炉实施在线取样，其数据为工业运转实际情况提供依据。
技术实现思路
本专利技术提供了一种工业裂解炉裂解产物收率标定的方法，从而实现工业单台裂解炉裂解产物收率的标定，如乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等裂解产品的收率。采用该方法标定的裂解产物收率数据，可为裂解炉生产操作和优化提供依据，提高经济价值或经济附加值较高裂解产物的收率，从而提高生产企业的经济效益。本专利技术提供的方法，在工业裂解炉废热锅炉的入口或者出口引出一股高温裂解产物气相物流，该物流包括水、氢气、乙烷、乙烯、丙烯、丙烷等烷烃、烯烃以及芳烃和焦油，其中为乙烯装置生产的裂解产品的裂解产物为乙烯、丙烯、丁二烯、碳四馏分、芳烃、裂解汽油等。由于高温裂解产物不能直接被分析组成含量，因此需要预处理以后才能直接分析。预处理过程冷却、气液分离、油水分离、干燥、计量、分析。高温裂解产物经过预处理，除去其中的水蒸气形成温度较低的裂解气(气相)和油(液相)两股物流，利用分析仪器分析两股物流中裂解产物的含量以及计量裂解气和油的重量，从而可计算出某种裂解产物的收率。具体技术方案如下本专利技术提供一种工业裂解炉裂解产物收率标定的方法，用于测定单台工业裂解炉生产乙烯装置的裂解产品收率，为裂解炉生产操作和优化提供依据。通过对高温裂解产物的预处理，实现工业在线色谱长期连续温度运行，所述的方法包括以下步骤(1)引出物流待裂解炉操作平稳后，在工业裂解炉废热锅炉(急冷锅炉)出口引出一股裂解产物物流；(2)冷却将(1)中裂解产物物料冷却到一定温度，使其形成气液两相物流；(3)气液分离将( 中冷却后形成的气液两相物流进行气液分离，形成液相物流和气相物流；液相物流为水、焦油，气相为裂解气以及微量的水蒸气；(4)油水分离将(3)中的液相物流进行分离，形成油和水；(5)干燥将⑵中的裂解气进行干燥，除去其中的水蒸气；(6)计量计量(5)裂解气的体积，同时测量裂解气的温度、密度、压力；计量(5) 焦油的重量；(7)分析分析(6)中计量过程中裂解气和油中的裂解产物含量；(8)计算计算裂解产物X的收率，计算公式如下v 气相体积χ气相比重χ裂解产物X含量+油样重量χ裂解产物X含量ιηηο/X =-χ 100%气相体积X气相比重+油样重量。优选地，在步骤(1)中，所述的引出物流为裂解炉裂解产物，裂解产物物流引出的位置在工业裂解炉废热锅炉(急冷锅炉)的者出口，其组成包括水、氢气、烷烃、烯烃、芳烃、 焦油。单台裂解炉废热锅炉出口的裂解产物物流组成及其含量基本为流入乙烯装置中回收系统的物流，因此测定每台裂解炉的废热锅炉出口物流组成和含量，就可直接能反映整个乙烯装置生产裂解产品的产量和收率。更优选地，所述的乙烯裂解产物收率标定的方法，裂解产物物流引出时的裂解炉操作要保持平稳，在裂解产物收率标定过程中裂解炉操作也要保持平稳。裂解炉操作平稳是指投油量、水油比或稀释比、COT操作要平稳，这样可以保持裂解炉裂解产物收率标定结果的真实和精确，防止裂解炉操作不稳定造成裂解产物收率标定结果违反裂解规律，导致标定结果失真。更进一步优选地，裂解炉投油量平稳是指原料进料质量或重量流量平稳，在裂解产物收率标定过程中，投油量质量或者重量流速上下浮动保持在-10 %至+10 %以内，优选-5%至+5%以内。更进一步优选地，对于裂解炉水油比或者稀释比平稳，是指在裂解产物收率标定过程中的水油比或稀释比不能上下波动太大，水油比或稀释比操作波动范围保持在-10% 至+10%以内，优选-5%至+5%以内。更进一步优选地，对于裂解炉COT的平稳是指在裂解产物收率过程中，COT不能出现太太的偏差，COT上下波动应该保持在-5°c至+5°C，优选-2°c至+2°C。优选地，所述的裂解产物物流被引出之后，其温度高达400-600°C。为了避免裂解产物在高温下继续蒸汽裂解反应，需要对该物流立刻进行冷却，以防止裂解产物进行二次反应。裂解产物在非常短的时间内冷却到-5_36°C，将绝大部分水、芳烃、碳五以上烷烃和烯烃冷却变成液态，以便气液分离。更优选地，所述的裂解产物冷却温度不能过低，过低会造成水结成冰，从而堵塞管道；过高温度会造成易挥发的碳五组分冷却不来，所述的裂解产物物流冷却温度优选0°c。优选地，所述的冷却后的裂解产物气液分离过程是一种自然分离过程。在气液分离器内，气相物流自然往上流向干燥器，液相物流向下流向储液罐区。气相物流主要组成为微量的水蒸气、氢气、碳一至碳四烷烃烯烃、少量的碳五；液相物流主要组成为水和油，油是由碳五及碳五以上烷烃、烯烃、芳烃构成。优选地，所述的气液分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种工业裂解炉裂解产物收率标定的方法，其过程包括引出物料、冷却、气液分离、油水分离、干燥、计量、分析、计算以及开关系统，其特征在于：（１）引出物流：待裂解炉操作平稳后，在工业裂解炉废热锅炉出口引出一股裂解产物物流；（２）冷却：将（１）中计算公式如下：）干燥：将（２）中的裂解气进行干燥，除去其中的水蒸气；（６）计量：计量（５）裂解气的体积，同时测量裂解气的温度、压力、密度；计量（４）油的重量；（７）分析：分析（６）中计量过程中裂解气和油中的裂解产物含量；（８）计算：计算裂解产物Ｘ的收率，裂解产物物料冷却，使其形成气液两相物流；（３）气液分离：将（２）中冷却后形成的气液两相物流进行气液分离，形成液相物流和气相物流；液相物流为水、焦油；气相为裂解气以及微量的水蒸气；（４）油水分离：将（３）中的液相物流进行分离，形成油和水；（５
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王国清，杜志国，陈硕，张利军，张永刚，张兆斌，周丛，巴海鹏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：11
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