耦合法模拟乙烷裂解炉烧焦过程

【摘要】：以KTI-SMK型乙烷裂解炉为研究对象,采用同时计算炉膛和炉管传热的耦合法模拟了空气和水蒸气的混合烧焦过程。分别以活塞流、缩壳模型以及区域法描述管内流体流动、气固非均相反应以及炉膛传热,计算出烧焦过程中管内气体温度分布、管壁温度分布、焦炭厚度分布、炉管出口碳氧化合物含量和炉管出口气体温度。其中,烧焦时间、炉管出口碳氧化合物含量和炉管出口气体温度的计算结果与生产数据基本相符。按目前的烧焦程序进行模拟,结果表明,烧焦结束时,管内依然残留5%的焦炭,管壁最高温度低于管材极限,说明现采用的烧焦工艺还可以进一步优化。 【作者单位】： 天津大学化工学院;中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司;
【关键词】： 乙烷裂解炉 烧焦 区域法 模拟
【分类号】：TQ221.211
【正文快照】： 乙烷裂解生产乙烯的过程中，焦炭沉积在管壁上，不仅影响了反应器传热，造成炉管局部过热，而且使炉管内径减小、流动阻力增大和装置处理量减少，降低了装置的效益，因此，定期清除裂解炉管内的焦炭成为烃类热裂解生产乙烯过程中的重要环节[lj。目前裂解炉的烧焦有两种模式，

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