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近年來很多石油煉化企業(yè)都經常遇到裂解爐結結焦的問題，而且結焦次數逐漸增多，頻繁的清焦不僅造成了設備損耗的增加，影響生產的高效運行，還使生產控制中不穩(wěn)定因素增加，因此分析裂解爐的結焦因素，從而采取更優(yōu)的控制方案則是未來煉化企業(yè)未來的工作重點。

以烯烴裂解爐為例，在生成乙烯、丙烯、丁二烯的同時，還會在爐管壁產生積碳結焦，結焦過程一般發(fā)生在對流段、輻射段和廢熱鍋爐工藝側。隨著結焦過程的加劇，管內流動和傳熱受阻，導致管內壓降增大、輻射爐管表面溫度和廢熱鍋爐出口溫度升高，迫使裂解爐進行周期性停爐清焦。影響裂解爐結焦的因素是多方面的，其中大體上分為原料性質因素、裂解溫度因素、裂解反應停留時間等。

烴類裂解過程中結焦主要由原料中的芳烴化合物以及裂解氣二次反應物形成。原料中芳烴與烯烴含量愈多,結焦速率也就愈快。此時只需對原料進行優(yōu)化，調整裂解原料的組成，降低裂解原料芳香烴含量，提高乙烯產率，就能夠避免因原料原因導致的結焦問題。

烴類裂解過程的反應主要是斷鏈和脫氫反應，均為強吸熱反應，必須在高溫下對系統(tǒng)提供足夠的熱量，從化學平衡的角度考慮，提高反應溫度，吸熱反應的平衡常數增大，能使化學反應平衡轉化率增高；從反應動力學的角度分析，提高裂解溫度能增加一次反應目標產物對二次反應的相對速度加快；但在實際生產過程中，由于裂解爐吸熱不均勻，會導致局部爐管溫度過高或偏低，管內熱量不均勻，溫度過高的部位裂解深度增加，結焦量增加；而溫度偏低的部位，到不到裂解反應溫度，也會導致芳香烴類重組份原料沉積在裂解管內壁形成結焦。

因此，若要避免裂解爐內結焦，還是要從均衡爐內溫度著手，可以在裂解爐爐膛與爐管外壁涂刷一層高發(fā)射高吸收的一種涂料，用以增加爐膛內的熱輻射與爐管的熱吸收。涂料可以選用ZS-1061裂解爐耐高溫防結焦材料，涂料采用過渡族元素氧化物以及氧化鋯、二氧化錳、三氧化鐵、硅酸鹽耐火材料等，經高溫摻雜形成固溶體，既增加了材料電子的能級，提高熱能紅外輻射系數，又保持了相應的耐熱性、高強度、耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)異性能，提高涂層的整體強度和致密性。

裂解爐耐高溫防結焦材料吸收率高，裂解爐加熱時，短時間內爐管便可以達到反應溫度，爐膛內壁涂刷涂料之后，爐膛內壁熱輻射增加，均衡了爐膛內的溫度，也使裂解反應時間縮短，從而避免結焦。

通過采取優(yōu)化原料、增加爐內紅外輻射涂料涂刷、規(guī)范操作等一系列工藝優(yōu)化，裂解爐結焦問題已基本解決，從而延長了裂解爐的運行周期，使得產品單位能耗降低，降低了企業(yè)的生產運行成本，增加了企業(yè)經濟效益。                          

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