(1)裂解爐Z后一次檢修時的清焦。
不同生產(chǎn)裝置的裂解爐清焦有不同的程序和方法。
一個是基于焦炭清理時間。清焦72 h或96 h后,不分析裂解爐管廢氣中的CO2含量,規(guī)定時間后停止清焦工作。這種方法不能確定Z終裂解爐管的清焦情況。這種方法的生產(chǎn)裝置嚴格按照檢修周期(12個月左右)進行檢修,裂解爐須重新除焦,不利于延長裂解爐的運行周期。
另一種是根據(jù)清焦時裂解爐管廢氣中的CO2含量,保證裂解爐管處于無結(jié)焦狀態(tài),有利于延長裂解爐的運行周期。
(2)送入裂解爐的二氯乙烷的純度。
乙烯平衡法生產(chǎn)氯乙烯單體裂解爐的原料二氯乙烷由直接氯化和氧氯化裝置生產(chǎn)。制備的二氯乙烷是粗濕二氯乙烷,需要精制轉(zhuǎn)化為合格的干純二氯乙烷。干燥的純二氯乙烷將含有水、鐵和其他有機雜質(zhì)。如果含水量比較高,會與裂解產(chǎn)生的氯化氫形成酸性水,腐蝕管壁,造成含鐵量高。結(jié)果表明,二氯乙烷中的雜質(zhì)鐵、1,1,2-三氯乙烷、四氯乙烷、氯仿和氯丁二烯能促進結(jié)焦,氯氣和四氯化碳能促進二氯乙烷裂解,而1,1-二氯乙烷和1,1,2-三氯乙烷能控制二氯乙烷裂解。但是,如果四氯化碳的含量超過1 500 mg/kg,則促進結(jié)焦的雜質(zhì)越多,裂解爐中的結(jié)焦就越嚴重,并且裂解爐的操作周期會縮短。
(3)裂解爐的裂解程度。
裂解度就是二氯乙烷的轉(zhuǎn)化率。二氯乙烷一般在400℃開始裂解,裂解速率隨著裂解溫度的升高而增加。當溫度超過500℃時,裂化選擇性增加,雜質(zhì)增多。在實際生產(chǎn)中,Z好的效果是將裂解爐的裂解度控制在55%左右。裂解程度主要通過控制裂解爐出口溫度、裂解盤管的溫度分布和物料在裂解盤管中的停留時間來保證。
在實際生產(chǎn)中,裂解爐的常溫自上而下逐漸升高,Z后兩側(cè)裂解爐管的物料匯集在一根總管上進入下游系統(tǒng),匯集的物料溫度作為裂解爐控制的出口溫度,通?!?90℃;裂解盤管的溫度分布由裂解爐兩側(cè)燃燒器的分布來控制,Z終目標是兩側(cè)溫差< 3℃;但是物料在裂解盤管中的停留時間會受到整個工藝的工況限制,在實際生產(chǎn)中可調(diào)性不強。而氣態(tài)二氯乙烷進入裂解爐管后,初始溫度越高,即裂解爐上部溫度越高,裂解發(fā)生越早,裂解程度越大。這個過程可以通過調(diào)整上下燃燒器的分布來實現(xiàn)。
(4)裂解爐Z后一道工序的設備問題。
二氯乙烷在裂解爐中進行氣相裂解,裂解爐中裂解的Z后一道工序是二氯乙烷的汽化過程。在實際生產(chǎn)過程中,為了保持氯乙烯單體的收率不變,裂解爐會出現(xiàn)高度裂解。如果出現(xiàn)這種情況,說明裂解爐進料量不足,進料量不足的原因是裂解爐已經(jīng)嚴重結(jié)焦,裂解爐壓差大,進入裂解爐的氣態(tài)二氯乙烷量減少,或者是裂解爐Z后一道工序二氯乙烷汽化器嚴重結(jié)焦導致裂解爐氣化率不足。
(5)生產(chǎn)過程中裂解爐的調(diào)整波動。
在生產(chǎn)過程中,裂解爐大幅度調(diào)節(jié)負荷是不可避免的。負荷調(diào)整過程是裂解爐燃燒器分布發(fā)生變化的過程。裂解爐升溫降溫過快造成爐管變形,燃燒器分布不均勻,造成爐管局部加熱結(jié)焦嚴重。這些都是影響裂解爐運行周期的重要因素。