乙烯裂解炉管结焦与渗碳机理初步研究

裂解的兄弟们一起探讨！

楼主也是搞乙烯生产的吗？哪的？以后多交流！
这个题目刚好属于我的课题——
裂解炉炉管结焦机理：
在裂解炉操作条件下，烯烃、炔烃、二烯烃经环化、逐步脱氢缩合并稠环化而成焦垢，原料中的芳烃也脱氢缩合稠环化而成焦 。在低裂解深度下，原料中的芳烃是主要的结焦母体；在通常裂解深度下，与原料中的芳烃相比，石脑油裂解产品芳烃的结焦活性较少，而轻柴油裂解产品芳烃的结焦活性较大。结焦初期，裸露的金属对结焦具有催化作用，导致结焦速率高。随着时间的延长，结焦增加，金属表面逐级被焦覆盖，致使催化作用减弱，结焦速率降低，并趋于稳定，金属及其氧化物对结焦具有催化作用。经过对焦的结构进行测试分析，提出了三类结焦机理：(1)烯烃在裂解反应中受到催化作用，在金属表面产生细丝状的焦；(2)烯烃在缩合和脱轻反应的气相中形成重烃粒子聚集于丝状焦表面而结焦；(3)自由基结焦。自由基如甲基、乙基、苯基与乙炔或乙烯、丁二烯等烯烃自身聚结的微粒反应生成多环芳烃，再进一步脱氢缩合而成焦。

结焦抑制技术：
(1)裂解原料预处理和改质。该方法是采用加氢处理、芳烃抽提等工艺，降低芳烃含量，提高氢含量。
(2)改变炉管合金成分，提高炉管合金性能。使用较好的合金制造炉管能提高耐热温度等级，从而缩短停留时间，降低裂解炉管的压降。如从25 Cr／35 Ni升级到35 C卜Ni合金及特种合金(35 Cr／45 Ni)，尤其添加铌、钛和稀土元素显著提高了合金的性能，使用温度高达约1150℃ 。还有就是对陶瓷炉管的开发，陶瓷炉管可以消除结焦且无需定期更换，乙烷生成乙烯的转化率高达9O％ ，并具有相当高的选择性。
(3)向裂解原料或稀释蒸汽中添加结焦抑制剂，可使结焦量明显减少，甚至达到基本不结焦。试验证明，抑制裂解炉炉管结焦效果的好坏不仅与结焦抑制剂有关，而且与分散抑制剂的设备有关。
(4)将结焦催化气化，生成CO和H2，减少焦垢和厚度。采用H2作为稀释剂进行加氢热裂解。
(5)炉管内表面的预处理，即在炉管表面涂覆一层对结焦催化效应小、不利于焦垢粘附的物质。使金属表面硅化或硼化的技术可有效地防止结焦，该技术是通过烷氧基硅的气相热分解作用使金属表面形成耐火性较高的硅保护层，以减少金属表面的催化活性从而抑制结焦。通过硅化处理的金属表面，结焦速率比未处理前降低2～8倍，经硼化后的金属表面可以抑制结焦，防止金属疲劳和腐蚀，硬度和抗磨损能力都有增强，硼化后的金属表面抑制结焦率最高达到98％。

是否可以考虑改变炉内结构，减少死角来抑制结焦呢