СРАВНЕНИЕ И ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕЧЕЙ ПИРОЛИЗА SRT-I И SRT-VI

COMPARISON AND OPERATIONAL EXPERIENCE OF SRT-I AND SRT-VI PYROLYSIS FURNACES

Denis Amirov

master's student, Branch of Ufa State Petroleum Technological University in Salavat,

Russia, Salavat

Ilya Sadretdinov

scientific supervisor, Ph.D. in Engineering, Assoc. Prof., Branch of Ufa State Petroleum Technological University in Salavat,

Russia, Salavat

АННОТАЦИЯ

В статье представлен опыт сравнение технических характеристик печей пиролиза.

ABSTRACT

The article presents the experience of comparing the technical characteristics of pyrolysis furnaces.

Ключевые слова: печь, пиролиз, характеристика.

Кeywords: furnace, pyrolysis, characteristics.

Пиролизная печь SRT (Short Residence Time) – трубчатая печь, разработанная Lummus Technology для термического крекинга углеводородного сырья (этана, пропана, нафты) с целью получения этилена, пропилена и других олефинов.

На сегодняшний день существует семь поколений печей пиролиза SRT.

Пиролизная печь SRT-1 — первая модель в линейке Short Residence Time от Lummus Technology (1960-70-е гг.). Несмотря на историческую значимость, сегодня она считается морально и технически устаревшей. Вот ее ключевые недостатки:

1. Низкая эффективность процесса

2. Конструктивные недостатки

А. Устаревшие материалы

• Трубки змеевика: Изготовлены из сплава HK-40 (без молибдена), что приводит к:
  
  • Быстрому коксованию (засорение каждые 20-40 дней).
  • Коррозии и трещинам при температурах выше 850°C.
• Огнеупорная кладка: Требует частого ремонта из-за разрушения при тепловых циклах.

Б. Примитивная горелочная система

• Нет регулировки пламени — неравномерный нагрев змеевика.
• Высокий выброс NOₓ и CO из-за неполного сгорания топлива.

3. Эксплуатационные проблемы

• Частые остановки:

Декоксование требуется каждые 3-4 недели (у SRT-6 — раз в 2-3 месяца).

• Низкий уровень автоматизации:

Нет автоматизации — контроль температуры/давления зависит от оператора, что ведет к ошибкам.

• Высокие теплопотери:

Отсутствие рекуперации тепла (до 30% энергии теряется с дымовыми газами).

Главная проблема:

Значительная часть сырья не преобразуется в целевые продукты, а уходит в побочные соединения или топливо.

Таблица 1.

Сравнение ключевых параметров печей пиролиза SRT-1 с современными поколениями

Далее представлены технические характеристики и преимущества печи SRT-6.

Таблица 2.

Основные технические параметры печей SRT-6.

2. Конструктивные особенности

2.1. Трубчатый змеевик

• Материал трубок: Жаропрочные сплавы (HP-50, 35/45 Nb-micro) с улучшенной стойкостью к коксованию.
• Геометрия: Оптимизированный диаметр и длина для равномерного прогрева.
• Срок службы: 6–10 лет (зависит от режима эксплуатации).

2.2. Горелочная система

• Тип горелок: Низко-NOₓ горелки с плавной регулировкой.
• Топливо: Газ или жидкое топливо (гибкость в использовании).
• Равномерность нагрева: Автоматическое регулирование пламени.

2.3. Теплообмен и рекуперация

• Конвекционная секция: Утилизация тепла дымовых газов для предварительного нагрева сырья.
• Экономайзеры: Снижение энергопотребления на 15–20% по сравнению с SRT-4.

2.4. Система очистки от кокса

• Механизм декоксования: Пар + воздух (автоматизированный цикл).
• Периодичность: Каждые 30–60 дней (зависит от сырья).

3. Преимущества SRT-6

✅ Высокий выход олефинов (до 85% для этана).

✅ Энергоэффективность (КПД до 92%).

✅ Гибкость по сырью (работа с этаном, пропаном, нафтой).

✅ Сниженное коксообразование (благодаря оптимизированным трубкам).

✅ Экологичность (низкие выбросы NOₓ и CO₂).

✅ Автоматизированное управление (интеграция с АСУ ТП).

SRT-6 – это надежная, экономичная и экологичная печь пиролиза, подходящая для большинства современных производств. Она обеспечивает:

✔ Высокий выход целевых продуктов.

✔ Долгий срок службы.

✔ Снижение эксплуатационных затрат.

Если требуется максимальная эффективность, стоит рассмотреть SRT‑7, но для большинства задач SRT-6 остается оптимальным выбором.

Список литературы:

1. https://magazine.neftegaz.ru/articles/pererabotka/536605-matematicheskoe-modelirovanie-piroliza-propan-butanovoy-fraktsii-s-uchetom-nakopleniya-koksa/ дата обращения 10.09.2024 г.
2. Хасанов Р. Г., Муртазин Ф. Р., Ахметов С. А., Жирнов Б. С. Термоконтактный пиролиз пропана и бутана // Баш. хим. ж. – 2009. – №2. – C. 51 – 54Патент RU 2035977C1, опубл. 27.05.1995 г.
3. Битюков В.К., Тихомиров С.Г., Арапов Д.В., Саввин С.С. Моделирование процесса пиролиза прямогонного бензина с использованием генетического алгоритма//Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – Воронеж, 2015. – №3. – С. 79 – 84Патент US 5388444, опубл. 21.04.2016 г.