(五)乙烯裂解炉节能陶纤衬里材料
1.技术适用范围
适用于化工行业大型炼化装置。
2.技术原理及工艺
开发适用于乙烯裂解炉轻质化、低导热系数的陶纤表面热防护涂料。通过在乙烯裂解炉内层涂装热防护涂层及复合陶纤模块,结合卯榫连接及液体锚固技术,使陶瓷纤维衬里具有抗高温、抗高流速烟气冲刷的特点。替代耐火砖应用于乙烯裂解炉下部炉墙,无需烘炉操作,提高生产效益。技术原理如图所示。

技术原理图
3.技术功能特性及指标
(1)热防护涂层和陶瓷纤维模块有效结合,衬里烟气冲刷极限值可达90米/秒;
(2)衬里结构设计合理,有效降低了导热系数(1000°C下≤0.18瓦/(米·开))。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为中国石化工程建设有限公司,应用单位为中国石化上海石油化工股份有限公司。改造前主要通过燃烧甲烷、氢气对裂解反应进行供热,主要耗能种类为甲烷和氢气,辐射段外壁表面积共519平方米,炉外壁温度平均为102°C,表面热流量为454.7千瓦。
(2)主要技术改造内容:
拆除炉内壁辐射段砖墙衬里及陶纤折叠块衬里,加装多晶纤维复合模块衬里涂敷高温热防护涂料,对侧壁烧嘴砖进行轻质化改造更换。2021年7月实施节能改造,实施周期1个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,表面散热流量减少了64.2%,实现节能量384吨标准煤/年,二氧化碳减排量1021吨/年。投资额为570万元,投资回收期为6.5年。