技术丨裂解工艺的六大关键要素及行业难题

裂解技术是实现有机废弃物无害化、减量化、资源化处理的一种有效方式。

供热温度、导热面积、热传导效率、工作压力、停留时间、防聚合工艺是裂解工艺及设备的六大关键要素。

01

供热温度

供热温度是裂解过程最重要的控制参数，影响物料裂解速率、产品组成和收率以及设备的使用寿命。

供热温度过高，增加燃料消耗量，降低油品收率和设备使用寿命；供热温度过低，物料裂解率降低，将出现物料裂解不彻底，固体产物裂解率或含油率达不到相关国家标准的要求。

02

导热面积

导热面积是影响裂解装备处理量、热效率的关键因素。

导热面积不足，会降低处理量；虽然可以通过加大设备体积增加导热面积，但会增加气相产物二次裂解几率和表面热损失，降低热利用效率，提高设备固定投资及运行成本。

03

热传导效率

热传导效率是影响裂解装备经济效益的关键因素。

热传导效率高，会降低燃料消耗，减少碳排放量，节约运行成本；热传导效率低，会降低物料处理量或降低物料裂解率，增加运行成本。

04

工作压力

工作压力是影响裂解装备安全性和环保性的关键因素。

正压过高，可能会出现裂解气相产物泄露，存在安全隐患，造成环境污染；负压过低，可能出现空气进入裂解主机内，存在较大的安全隐患。

05

停留时间

停留时间是影响裂解率、裂解产物的组成的关键因素。

停留时间不足，会导致物料裂解不完全，使物料裂解率低于标准值；停留时间过长，会增加油气二次裂解的几率，降低产油率，降低整个生产线的运行效率，增加运行成本。

06

防聚合工艺

防聚合工艺是保障裂解设备长时期连续稳定运行的关键因素。

采用防聚合工艺，降低烯烃等不饱和组分的聚合，可提高油品的品质，延长设备运行时间。

行业难题

裂解技术是有机废弃物无害化、资源化、减量化处理的有效手段，但由于存在裂解系统易结焦、进出料难以动态密封、产出物易聚合等行业难题，裂解设备难以实现在安全、环保前提下的工业连续化运行。

解决行业难题

济南恒誉环保科技股份有限公司设计、制造的标准单套裂解设备包含了近万个技术参数，通过对供热温度、导热面积、热传导效率、工作压力、停留时间、防聚合工艺等一系列裂解技术关键要素进行反复试验并进行系统设计，解决了上述行业难题，实现了裂解设备在安全、环保前提下的工业连续化运行。

恒誉环保：工业连续化有机废弃物热裂解生产线

1、以热分散技术解决结焦问题

裂解物料易结焦是裂解行业的世界性难题。

需要裂解处理的物料普遍存在传热性能差、物料受热不均匀等问题。物料在设备导热表面极易形成结焦与积碳，导热效率降低，形成堵塞，并需进一步提高供热温度，这将造成设备使用寿命降低、物料裂解不完全等系列问题，导致裂解无法正常进行。如果处理不当，甚至导致重大安全隐患。

因此，防止结焦成为裂解领域的需要解决的首要技术难题，这也是裂解行业极难实现工业连续化的主要原因之一。

恒誉环保通过多项专利技术和专有技术等特殊设计，改变了物料受热的环境和运动的轨迹，从根本上杜绝了形成结焦所需的环境条件，同时完成动态均匀受热和快速裂解，实现了裂解器无结焦的连续运行。

恒誉环保热分散技术已获授权专利11项。

2、以热气密技术解决裂解过程的动态密封问题

动态密封是实现工业连续化裂解的关键技术之一，即保证物料连续进入裂解器及固体产物连续导出裂解器的同时，防止空气进入裂解器及裂解器内的油气泄露，以实现物料在无氧或贫氧条件下，安全、稳定、连续裂解。

因物料组成的差异、含水率的高低等诸多原因，造成压力随时变化，增加了动态密封的难度。

恒誉环保创新研发了将“工艺+结构+物料”相结合的专有密封技术，控制工作压力始终稳定在设定值范围内，实现了生产线连续进出料下的稳定动态密封。

恒誉环保热气密技术已获授权专利11项。

3、以防聚合技术解决裂解气相产物易聚合问题

裂解产生的以烯烃为主的小分子有机物易发生聚合反应，生成大分子链物质如胶质、沥青质等，易造成设备及管道的堵塞，影响生产线的长期稳定运行。

恒誉环保自主研发的防聚合工艺及技术，根据气相产物沸点的不同，运用气液混流工艺，将气相产物温度迅速降低至设计温度，同时实现气液产物的快速分离，降低了聚合反应的几率，提高了油收率，保证了生产线的长期稳定运行。

恒誉环保防聚合技术已获授权专利3项。

恒誉环保：国内部分客户裂解项目现场实拍

目前，济南恒誉环保科技股份有限公司已成为国内少数具备有机废弃物工业连续化裂解设备实际交付能力的企业。