Applications des brûleurs dans les fours de craquage de l'éthylène fonctionnant à une concentration nettement inférieure à 90 mg/Nm3

Conférence 2016 de l'AIChE sur les producteurs d'éthylène - 11-14 avril 2016 - Houston, TX

Introduction

• Il est difficile de réduire les émissions de NOx à moins de 90 mg/Nm3 dans le craquage de l'éthylène.
• Les méthodes typiques de réduction des NOx peuvent conduire à des longueurs de flamme plus importantes.
• La longueur des flammes est plus longue :
  • Retournement de la flamme pour traiter les tubes
  • Impact de la flamme sur les tubes de traitement, et points chauds
  • Temps de fonctionnement plus court entre les décokages
  • Réduction de la production d'éthylène
• ZeecoBrûleur au sol GLSF à flamme plate et à jet amélioré
• Le brûleur entraîne le combustible non brûlé près de la paroi du four.
• Mélange les produits de combustion inertes des gaz de fumée avec le gaz combustible non brûlé.
• Résultats :
  • Température de pointe de la flamme plus basse
  • Réduction des émissions de NOx
  • Réduction de la tendance au retournement de la flamme car le mélange est maintenu près de la paroi du four.

Brûleur à cadre plat à jet amélioré GLSF

Les orifices étagés sur le côté de la tuile du brûleur le permettent :

• Le gaz combustible doit éviter de passer directement sur le flux d'air de combustion.
• Mélange retardé du carburant et de l'air pour réduire la température maximale de la flamme.
• Réduction de la température de pointe de la flamme pour diminuer les émissions de NOx
• Une plus grande quantité de combustible et d'air sur la paroi du four pour réduire le potentiel de retournement de la flamme
• Meilleur contrôle de la largeur et de la longueur de la flamme
• Profil de flux thermique uniforme dans les régions médiane et supérieure de la flamme du brûleur.
• Transfert de chaleur uniforme et réduction de la possibilité de points chauds dans les tubes.

Conclusions

• (8) nouveaux fours de craquage de l'éthylène nécessaires pour fonctionner à des émissions de NOx inférieures à 90 mg/Nm3
• Après la mise à niveau, les brûleurs montés à proximité ne présentaient aucun signe d'interaction avec la flamme ou de renversement.
• Les brûleurs ont atteint les émissions souhaitées et fonctionnent normalement bien en dessous des niveaux garantis.
• Les émissions de NOx mesurées sur le terrain étaient comprises entre 35 mg/Nm3 (17 ppmv) et 65 mg/Nm3 (32 ppmv) pour le dégagement de chaleur prévu.

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