Coke formation in furnace tubes in ethane cracking processes

乙烷裂解过程中炉管内焦炭的形成

基本信息

  • 批准号:
    484439-2015
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 6.48万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2016-01-01 至 2017-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Ethylene producers suffer from huge production, efficiency and economic losses due to fouling of the reactor tubes by coke formation in their hydrocarbon-steam cracking units. The accumulation of coke in the furnace tubes increases the pressure drop across the tubes and reduces the heat transfer to the gases flowing in the tubes. When either the pressure drop or the furnace heat load reaches a critical value, the ethane-steam cracking process has to be stopped and the coke in the furnace tubes has to be removed. Decoking is typically performed every 30-90 days and each ethane cracker is in the decking or non-production mode for up to 15% of the time. Hence, understanding and reducing the coke formation in the furnace tubes is very important to ethylene manufacturers; operationally and economically. Our work centers on three key areas: understanding how plant operating conditions influences the gas-phase kinetics that control conversion of reaction by-products to coke, correlating these results to lab-scale simulated coking studies, and employing detailed coke characterization studies to understand how plant operating conditions, and particularly components in the ethane-steam feed, impact the properties of the coke. Important variables to be studied in this work include temperature, ethane-steam residence time in the hot zone, steam and sulfur content, and nature of the substrate surface. Existing state-of-the-art research tools combined with extensive knowledge developed over three years of previous collaborative work will be used to reach these goals. Over the course of this work, two research associates and two graduate students will be trained under this project and will be ready to join the Canadian industrial and academic workforce. The knowledge and expertise gained from this work will be transferred to our industrial partner, NOVA Chemicals, so that it can be used as a predictive model of how different plant operating conditions will impact coking rates. This new understanding of hydrocarbon-steam cracking process will also have a broader benefit for other steam-based petrochemical processes within Alberta and Canada where coking is a problem.
乙烯生产商由于在其烃-蒸汽裂化单元中焦炭形成而导致反应器管结垢,从而遭受巨大的生产、效率和经济损失。焦炭在炉管中的积聚增加了管两端的压降,并减少了对在管中流动的气体的热传递。当压力降或炉热负荷达到临界值时,必须停止乙烷-蒸汽裂解过程,并必须除去炉管中的焦炭。脱焦通常每30-90天进行一次,每个乙烷裂化器在高达15%的时间内处于甲板或非生产模式。因此,了解和减少炉管中的焦炭形成对于乙烯制造商在操作上和经济上都非常重要。我们的工作集中在三个关键领域:了解工厂操作条件如何影响控制反应副产物转化为焦炭的气相动力学,将这些结果与实验室规模的模拟焦化研究相关联,并采用详细的焦炭表征研究来了解工厂操作条件,特别是乙烷-蒸汽进料中的组分,如何影响焦炭的性质。在这项工作中要研究的重要变量包括温度,乙烷-蒸汽在热区的停留时间,蒸汽和硫含量,以及衬底表面的性质。将利用现有的最先进的研究工具,结合过去三年合作工作中积累的广泛知识,实现这些目标。在这项工作的过程中,两名研究助理和两名研究生将在这个项目下接受培训,并将准备加入加拿大工业和学术界的劳动力。从这项工作中获得的知识和专业知识将转移到我们的工业合作伙伴NOVA Chemicals,以便它可以用作不同工厂操作条件如何影响焦化率的预测模型。这种对烃-蒸汽裂化工艺的新理解也将对阿尔伯塔和加拿大的其他基于蒸汽的石化工艺具有更广泛的益处,其中焦化是一个问题。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Thangadurai, Venkataraman其他文献

Insights into B-Site Ordering in Double Perovskite-Type Ba3Ca1+xNb2-xO9-δ (0 ≤ x ≤ 0.45): Combined Synchrotron and Neutron Diffraction and Electrical Transport Analyses
  • DOI:
    10.1021/acs.inorgchem.7b02984
  • 发表时间:
    2018-03-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Singh, Kalpana;Kan, Wang Hay;Thangadurai, Venkataraman
  • 通讯作者:
    Thangadurai, Venkataraman
Present understanding of the stability of Li-stuffed garnets with moisture, carbon dioxide, and metallic lithium
  • DOI:
    10.1016/j.jpowsour.2018.04.016
  • 发表时间:
    2018-06-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.2
  • 作者:
    Hofstetter, Kyle;Samson, Alfred Junio;Thangadurai, Venkataraman
  • 通讯作者:
    Thangadurai, Venkataraman
Electrolyte selection for supercapacitive devices: a critical review.
  • DOI:
    10.1039/c9na00374f
  • 发表时间:
    2019-10-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Pal, Bhupender;Yang, Shengyuan;Ramesh, S.;Thangadurai, Venkataraman;Jose, Rajan
  • 通讯作者:
    Jose, Rajan
Fast lithium ion conduction in garnet-type Li7La3Zr2O12
  • DOI:
    10.1002/anie.200701144
  • 发表时间:
    2007-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Murugan, Ramaswamy;Thangadurai, Venkataraman;Weppner, Werner
  • 通讯作者:
    Weppner, Werner
Studies on Chemical Stability and Electrical Properties of Proton Conducting Perovskite-Like Doped BaCeO3
  • DOI:
    10.1149/1.3464774
  • 发表时间:
    2010-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Dauter, Jasmine;Maffei, Nicola;Thangadurai, Venkataraman
  • 通讯作者:
    Thangadurai, Venkataraman

Thangadurai, Venkataraman的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Thangadurai, Venkataraman', 18)}}的其他基金

Solid State Chemistry for Advanced Lithium Batteries and Solid Oxide Fuel Cells
先进锂电池和固体氧化物燃料电池的固态化学
  • 批准号:
    RGPIN-2021-02493
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Advanced Membrane-Free Electrochemical Energy Storage Devices (Phase 1)
先进无膜电化学储能器件(一期)
  • 批准号:
    566840-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Idea to Innovation
Solid State Chemistry for Advanced Lithium Batteries and Solid Oxide Fuel Cells
先进锂电池和固体氧化物燃料电池的固态化学
  • 批准号:
    RGPIN-2021-02493
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Solid-state Electrolyte Membranes for Next Generation Sodium Batteries
用于下一代钠电池的固态电解质膜
  • 批准号:
    543711-2019
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Solid-state Electrolyte Membranes for Next Generation Sodium Batteries
用于下一代钠电池的固态电解质膜
  • 批准号:
    543711-2019
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Solid State Chemistry for Next Generation Energy Storage and Conversion Technologies
用于下一代能量存储和转换技术的固态化学
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03853
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Improving the battery fabrication and testing facility at the University of Calgary
改善卡尔加里大学的电池制造和测试设施
  • 批准号:
    RTI-2021-00031
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
Solid-state Electrolyte Membranes for Next Generation Sodium Batteries
用于下一代钠电池的固态电解质膜
  • 批准号:
    543711-2019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Solid State Chemistry for Next Generation Energy Storage and Conversion Technologies
用于下一代能量存储和转换技术的固态化学
  • 批准号:
    RGPIN-2016-03853
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Understanding the Chemistry of High-Temperature Li-CFx Primary Battery**
了解高温 Li-CFx 原电池的化学性质**
  • 批准号:
    536703-2018
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program

相似国自然基金

配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
  • 批准号:
    82371616
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
紧密连接蛋白PARD3下调介导黏膜上皮屏障破坏激活STAT3/SNAI2通路促进口腔白斑病形成及进展的机制研究
  • 批准号:
    82370954
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
转录因子DHR3在管腔形成和顶-基端极性建立中的作用机制
  • 批准号:
    31970743
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
羊草子株出生、发育及成穗的生理与分子机制
  • 批准号:
    31172259
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
星系结构基本单元星团的研究
  • 批准号:
    11043006
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
力学环境对骨愈合初期的新生血管形成图式的影响研究
  • 批准号:
    11072021
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
The formation and evolution of planetary systems in dense star clusters
  • 批准号:
    11043007
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
星系恒星与气体的动力学演化
  • 批准号:
    11073025
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
数值化方法改进密度泛函计算能量精度的研究
  • 批准号:
    20973138
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用Virgo星系团研究星系形成的早期历史
  • 批准号:
    10873001
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Dark Data from the White Continent: New Light on Five Decades of Vertebrate Paleontology Collections from the Triassic Fremouw Formation of Antarctica
来自白色大陆的暗数据:对南极洲三叠纪 Fremouw 组的五个十年的脊椎动物古生物学收藏的新认识
  • 批准号:
    2313242
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Design and Analysis of Structure Preserving Discretizations to Simulate Pattern Formation in Liquid Crystals and Ferrofluids
模拟液晶和铁磁流体中图案形成的结构保持离散化的设计和分析
  • 批准号:
    2409989
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Measurement of Photochemical Mechanisms, Rates, and Pathways of Radical Formation in Complex Organic Compounds
职业:测量复杂有机化合物中自由基形成的光化学机制、速率和途径
  • 批准号:
    2340926
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Cosmic Renaissance: The Last Chance for Planet Formation Around Dying Stars
宇宙复兴:垂死恒星周围行星形成的最后机会
  • 批准号:
    DP240101150
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Using soft X-ray coherent diffraction imaging to study and tailor the formation of superfluid helium droplets and quantum vortices within them
使用软 X 射线相干衍射成像来研究和定制超流氦液滴及其内部量子涡旋的形成
  • 批准号:
    23K28359
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Cell Wall Formation in Rod Shaped Bacteria
杆状细菌细胞壁的形成
  • 批准号:
    BB/Y003187/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Research Grant
Domino - Computational Fluid Dynamics Modelling of Ink Droplet Breakup for Mitigating Mist Formation during inkjet printing
Domino - 墨滴破碎的计算流体动力学模型,用于减轻喷墨打印过程中的雾气形成
  • 批准号:
    10090067
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Do autoantibodies to aberrantly glycosylated MUC1 drive extra-articular rheumatoid arthritis, and can GSK assets prevent driver antigen formation?
针对异常糖基化 MUC1 的自身抗体是否会导致关节外类风湿性关节炎,GSK 资产能否阻止驱动抗原形成?
  • 批准号:
    MR/Y022947/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Research Grant
Deciphering the Competing Mechanisms of Li Microstructure Formation in Solid Electrolytes with Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) and Imaging (MRI)
利用核磁共振波谱 (NMR) 和成像 (MRI) 解读固体电解质中锂微结构形成的竞争机制
  • 批准号:
    2319151
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Oral bacterium Streptococcus mutans promotes tumor metastasis via thrombosis formation
口腔细菌变形链球菌通过血栓形成促进肿瘤转移
  • 批准号:
    24K19985
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了