乙烯裂解炉的结焦及抑制技术

第一篇：乙烯裂解炉的结焦及抑制技术

乙烯裂解炉的结焦及抑制技术

Coking of Ethylene Cracking Furnace and Suppression

Technology 摘要：介绍了乙烯裂解炉的结焦机理、影响结焦的主要因素和抑制炉管结焦的主要技术，着重综述了近几年国内外炉管表面处理技术的研制情况和添加抑制剂技术的进展及其工业应用情况，提出炉管表面处理技术的工业应用有待发展和突破，结焦抑制剂的发展方向是复合的多功能抑制剂。

Abstract：This thesis introduced the principle and affecting factors of coking on the ethylene cracking furnaces also the main technical of inhibiting coking on the furnace.Than discussed the development of the tube surface treatment and inhibitor technology this years.It was suggested that we must try our best to take tube surface treatment technologies to industrial applications shortly and work out more multi-functional inhibitors.关键词：乙烯；裂解炉；结焦；涂层；炉管表面处理；抑制剂

Keywords：Ethylene；Cracking Furnace；Coking；Coating；Tube surface treatment；Inhibitors 前言

在乙烯裂解装置中，裂解炉和急冷锅炉内的结焦是影响乙烯装置长周期运行的大问题。产生结焦的原因是：（1）原料烃在裂解反应中的高温二次反应形成的脱氢成碳反应；（2）高温裂解气进入急冷锅炉内，高沸点组分在低温管壁上冷凝后长时间与高温裂解气接触而发生脱氢、缩合等反应形成含氢量极低的焦垢。

结焦会引起两个方面的后果一是结焦会使裂解炉管的传热性能下降。为了维持管内物料的正常温度，必然要提高炉管外壁的温度，这样很容易达到炉管金属材料所承受的高温极限而损伤炉管。另一方面，炉管内结焦会使管径变小，在处理量不变时，物料在炉内的停留时间将减少，炉管内的压力降也会增大，这种裂解工艺条件的变化可使裂解的选择性变坏，致使目的产物乙烯的收率显著下降。

由于结焦问题的严重性，国内外学者已做了许多抑制结焦技术的研究工作。内容包括改变裂解工艺条件，加氢裂解技术，原料混合裂解技术，裂解炉和急冷锅炉金属表面处理技术及添加结焦抑制剂技术等对结焦反应的动力学方面也做了一定程度的探索。其目的均在于降低结焦速率而延长清焦周期。总起来看，这些工作大都处于试验阶段。对于已有的裂解装置，裂解原料和工艺条件均已确定，结焦抑制技术就只能从表面处理技术和添加结焦抑制剂两方面着手。一般认为，添加结焦抑制剂是一种更为经济有效的方法。结焦机理

通过对结焦的深入研究，目前已提出的裂解结焦机理有3 种：金属催化结焦、自由基结焦和焦油聚合结焦。

金属催化结焦 有实验证明[1-2] 镍及铁是炉管结焦的催化剂，在同样工艺条件下用5 种金属材料与石英管做结焦对比试验，发现镍的催化活性最高，几乎比石英管高出千倍以上，而活性最低的不锈钢也比石英管高出10倍以上，其催化活性顺序[3] 是：Ni > Ni192.[2] 李处森，于力，杨院生.三种金属及其氧化物膜在碳氢化合物热裂解反应中结焦行为的研究[ J ].中国腐蚀与防护学报，2001，21(3):158 – 166 [3] 董鹏，武惠真.微型裂解方法研究金属表面的结焦和结焦抑制[J].石油化工，1997，26(1):1717.[7] 黄贤平.蒸汽裂解结焦抑制剂技术进展[J ].扬子石油化工，2002，17(1):5413.[17] 傅晓阳,茅文星,万文举.抑制乙烯裂解装置结焦的方法[P].中国专利，CN 1247887.2000.[18] 曹正兵，时维振，王东.新型结焦抑制剂抑焦性能及其模型[J].石油化工，2003，31(1):1816.[20] 黄贤平，姚小利，张如，等.一种烃类蒸汽裂解装置抑制结焦的方法[ P].中国专利，CN 1367225.2002.[21]“乙烷炉结焦抑制剂N-360 工业试验”项目取得成功[J].乙烯工业，2005，17(3):28.

第二篇：开关电源电磁干扰抑制技术

开关电源电磁干扰抑制技术

0 引言

随着现代电子技术和功率器件的发展，开关电源以其体积小，重量轻，高性能，高可靠性等特点被广泛应用于计算机及外围设备通信、自动控制、家用电器等领域，为人们的生产生活和社会的建设提供了很大帮助。但是，随着现代电子技术的快速发展，电子电气设备的广泛应用，处于同一工作环境的各种电子、电气设备的距离越来越近，电子电路工作的外部环境进一步恶化。由于开关电源工作在高频开关状态，内部会产生很高的电流、电压变化率，导致开关电源产生较强的电磁干扰。电磁干扰信号不仅对电网造成污染，还直接影响到其他用电设备甚至电源本身的正常工作，而且作为辐射干扰闯入空间，造成电磁污染，制约着人们的生产和生活。国内在20世纪80一90年代，为了加强对当前国内电磁污染的治理，制定了一些与CISPR标准、IEC801等国际标准相对应的标准。自从2003年8月1日中国强制实施3C认证(china compulsory certification)工作以来，掀起了“电磁兼容热”，近距离的电磁干扰研究与控制愈来愈引起电子研究人员们的关注，当前已成为当前研究领域的一个新热点。本文将针对开关电源电磁干扰的产生机理系统地论述相关的抑制技术。

l 开关电源电磁干扰的抑制 形成电磁干扰的三要素是干扰源、传播途径和受扰设备。因而，抑制电磁干扰应从这三方面人手。抑制干扰源、消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射、提高受扰设备的抗扰能力，从而改善开关电源的电磁兼容性能的目的。1．1 采用滤波器抑制电磁干扰 滤波是抑制电磁干扰的重要方法，它能有效地抑制电网中的电磁干扰进入设备，还可以抑制设备内的电磁干扰进入电网。在开关电源输入和输出电路中安装开关电源滤波器，不但可以解决传导干扰问题，同时也是解决辐射干扰的重要武器。滤波抑制技术分为无源滤波和有源滤波2种方式。

1．1．1 无源滤波技术 无源滤波电路简单，成本低廉，工作性能可靠，是抑制电磁干扰的有效方式。无源滤波器由电感、电容、电阻元件组成，其直接作用是解决传导发射。开关电源中应用的无源滤波器的原理结构图如图1所示。

由于原电源电路中滤波电容容量大，整流电路中会产生脉冲尖峰电流，这个电流由非常多的高次谐波电流组成，对电网产生干扰；另外电路中开关管的导通或截止、变压器的初级线圈都会产生脉动电流。由于电流变化率很高，对周围电路会产生出不同频率的感应电流，其中包括差模和共模干扰信号，这些干扰信号可以通过2根电源线传导到电网其他线路和干扰其他的电子设备。图中差模滤波部分可以减少开关电源内部的差模干扰信号，又能大大衰减设备本身工作时产生的电磁干扰信号传向电网。又根据电磁感应定律，得E=Ldi／dt，其中：E为L两端的电压降；L为电感量；di／dt为电流变化率。显然要求电流变化率越小，则要求电感量就越大。脉冲电流回路通过电磁感应其他电路与大地或机壳组成的回路产生的干扰信号为共模信号；开关电源电路中开关管的集电极与其他电路之间产生很强的电场，电路会产生位移电流，而这个位移电流也属于共模干扰信号。图1中共模滤波器就是用来抑制共模干扰，使之受到衰减。1．1．2 有源滤波技术

有源滤波技术是抑制共模干扰的一种有效方法。该方法从噪声源出发而采取的措施(如图2所示)，其基本思想是设法从主回路中取出一个与电磁干扰信号大小相等、相位相反的补偿信号去平衡原来的干扰信号，以达到降低干扰水平的目的。如图2所示，利用晶体管的电流放大作用，通过把发射极的电流折合到基极，在基极回路来滤波。R1，C2组成的滤波器使基极纹波很小，这样射极的纹波也很小。由于C2的容量小于C3，减小了电容的体积。这种方式仅适合低压小功率电源的情况。另外，在设计和选用滤波器时应注意频率特性、耐压性能、额定电流、阻抗特性、屏蔽和可靠性。滤波器的安装位置要恰当，安装方法要正确，才能对干扰起到预期的滤波作用。1．2 屏蔽技术和接地技术 采用屏蔽技术可以有效地抑制开关电源的电磁辐射干扰。屏蔽一般分为2种：一种是静电屏蔽，主要用于防止静电场和恒定磁场的影响；另一种是电磁屏蔽，主要用于防止交变电场、磁场以及交变电磁场的影响。屏蔽技术分为对发出电磁波部位的屏蔽和受电磁波影响的元器件的屏蔽。在开关电源中，可发出电磁波的元器件是指变压器、电感器、功率器件等，通常在其周围采用铜板或铁板作为屏蔽，以使电磁波产生衰减。此外，为了抑制开关电源产生的辐射向外部发散，为了减少电磁干扰对其他电子设备的影响，应采取整体屏蔽。可完全按照对磁场屏蔽的方法来加工屏蔽罩，然后将整个屏蔽罩与系统的机壳和地连接为一体，就能对电磁场进行有效的屏蔽。然而在使用整体屏蔽时应充分考虑屏蔽材料的接缝、电线的输入／输出端子和电线的引出口等处的电磁泄露，且不易散热，结构成本大幅度增加等因素。为使电磁屏蔽能同时发挥静电屏蔽的作用，加强屏蔽效果，同时保障人身和设备的安全，应将系统与大地相连，即为接地技术。接地是指在系统的某个选定点与某个接地面之间建立导电的通路设计。这一过程是至关重要的，将接地和屏蔽正确结合起来可以更好地解决电磁干扰问题，又可提高电子产品的抗干扰能力。1．3 PCB设计技术 为更好地抑制开关电源的电磁干扰，其印制电路板(PCB)的抗干扰技术尤为重要。为减少PCB的电磁辐射和PCB上电路间的串扰，要非常注意PCB布局、布线和接地。如减少辐射干扰是减小通路面积，减小干扰源和敏感电路的环路面积，采用静电屏蔽。而抑制电场与磁场的耦合，应尽量增大线间距离。在开关电源中接地是抑制干扰的重要方法。接地有安全接地、工作接地和屏蔽接地等3种基本类型。地线设计应注意以下几点：交流电源地与直流电源地分开；功率地与弱电地分开；模拟电路与数字电路的电源地分开；尽量加粗地线。1．4 扩频调制技术 对于一个周期信号尤其是方波来说，其能量主要分布在基频信号和谐波分量中，谐波能量随频率的增加呈级数降低。由于n次谐波的带宽是基频带宽的n倍，通过扩频技术将谐波能量分布在一个更宽的频率范围上。由于基频和各次谐波能量减少，其发射强度也应该相应降低。要在开关电源中采用扩频时钟信号，需要对该电源开关脉冲控制电路输出的脉冲信号进行调制，形成扩频时钟(如图3所示)。与传统的方法相比，采用扩频技术优化开关电源EMI既高效又可靠，无需增加体积庞大的滤波器件和繁琐的屏蔽处理，也不会对电源的效率带来任何负面影响。

1．5 一次整流电路中加功率因数校正(PFC)网络 对于直流稳压电源，电网电压通过变压器降压后直接通过整流电路进行整流，所以整流过程中产生的谐波分量作为干扰直接影响交流电网的波形，使波形畸变，功率因数偏低。为了解决输入电流波形畸变和降低电流谐波含量，将功率因数校正(PFC)技术应用于开关电源中是非常必要的。PFC技术使得电流波形跟随电压波形，将电流波形校正成近似的正弦波，从而降低了电流谐波含量，改善了桥式整流电容滤波电路的输入特性，提高了开关电源的功率因数。其中无源功率因数校正电路是利用电感和电容等元件组成滤波器，将输入电流波形进行移相和整形过程来实现提高功率因数的。而有源功率因数校正电路是依据控制电路强迫输入交流电流波形跟踪输入交流电压波形的原理来实现交流输入电流正弦化，并与交流输入电压同步。两种方法均使功率因数提高，后者效果更加明显，但电路复杂。结语 本文的设计方法正确，仿真结果正常，克服了传统方案中所存在的一些问题，使电磁干扰的抑制技术得到进一步优化。从开关电源电磁干扰产生的机理来看，有多种方式可抑制电磁干扰，除本文中分析的几种主要方法外，还可以采用光电隔离器、LSA系列浪涌吸收器、软开关技术等。抑制开关电源的电磁干扰，目的是使其能在各领域得到有效应用的同时，尽量减少电磁污染，实现了对电磁污染问题的有效治理。而在实际设计时，应全面考虑开关电源的各种电磁干扰，选用多种抑制电磁干扰的方法加以综合利用，使电磁干扰降到最低，从而提高电子产品的质量与可靠性。

第三篇：抑制计算机信息泄漏屏蔽技术探析计算机信息论文计算机论文

抑制计算机信息泄漏屏蔽技术探析-计算机信息论文-计算机论文 ——文章均为 WORD 文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——

抑制计算机信息泄露的屏蔽技术实施的重要性

1.1 采用屏蔽技术

采用屏蔽技术对计算机信息的泄露问题进行控制意义重大，不仅可以对计算机系统的运行情况进行控制和优化，还可以对计算机中的信息内容的安全性。这种技术还可以改进计算机系统本身的不足，为国家和社会的安全奠定基础。

1.2 网络型社会

现如今，社会是一个信息性和网络型较强的社会，随着科技和经济的高效发展，给很多黑客以可趁之机。网络黑客们为了最大限度地获得利益，提升自身的价值。往往会对计算机网络系统进行攻击。采用屏蔽技术来抵制网络黑客的行为，可以降低计算机信息的泄露情况。为社会的生产和人们的生活提供一个相对比较安全的环境。

1.3 计算机系统缺陷

计算机本身的缺陷性比较突出，在计算机系统运行的过程中，采用科学合理地抵制方式，可以对计算机系统运行过程中的不足进行改善。同时还可以减少计算机本身运行的危险性。减少安全隐患是提升计算机系统工作效率的重点。抑制计算机细信息泄露屏蔽技术的措施

在如此发达的信息时代，在计算机系统本身的运行模式还存在着严重缺陷的背景下，做好计算机信息泄露的防治工作是人类的重要任务之一。具体的屏蔽技术具有一定的专业性，具体来说主要表现在以下三个方面：

2.1 电子屏蔽技术材料的选择

在计算机运行的过程中，对吸收损耗的材料进行控制从某种程度上来说是一种增强评比技术水平的措施。由于屏蔽材料对电磁场会产生严重的影响。而且电磁场也是造成计算机信息泄露的重要内容。所以说，对屏蔽技术材料进行控制至关重要。通常情况下，材料的厚度以及构成成分都需要符合电子屏蔽技术应用的相关标准。通常情况下，研究人员都采用铁金属和坡镆合金的形式作为材料的构成成分。但是，铁

金属材料的性能更加优越。因此，为了提升吸收损耗量，研究人员主要采用铁材料。但是在反射材料上，则使用坡镆合金结构。事实上，其他的金属材料也符合技术运行的标准，但是由于材料的稀有性以及价格的高昂没有作为主要研究对象。但是在以后的研究中，研究人员可以尝试采用其他不同类型的电子屏蔽技术材料。

2.2 计算机信息泄漏的屏蔽技术的分析与计算

计算机屏蔽技术的效能,取决于吸收损耗材料、反射损耗材料和多重反射修正因子材料三个因素的影响。在屏蔽技术这三个因素中,如果计算机辐射的强度最大功率为 300MH 时,铁的厚度为 0.2mnl 时,则机箱与辐射干扰源的最小距离就是 0.02m,屏蔽效能为 72.25dB。由此可以看出,采用的铁锡复合材料能更好的达到屏蔽的效果。

2.3 电子屏蔽技术的具体使用

选用干扰和跳频技术来隐蔽计算机的工作状态,使得实际窃取和破译的信息无法实现。在使用白噪声干扰器的时候，要将幅度和频谱上的带次信号掩盖，阻止和干扰接收，这种方法的应用可以是接受到的信息噪声大为降低，窃取信息和破译密码达到相当大的困难。所以说,发射的功率要一定的强,才能保证设备的正常运行。白噪声是一种比较有效和可行的干扰技术,它能使用相关的干扰器来跟踪计算机次辐

射信号,使得电磁辐射信号被干扰,起到乱数加密的效果,使得对方无法接收到相关的信息。这种方法的使用, 的保护了计算机的信息和抑制了传导波辐射。这种干扰器的使用比较简单,价格也比较便宜,而且效果比较显著,适合现在的家庭或者个人使用。

2.4 使用物理抑制技术

在物理技术的使用方法上主要有包容法和抑源法两种。包容法在对计算机各种系统部件乃至整个部件可以下去屏蔽措施,可以对计算机进行元器件的学习饿和部位的改造,提高计算机的在屏蔽室中的高性能。因此,屏蔽技术适用于一些保密等级比较高,或者有大型计算机设备和计算机密集的地方。在我国的军事场合、国家计算机研究中心和大型网络监控技术中应用的比较广泛,也起到了良好的效果。

2.5 软件加密技术

软件加密技术是对计算机的硬件和软件进行改造,来抑制信息的泄露。它主要通过几MPEST字体、数据压缩加密和视屏现实加密来完成的。计算机的 TEMPEST 字体主要是一种防护方法,它主要提供 10 到 20dB保护，用文字质量换取少点的信息泄露效果。它的造价比较便宜,在很大的程度上计算机成本辐射的安全,防止字体信息的泄露。

2.6 必要攻击软件的安装

在计算机软件的安装过程中，人们可以将专门的攻击如见安装在计算机中,使计算机系统自动的产生一种容易检测危害的信号,在一定的阶段会对其进行警告或者破坏其操作。结论

从本文的研究中可以看出，在计算机普及化的今天,信息的泄露已经成为信息时代比较常见的问题,我国要采取相关的措施来进行保护计算机信息的安全,利用金属铁、金属锡、铁镀锡模的复合等材料来进行加固计算机系统的安全,达到抑制计算机信息泄露和电磁干扰的目的,保护我国计算安全。