一段转化炉辅助系统改造

<正> 第一化肥厂一段转化炉的燃料气是炼厂的催化干气。当燃料气中总碳>160时,炉膛内燃烧不完全,火嘴堵塞,影响生产,为此于82年做了如下改造。 1.燃料系统:①增加燃料过滤器,清除燃料气中大部分固体杂质,消除了过去固体杂质堵塞烧嘴的现象。②增设燃料蒸发加热器、燃料过热器,解决了气体燃料带液问题,改善了烧嘴燃烧条件。 2.辅助燃烧炉改造:取消了原有的辅助燃烧炉,参考引进的一段炉过热器后烧嘴的结构,根据第一化肥厂的条件,设计了新烧嘴,将6个这样的烧嘴布置在一段炉的过渡段上。解决了原辅助燃烧炉烟气含氧量高达15.4％的问题。     

隧道墙开孔率及分布对天然气转化炉的影响

格尔木炼油厂30万t/a甲醇装置的天然气转化炉为负压式顶部烧嘴供热转化炉,运行中存在电耗高,转化炉燃烧状况差和辐射室温度场分布不均等问题。通过改造,增加辐射室隧道墙的开孔率,优化孔分布,以极低的投入,成功解决了该困扰装置运行的难题。对隧道墙开孔率和孔分布对转化炉运行所带来的多方面影响进行了技术分析。     

新型混配陶瓷纤维烧嘴砖在一段转化炉上的应用

针对目前一段转化炉顶部烧嘴砖普遍使用的重质高铝耐火材料在高温运行中频繁出现断裂、脱落的隐患,介绍了新型混配陶瓷纤维烧嘴砖在一段转化炉上的成功应用。     

裂解炉对流段进料弯头腐蚀机理分析

通过对裂解炉对流段原料预热二段管线在高备过程中发生物料泄漏的原因进行分析,重点说明了裂解炉在运行、烧焦和高备状态下对流段进料预热二段出口管线弯头产生腐蚀的机理,确定了优化工艺操作的方案,提出了裂解炉高备和烧焦状态时在进料预热二段出口管线内持续通入稀释蒸汽的措施。     

专利文摘

<正>用于生产合成气的蒸汽转化炉一种蒸汽转化炉,包括:燃烧室、布置成多排的催化剂管,在燃烧室的底部下方延伸的用于供给空气和燃料气的进料管路、安装在燃烧室的底部且竖直向上地引导到燃烧室中用于加热催化剂管的燃烧器、安装在燃烧室的顶板中用于排出     

制氢装置转化炉运行工艺参数的研究

对中国石油独山子石化分公司两套制氢装置在不同进料负荷下转化炉的实际运行工艺参数进行了分析研究,发现大制氢装置转化深度低的关键是其反应压力高以及碳空速高所致。装置运行结果表明,优化设计转化炉除考虑低水碳比和高转化炉入/出口温度外,还应选择高反应压力和低碳空速,这有利于降低原料消耗和综合能耗。通过正确调节转化炉运行工艺参数,大小制氢装置在高进料负荷下都可得到较低的综合能耗,而大制氢装置在较低进料负荷下可得到低于设计值的原料单耗和综合能耗。     

一段炉燃烧状况分析

对一段炉Ｆ１２０１供风系统的负量，风压，负管结构以及烧嘴结构进行分析，指出了燃烧状况欠佳的主要原因，并提出了解决问题的具体措施。     

烃类蒸汽转化制氢装置减少二氧化碳排放研究

采用ASPEN PLUS及REFORM-3PC软件,对烃类蒸汽转化制氢装置二氧化碳减排进行了工艺流程及顶烧式转化炉燃烧、传热的模拟计算。计算结果表明,对现有顶烧炉制氢装置,优化的二氧化碳脱除比例不高于60%,但可以通过降低装置操作负荷来提高二氧化碳的脱除比例到100%;脱除二氧化碳后可提高装置氢提纯部分氢气回收率,减少原料和补充燃料消耗;针对转化炉管壁温升高、燃烧温度升高及火焰长度变短这3个脱除二氧化碳后的主要风险因素,提出了初步的解决方案。     

制氢转化炉隐患分析及备用风机690 V变频改造方案优化

对某炼油厂制氢转化炉鼓风机、引风机突然停机引发的装置切断进料事故进行了分析。该制氢转化炉存在着风机主机变频器抗电磁干扰能力不足、备机不能有效备用、联锁保护存在风险等安全隐患。对备用风机电气部分进行690 V变频改造,以及方案优化,降低了安全风险,特别是2套风机机组同时联合运行的运行方式,能够提高制氢转化炉的安全可靠性。     

塔一联含氮天然气对加热炉燃烧的影响

为解决塔河油田注氮开采导致天然气含氮量上升而造成的天然气燃烧炉燃烧过程不稳定的问题,基于数值模拟软件Fluent,对塔一联含氮天然气在加热炉锥形燃烧室中温度场的分布规律及燃烧产物NOx的生成规律进行了研究,并针对塔一联含氮天然气组分的特殊性,分别以燃烧效率、NOx浓度、引燃温度、发热量及沃泊指数为基准,对掺混方案进行计算,并对4种掺混方案进行对比分析。确定选用基于NOx浓度的含氮天然气掺混方案,可保证塔一联含氮天然气燃烧过程燃烧效率、引燃温度、发热量及沃泊指数要求的同时,有效减少氮氧化合物带来的环境污染,具有较强的实际意义。     

大型重整加热炉的设计与优化

介绍了重整加热炉的设计特点。通过区域法模拟分析,对大型侧烧U形管重整加热炉传热影响因素(如炉膛宽度、火焰长度、燃烧器的布置、空气流速及入炉温度等)进行了分析。研究结果表明:①炉膛越宽,传热均匀度越差,管壁峰值温度越高,管内工艺介质温度分布越不均匀;②改进燃烧器的能量分布可以改善炉膛温度场分布,显著降低最高管壁温度;③火焰越长,炉膛温度场分布越均匀,传热均匀度越好;④在强制通风条件下,燃烧器空气流速越高,炉膛温度场分布越均匀;⑤空气预热温度对传热均匀度的不利影响有限,但在较高的燃烧器空气流速下,传热均匀度改善,最高管壁温度降低。指出重整加热炉采用高温预热器在技术上是可行的。     

氨厂二段炉操作的优化

采用过程模拟的方法，对氨厂二段炉的优化操作进行了研究。模拟结果表明，为了得到最高氢产量，二段炉适宜的空气添加量是随进口条件不同而不同的，但二段炉出口的甲烷含量却几乎都在０．４％～０．６％范围，表明二段炉出口甲烷含量不宜小于０．４％。提高工艺空气预热温度可以提高氢产量，但其适宜空气添加量较少，不能满足合成氨对氢氮比为３的要求，为此可以降低一段炉水碳比或降低一段炉出口温度，使适宜空气量增加而达到最佳增产节能的效果     

蒸汽转化炉的检查和维修

归纳总结了蒸汽转化炉的操作维护经验和停炉检修方法。在操作中,要控制好转化炉管的壁温,调整好转化炉管顶部的弹簧吊架,调节好炉膛顶部的烧嘴火焰。在停炉检修中,要用爬管超声波检测、复膜金相照相、外径测量等手段判断转化炉管的剩余寿命,并用着色渗透法检查下猪尾管和出口集合管的损坏情况。     

5万t/a合成氨转化装置优化运行总结

对影响转化出口甲烷含量的各种影响因素进行了全面分析,结合装置实际情况,优化工艺参数,适度放宽一段出口甲烷指标,一、二段兼顾;降低了管壁温度和运行消耗,效益显著。     

燃气燃烧器空气旋流对回流区尺寸的影响

利用Ｐｈｏｅｎｉｃｓ程序对美国ＪｏｈｎＺｉｎｋ公司的重整加热炉燃气火嘴进行了数值模拟,并研究了不同的空气切向速度对回流区尺寸的影响。     

氨厂转化工序操作条件的优化

采用过程模拟的方法对氨厂转化工序的工艺条件进行优化。以某厂现行生产条件为例，说明尽可能降低一段炉转化负荷，而由二段炉添加尽可能多的空气来使残余ＣＨ４转化，有利于节能降耗。然而对于凯洛格流程在使二段炉出口Ｖ（Ｈ２＋ＣＯ）／Ｖ（Ｎ２）维持在２．９左右以满足ＮＨ３合成要求时，二段炉出口ＣＨ４含量应在０．４％～０．４５％范围，才能得到最佳的节能降耗效果。通过对某厂现行生产条件的优化，按保守的估计年经济效益将超过９０万元。     

管式加热炉空气分级燃烧器的CFD研究

以某炼油厂管式加热炉空气分级燃烧器为研究对象,应用计算流体力学（CFD）软件FLUENT,研究了二次风分级比R（二次空气与总空气体积之比）为0.5、0.6、0.7、0.8和0.85的5种不同工况下,辐射室内速度、温度、组分浓度、火焰高度和NO生成速率的变化规律。结果表明,由于射流卷吸的作用,辐射室内存在较大范围的回流区。当R由0.5增至0.85时,辐射室对称面平均温度基本不变,出口温度升高0.65%,壁面热通量下降1.65%,火焰高度增加0.44倍,NO排放体积分数由214.4 μL/L迅速下降至37.9 μL/L。在温度和氧气浓度较高的燃气/空气混合接触面上,热力型NO形成较多;在低温富燃的火焰前端区,快速型NO形成较多。当R为0.8时,炉内温度分布均匀、燃烧完全且烟气NO浓度较低,可作为燃烧器设计和现场调节的优化参考值。     

浸没燃烧天然气加热装置燃烧室设计优化

浸没燃烧天然气加热装置是一种新型天然气加热装置,通过理论分析计算与数值模拟实验研究的方法,并结合实际装置运行情况,对装置燃烧室进行优化设计,给出该类型燃烧室设计结构及运行工况的优化参数。结果表明:①综合考虑过剩空气系数对NO_x、CO排放以及烟气出口温度的影响,过剩空气系数建议取1.4;②在浸没式燃烧-圆筒形金属纤维燃烧器的燃烧室设计中,建议烟气流动空间设计流速取值不高于5 m/s。      

制氢装置转化炉管的强度计算

采用两种计算方法对制氢装置转化炉的HP40Nb材质的炉管进行了强度计算。计算表明,采用平均应力公式计算完全能够满足设计、使用要求,且计算简单方便。通过计算证实,转化炉管受温差应力影响最大,如何稳定运行工况,提高操作水平,是延长转化炉管使用寿命的关键。