焦化加热炉炉管结焦与控制

焦化加热炉的工作条件较苛刻,炉管内的结焦难以避免。结焦量直接影响装置处理量及管内的流动状态,困扰整个装置的正常生产。该文通过长期对焦化加热炉炉管的结焦监测,总结出炉管的结焦计算公式,并提出了结焦指数,用于调整工艺操作,取得了一定的效果,对延长加热炉的运转周期和炉管的使用寿命,有一定的指导意义。     

延迟焦化加热炉深度裂解技术改造效果分析

良好的加热炉设计和操作是延迟焦化装置的技术关键。2011年9月检修期间,采用中国石油大学(华东)的专有技术对中国石油化工股份有限公司洛阳分公司延迟焦化装置加热炉进行了贴墙燃烧、深度裂解技术改造。系统地阐述了加热炉技术改造概况,并从能耗、石油焦挥发分、炉管结焦情况、液体收率等几个方面对改造后的效果进行评价分析,加热炉改造后每分支炉管总长度增加了95.2 m,430℃以上物料停留时间51 s,较改造前增加18 s,燃料气单耗平均上升1.49 kg/t,石油焦挥发分不大于10%,一个清焦周期内炉管结焦厚度明显加大,装置液体收率增加1.61百分点,基本实现了深度裂解的改造目标。实际应用表明,此次改造消除了原来加热炉火焰过长、发飘和舔烧炉管等现象,使炉管表面受热更加均匀,避免了炉管局部温度过高导致炉管局部结焦加剧。     

延迟焦化加热炉过剩空气量对其运行周期的影响

延迟焦化装置加热炉过剩空气量不仅影响其热效率,还影响加热炉的运行周期。介绍了加热炉炉管结焦机理,分析了影响加热炉炉管结焦的影响因素,利用专业的焦化加热炉工程设计软件,考察过剩空气量对焦化加热炉对流段和辐射段热负荷、炉管表面热强度、炉管管壁温度及火焰燃烧温度的影响,同时分析了对焦化加热炉炉管运行周期的影响。通过考察,某石化公司延迟焦化加热炉过剩空气量从5%(y)提高到13%(y),炉膛温度由715.8℃降至709.4℃,炉管管壁温度由510.3℃降至505.8℃。结果表明:过剩空气量稍高可适当降低辐射炉炉管的表面热强度,从而降低辐射炉炉管的表面温度及辐射炉炉管内的结焦倾向,延长运行周期。     

延迟焦化加热炉烧焦-水洗技术的应用

延迟焦化加热炉将原料油迅速加热升温至焦化反应温度,运行一段时间后,辐射炉管易结焦,导致炉膛温度、炉管表面温度升高,炉管传热能力下降,装置处理量降低。以延迟焦化加热炉辐射段炉管为例,针对辐射段炉管结焦、清焦问题,首次采用蒸汽-非净化风烧焦辐射段炉管后,再用除盐水对辐射段炉管进行水洗除焦。结果表明,加热炉辐射段炉管经烧焦水洗后,完全清除了炉管内的结焦和盐垢,装置处理量提高了13.14%,炉管表面温度平均下降了28.17℃,燃料气单耗降低了9.67%,不但延长了加热炉的运行周期,而且提高了装置的经济效益。     

优化设计延长焦化加热炉的开工周期

对延迟焦化装置加热炉的工艺设计进行了说明 ,重点分析了单面辐射炉炉管结焦的原因以及在设计中针对炉管结焦原因所采取的一些措施。对新设计的双面辐射加热炉的特点进行了简要说明 ,并将单面辐射炉和双面辐射炉的工艺设计参数进行了比较 ,表明双面辐射加热炉是焦化加热炉发展的必然趋势     

延迟焦化装置加热炉炉管结焦问题探讨

对武汉分公司炼油厂焦化装置加热炉炉管结焦原因进行了分析，指出炉管结焦的判断方法及应对措施，并针对易结焦部位的结焦机理进行分析，从设计和操作上提出了减缓结焦的方法。     

机械清焦技术在延迟焦化加热炉中的应用

原油的重质化、劣质化给延迟焦化装置带来了更大的苛刻度,加热炉炉管结焦已经成为所有延迟焦化装置面临的重要问题。目前清理焦化加热炉结焦方法主要有3种,在实际应用过程中各有特点。其中机械清焦技术可以将加热炉管内结焦清除的比较干净,使加热炉恢复到开工初期的传热状态,有利于降低装置能耗,提高整体经济效益。     

焦化装置单面辐射炉注水改注汽的应用

介绍了扬子石油化工股份有限公司延迟焦化装置两套加热炉辐射入口由采用单点注水改造为两点注汽的情况,改造后装置运行平稳,辐射入口压力、加热炉炉膛温度等指标得到大幅改善,提升了流体在炉管内流速,减缓了结焦,取得了显著的效益.     

延迟焦化加热炉长周期运行的措施及扩能设想

影响焦化加热炉长周期运行的主要原因是炉管结焦。本文从优化流程、注水、辐射炉管分布、控制过剩空气系数等方面阐述了防止炉管结焦的措施。并提出了焦化炉扩能改造的具体思路。     

延迟焦化深度裂解技术研究与工业应用

基于延迟焦化工艺本质与炉管结焦机理,采用焦化加热炉管内外过程模拟技术,以控制炉出口介质裂解深度为目标,对1.6 Mt/a延迟焦化装置焦化加热炉进行改造。在加热炉总体结构不变的条件下,采用多项创新专利措施对在役设备进行改造与操作参数优化,提高生焦反应焦化加热炉给热量,结合深度裂解技术,改善产品分布。设备改造后的工况过程模拟结果表明,介质炉出口裂解深度得到提高,生焦反应焦化加热炉给热也明显增加。工业应用结果表明,焦化加热炉采用深度裂解技术后,加热炉的处理能力提高了,达到1.85～1.90 Mt/a;改造后的炉管表面温度比改造前低约80 ℃;烧焦后运行周期从改造前的9个月延长到15个月以上;在原料残炭上升的情况下,石油焦收率和焦炭产率系数均下降,增加了液体产品收率,经济效益明显。改造后该装置可以适应因原料重质化,对扩大焦化装置处理能力和改善产品结构的要求。