顶烧箱式工业转化炉的施工

大庆油田甲醇厂5×104t/a合成氨制氢转化炉是顶烧箱式转化炉,下面针对该项目转化炉的施工实际情况,对顶烧式转化炉的施工控制要点、难点进行分析和阐述。1.转化炉辐射段壳体施工工艺转化炉辐射段钢壳体施工包括炉底、侧墙和炉顶的钢板施工。施工顺序按照从下到上的顺序进行安装。先将炉底钢板铺好并留出一个吊装孔(吊侧墙及炉顶的钢板),然后在铺侧墙的钢板的同时将加强筋板焊上,再进行炉顶钢板铺设,并同时安装炉顶的炉管及燃烧器钢支撑框架,最后将辐射段炉里炉外所有能漏烟及渗水的缝隙内外全部满焊封死。转化炉辐射段炉壁钢板先吊至炉内,然…     

炼油加热炉附墙火焰高铝耐火砖的开发与工程应用

在双面辐射加热炉中,火焰附着炉墙的卧管炉是炼厂加氢装置中的常见炉型,燃烧器的火焰附墙燃烧,由炽热的炉墙对辐射室内的炉管进行热辐射,从而保证炉管受热均匀。火焰所附着墙面采用耐火砖,普通的耐火砖难于承受附墙火焰的温度和变温操作的热冲击。研究和开发新型附墙燃烧用耐火砖有利于加热炉的平稳操作和安全运行。     

聚丙烯装置流化床干燥器分布板问题分析与改进优化

本文对某企业聚丙烯装置2016年以来流化床干燥器分布板出现的问题进行了分析总结，并通过对比三次分布板改进优化后的运行状态，总结了一些优化改进措施，如重新设计分布板结构增加强度、调整孔径改变开孔率、明确加工制造技术要求、提高检查验收标准等。这些措施的实施，解决了分布板出现的问题，维持了干燥系统长周期运行。对国内同类型装置流化床干燥器的运行具有一定的借鉴作用。     

制氢转化炉炉膛温度场研究

以顶烧式制氢转化炉为对象,研究了辐射炉膛内烟气温度的分布规律,利用CFD软件对辐射炉膛温度场进行了数值模拟,并与实际测量数据进行了对比分析,结果表明,燃烧器火焰长度区域烟气温度最高,与炉管壁温最高点一致。炉膛高度的中间段烟气由炉膛四周向中心积聚比较明显,四周烟气温度较低,炉膛中心区域中上部的转化炉管容易出现管壁峰值温度。炉膛烟气出口负压偏大时烟气分布均匀性稍好。在炉底烟道侧壁开孔面积相同,炉底各烟道截面积相等时烟气分布更均匀。     

传统双面辐射焦化炉与阶梯式双面辐射焦化炉的对比研究

对传统的双面辐射焦化炉和阶梯式双面辐射焦化炉内烟气湍流流动、燃烧和传热过程进行了数值模拟研究。计算得到了炉内流场、温度场、炉管表面热流密度分布的详细信息,揭示了不同炉型焦化炉炉膛内流动、燃烧和传热过程的特性。计算结果表明通过采用直墙与斜墙组合的辐射室炉墙结构和附墙燃烧器燃烧方式,改善了炉膛内流场结构,一方面增强了炉管表面热强度分布的均匀性、防止局部过热、提高炉管平均热强度,另一方面辐射室传热效率有所提高,有利于焦化炉的节能。     

转化炉烟道墙倒塌原因分析

<正>大庆石化公司化肥厂合成装置一段转化炉耐火系统是由辐射段、过渡段、对流段、烟道、热风道等部分耐热衬里组成。辐射段炉顶耐火材料炉顶为耐火纤维毡块;侧面炉墙结构为1层衬板,1层耐火砖     

一种高效划线开孔装置

介绍了利用划线开孔装置对壳体进行划线开孔的方法。实践证明,利用此划线开孔装置进行划线开孔,具有使用简便、快捷准确和提高工作效率的显著特点。     

高压蒸汽过热联箱开孔补强的分析与评定

通过对化肥厂一段转化炉新对流段高压蒸汽过热器联箱开孔补强的分析与评定，表明按托普索基础设计确定的壁厚不能满足按GB150计算所需的强度要求，但可在满足正常生产的前提下，适当限制操作条件，使其安全运行一个生产周期。     

非平面型防风网尾流区流体特性试验研究

在理论风洞中对具有不同开孔率的平面型与一种非平面型（蝶形）防风网进行了试验研究,利用防风网尾流区内的平均风速分布和减风系数对平面型和非平面型的试验数据进行分析比较,结果表明：①平面型防风网开孔率为0.23~0.32时减风效果良好,非平面型开孔率为0.25~0.35时减风效果较好。②在开孔率、开孔形状及开孔分布相似条件下,平面型防风网减风效果略高于非平面型防风网,但非平面型网片刚度远大于平面型网片,具有较高的工程应用与推广前景。     

炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究(二)——不同负荷运行时转化炉内部温度的有限元计算

在石油炼制过程中,加氢技术已经成为提高石化产品质量的重要手段。加氢装置需要的氢气大部分由制氢转化装置提供。生产过程中,制氢转化炉的运行负荷会根据加氢装置处理量的变化情况进行调整。制氢转化炉负荷的变化会造成炉子内部温度分布变化,而炉内温度的变化又会直接影响炉管的运行寿命。文章依据制氢转化炉的结构、运行参数,建立有限元计算模型,模拟计算转化炉在不同负荷条件下内部温度场的分布特点,分析转化炉在不同负荷条件下内部各部位温度的变化情况,为炉管寿命的评价提供温度参数,同时为不同负荷下转化炉的操作提供指导。     

重整装置燃料气系统的改造

为合理利用重整装置产生的大量的含氢量高达 94 %的副产气———重整氢气 ,对装置燃料气系统进行了改造 ,将重整氢气作为燃料引入加热炉。为此 ,专门开发出适宜燃用重整氢气的新型燃氢燃烧器 ,改进了加热炉安全保障系统 ,增加了以催化干气为燃料的长明灯燃料线 ,以确保燃烧器着火的稳定性。经过一年多的运行 ,对新型燃氢燃烧器和原有燃烧器的应用情况进行了对比 ,结果表明氢气作为燃料在炼化企业加热炉中应用是可行的 ,具有巨大的经济效益 ;还表明燃氢燃烧器采用“弱化燃烧”的原则是合理的和成功的 ,能够解决常规燃烧器燃氢所造成的炉内温度分布不均、回火烧坏燃烧器等弊端     

重整加热炉非正常运行的原因分析及处理

某炼油厂的重整加热炉采用热管空气预热器预热空气,开车后空气预热器烟气温降不足原设计的三分之一,分析了烟气量、炉膛漏风量、O2含量、CO2含量等因素对加热炉效率的影响,结果表明:加热炉系统漏风是根本原因.采用(1)调整烟道挡板以调节炉膛内的负压;(2)修补炉膛的漏点;(3)控制烟气出口的氧质量分数在4%以下这三种措施后,热管空气预热器的性能得到了保证,加热炉的运行效率得到了提高.     

制氢装置低负荷仅用富氢干气作原料工况的操作优化

大连西太平洋石油化工有限公司为尽可能多使用外购廉价重整氢气,制氢装置不得已在低负荷的纯富氢干气工况下进行操作,介绍了遇到的问题及采取的相应措施。该工况下转化炉的操作是关键,重点需要解决炉管物流偏流、炉膛热负荷分布不均及炉温大幅波动的问题,主要措施为增大配入转化炉的蒸汽量、关小并频繁调节瓦斯烧嘴开度,以防止炉管出现红管、花斑,催化剂出现破碎、积炭、失活。还应当注意富氢干气中硫含量过低时加氢反应器可能会失硫的问题,并且应尽可能保证变压吸附(PSA)全部10床在线、提高操作系数,稳定尾气流量、降低尾气中氢气含量,提高PSA氢收率。此工况下装置原料由于只有富氢干气,进料可靠性降低,应做好原料气中断时装置的操作预案,保护好装置催化剂。     

催化重整重沸炉控制方案的研究与设计

以催化重整装置的重沸炉为研究对象,设计了一套完整的控制方案。在研究重沸炉燃料气传统控制的基础上,针对其存在的问题,引入偏心孔板和燃料气密度分析仪,以孔板测量物料汽化量带来的差压变化,设计了采用汽化率串级控制燃料气质量流量的方案,并探讨了偏心孔板的选型计算及安装注意事项,给出了偏心孔板的选型参数:孔径比按0.7选取,偏心度按管道半径与孔板孔半径之差选取,设计了改进型燃料气控制的DCS组态原则;考虑到炉子的安全稳定运行、热效率提高和减少污染气体排放等指标,结合催化重整的工程实际,设计了炉膛的压力和烟气氧含量控制,给出了控制目标:保证炉膛压力的最大值为-25 Pa,氧体积分数的最小值控制在2.5%。     

甲醇自热重整制氢集成式反应器的研究

设计了一种车载集成式甲醇自热重整制氢反应器,将甲醇-水-空气自热重整制氢反应、一氧化碳变换反应、甲醇-水液体汽化、以及物料间的换热等集成于一个反应器内。自热重整区和变换区内分别装填Cr-Zn催化剂、Cu-Zn-Al变换催化剂。重整器无需外供热和附加保温措施。产物中φ(H2)可达51.1%、φ(CO)低于0.5%(干气);产氢量达到6.0 m3/h(STP);能量转化效率达到0.85。该类反应器通过甲醇的直接燃烧启动,启动时间为3m in,动态应答时间为秒级。该类型甲醇重整器可应用于车载燃料电池氢源系统。     

板式空气预热器在制氢转化炉低温段应用

板式空气预热器在实际应用过程中由于各装置不同的情况产生了不同的问题。板式空气预热器在制氢转化炉低温段的应用过程中发生烟气侧堵塞,烟气侧前后压力差达到2.4 kPa,导致炉膛负压不足,转化炉负荷被迫降至50%,后因堵塞情况加剧,被迫停工拆卸空气预热器清洗。在2011年出现了烟气侧出口板片腐蚀穿孔,导致鼓风机空气短路,热风道风压力下降到0.38 kPa,只能满足60%转化炉负荷需要。就烟气侧堵塞和烟气侧板片腐蚀穿孔等实际问题进行了原因分析,并提出了在转化炉鼓风机出口设置前置预热器;改变低温空气预热器烟气出口型式;在低温空气预热器烟气出口板片增加热电偶测温点的数量等改进措施。     

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。     

制氢装置炉管花斑红管的原因分析和解决办法

中国石化石家庄炼油化工股份有限公司制氢装置在生产运行过程中两次出现转化炉炉管表面花斑红管现象,转化出口气体中甲烷含量超标。对炉管产生花斑红管的因素逐一分析后认为：转化炉火嘴偏烧火焰舔炉管、催化剂粉尘积聚导致转化催化剂轻微积炭是主要原因。通过增大转化水碳比、减小生产负荷消除了炉管花斑红管现象,转化出口气体中甲烷含量恢复到指标范围内。     

燃料电池中甲醇制氢重整器的研制进展

阐述了燃料电池上甲醇重整制氢的现实意义,综述了甲醇重整器的工艺流程和组成单元。典型的燃料电池甲醇重整器一般由原料供应单元、甲醇重整单元、热量循环单元和重整气净化单元组成,重点介绍了各个组成单元的开发研制情况,并对甲醇重整器的整体研究现状进行了评述和展望。     

重整加热炉燃烧器改造

重整加热炉使用的气体燃烧器存在火焰高、燃烧不完全的问题,通过综合分析,研制出新型燃烧 器,使用结果证明新型燃烧器具有很好的燃烧效果。