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。     

加氢精制反应加热炉炉管开裂原因及对策

大庆石化公司炼油厂260kt／a加氢精制装置反应加热炉为立式双辐射、方箱式加热炉，炉管分为原料炉管和工业氢炉管。2006年8月装置在运行过程中突然发生对流室工业氢炉管腐蚀开裂，并在炉内着火，险些酿成重大事故。     

CFX软件对焦化炉数值模拟的初探

利用CFX软件对某单面辐射焦化炉辐射室管外燃料燃烧、烟气湍流流动及高温辐射过程进行了数值模拟,结合标定数据,对辐射室内烟气流动、炉管表面热强度、炉膛烟气出口温度及辐射室关键部位烟气温度等数据进行了分析对比.CFX软件能较好地模拟炉内烟气流动、炉膛内烟气温度分布,能反映炉管表面热强度分布的一般规律,CFX软件在加热炉工程设计中可起到一定的参考作用.     

油田加热炉要素及技术发展

根据实际工作经验,以管式加热炉为例,分析了炉膛体积发热强度、炉管表面热强度、辐射室排烟温度、对流室排烟温度、炉管内流速、烟气流速、压力降和热效率等影响加热炉设计和选用的8个要素,讨论了表面热强度的确定与传热面积计算,以及加热炉设计性能的综合评判及加热炉优化设计的技术发展方向。值得注意的是,在优化设计加热炉时,除了考虑性能指标外,还要考虑环境保护指标、安全指标和经济性指标。     

油田加热炉设计要素及技术发展

根据实际工作经验 ,以管式加热炉为例 ,分析了炉膛体积发热强度、炉管表面热强度、辐射室排烟温度、对流室排烟温度、炉管内流速、烟气流速、压力降和热效率等影响加热炉设计和选用的 8个要素 ,讨论了表面热强度的确定与传热面积计算 ,以及加热炉设计性能的综合评判及加热炉优化设计的技术发展方向。值得注意的是 ,在优化设计加热炉时 ,除了考虑性能指标外 ,还要考虑环境保护指标、安全指标和经济性指标。     

常压加热炉辐射段耦合传热的数值模拟

 采用分区耦合的方法研究了某常压加热炉辐射段内的流动、燃烧和传热的全部工艺过程,并系统地分析了炉管表面温度和热强度分布。计算中,实现了燃烧器、炉膛、炉管整体几何结构的建模和网格划分,选用标准k-ε湍流模型、非预混燃烧模型和离散坐标辐射传热模型,将炉管黑度定为0.8,模拟得到了炉内的流场、温度场及炉管表面温度和热强度分布的详细信息。结果表明,底部燃烧器的高速射流在炉膛下部产生较大回流区,对炉膛下部烟气温度分布的均匀性至关重要;炉管管壁温度和热强度分布存在明显非均匀性,影响炉管使用寿命。炉膛温度及炉管管壁热强度模拟结果与常压炉测定数据和设计数据一致,证明了模拟计算的可行性和准确性,为常压炉的设计和优化提供理论参考。     

催化重整加热炉更换炉管

催化重整加热炉更换炉管辽阳石油化纤公司催化重整加热炉是７０年代从法国引进的圆筒式加热炉，共４台，其炉管材质为Ａ３３３Ｐ２２。生产过程中，为了满足工艺要求，提高了加热炉的热强度，从而４台炉炉管管壁均出现了不同程度的超温，最高温度可达６６５℃，因此，１９...     

基于数值模拟的新型重整炉开发

利用数值模拟方法研究了传统重整加热炉和新型重整加热炉辐射室内的流动、燃烧和传热过程。通过模拟计算,得到了两炉型重整炉辐射室内的流场、温度场以及炉管表面热强度分布的详细信息,模拟结果表明:辐射室中心采用气墙并在气墙两侧均布燃烧器的双面辐射炉型,使辐射室内同一高度截面上的流场均匀性得到改善,有利于炉管圆周方向的均匀受热,并可防止炉管由于圆周方向受热不均而变形;同时,新型重整加热炉下一步优化方向应尝试改变燃烧器类型,进一步解决沿炉管长度方向上的烟气温度和炉管表面热强度的分布不均问题。     

炉膛传热分段计算初探

本炉膛传热分段计算方法可计算烟气温度沿炉膛轴向的一维分布、炉管热强度和管壁温度沿管长度的分布,可用于加热炉的设计及评定操作中热流对炉管和管内工艺流体的影响。     

强化燃烧技术在加热炉改造中的应用

介绍了扬子石化公司炼油厂一套常减压装置扩容改造时,在加热炉中应用新强化燃烧技术的情况。强化燃烧技术通过燃料在燃烧室内的完全燃烧,改善了辐射室内的传热,提高了加热炉炉管的平均热强度,提高了加热炉总热负荷,从而实现了加热炉的扩能要求;而且由于燃烧充分,排烟温度显著下降,热效率提高明显;烟气中有害物质减少,环保、社会效益显著。     

渣油加氢装置反应进料加热炉创新设计总结

介绍了将“底烧式梯形加热炉”成套专利技术首次应用于渣油加氢装置反应进料加热炉的设计案例,并对该成套技术的设计实践情况进行了总结。梯形加热炉炉体结构与附墙燃烧技术结合,提高了辐射室炉膛上、下部烟气温度场和热强度场的均匀性,从而减小了辐射室上、下部的炉管表面热强度周向不均匀系数,降低了炉管表面热强度峰值,提高了炉管平均表面热强度,减少了高合金炉管用量,炉管内被加热的介质获得了稳定的温升梯度,减缓了被加热介质在炉管内裂解结焦的趋势。通过盘管布置方案、加热炉自动控制、炉体钢结构计算和烟囱结构等4个方面的优化创新设计,尤其是CO燃烧控制技术和密闭看火门的应用,可以将炉膛氧体积分数从3.0%降低到1.5%左右,提高了热效率,增强了加热炉的安全运行能力,达到了节能减排、长周期运行的目的。     

甲醇制烯烃装置中烯烃加热炉的设计

介绍了某炼油厂甲醇制烯烃装置中烯烃加热炉的设计方案,包括炉型选择、管系设计、燃烧器选型与布置等,并通过CFD对炉膛内烟气流动、温度分布以及炉管表面热强度等进行分析,验证了该加热炉采用的炉型、炉管排布以及燃烧器布置的合理性,对烯烃加热炉的设计具有一定的借鉴意义.     

增加炉管对延迟焦化装置加热炉运行的影响

对陕西东鑫垣化工有限责任公司50万t/a延迟焦化装置的加热炉进行了改造,将辐射段单根炉管延长至20.893 m,并在炉底新增2根炉管,考察了增加炉管对加热炉运行的影响。结果表明:改造后加热炉炉管延长139.572 m,外表面积增加55.7 m~2,辐射换热面积增大至366.7 m~2;与改造前相比,在加热炉加工负荷及炉出口温度基本相近的条件下,液体收率稳定在74%~77%,辐射室顶部、底部的温度最高可分别降低62,30℃,炉管未发生严重结焦。     

延迟焦化装置加热炉管内结劁模型的开发和应用

延迟焦化装置加热炉管的结焦是影响装置开工周期的重要原因。在建立辐射进料组成的数学关系的基础上，综合考虑油品线速、循环比和管壁温度等操作参数的影响，建立了延迟焦化炉管的结焦模型。经过历史事故工况和日常正常工况的验证后，该模型已经成功地应用于高桥石化公司炼油厂延迟焦化装置防止炉管结焦的开环指导和物料平衡的离线调优中。     

采用化学清洗钝化技术提高加热炉的热效率

中国石油兰州石化分公司炼油厂1．2Mt／a柴油加氢装置加热炉对流段炉管采用翅片管,燃料为燃料气。在生产过程中,对流段炉管外表面积灰、积垢严重,在装置停工检修期间对对流室炉管进行化学清洗清灰,经测定能显著降低排烟温度和炉膛温度,提高了加热炉的热效率。     

延迟焦化立式加热炉辐射管的腐蚀

通过抚顺炼油厂、南京炼油厂、长岭炼油厂等5个炼油厂立式加热炉辐射管损坏情况调查,了解炉管损坏的部分规律,为炉管设计、检查、更换提供一些依据.     

原油加热炉管内两相传热及压力降计算

本工作用 IRIS-60电子计算机,计算了胜利原油在常压加热炉炉管中流动时,气液两相传热及压力降的情况。得出了每根炉管转向处的温度 t、压强 p、汽化分率 e 及该管的有效热负荷 Q。计算结果与某炼油厂常压炉的现场标定数据作了比较,在辐射室炉管进口处的相对误差:温度为1.20%,压强为18.9%。本工作采用了 Soave 模型,计算原油全馏份的相平衡组成,并直接算出气液两相的各种物理性质和热力学性质,如密度、粘度、热焓、蒸气压等。本工作证明,将原油分割成若干虚拟组份,进行多元组份的计算是可取的。     

加氢装置加热炉转油线设计的改进

1996年10月下旬我公司在青海某炼油厂进行重整加氢装置加热炉炉管的施工，该加热炉中一对流室与辐射室之间的转油线（对流室底部炉管）的设计如图1所示。根据SYJ1038－84第7．0．2条规定，水压试验合格后必须立即排水并用压缩空气将水吹扫干净。但完成吹扫后在吊装过程中发现图     

石油化工管式炉“扩能”技术的研究与应用

研究了管式炉辐射室燃烧火焰高度对辐射室温度分布和对辐射室传热量占全炉热负荷比例的影响。指出,通过强化燃料燃烧,降低燃烧火焰高度,可以有效地改善辐射室温度分布,降低辐射炉管受热不均匀系数,提高辐射室传热量占全炉热负荷的比例,因而可提高全炉炉管表面平均热强度和加热炉的处理能力。同时列举了对３台管式炉进行“扩能”改造的应用实例。     

连续重整装置加热炉改造温度场数值模拟研究及优化

针对某企业连续重整装置反应进料加热炉部分炉管管壁温度较高的问题,采用数值模拟方法对加热炉和燃烧器建模并还原计算,对模拟计算出的炉膛烟气速度场、温度场及炉管表面温度分布进行定性和定量分析,发现炉管管壁最高温度已非常接近炉管材料的极限设计金属温度。研究了影响燃烧器火焰的各种因素,结合加热炉烟气余热系统的升级改造,明确了优化改造方向,优选出了燃烧器结构参数调整方案。改造后的炉膛温度场分布均匀,实现了炉管管壁温度均匀化,同时炉膛温度较改造前降低了15～25℃,炉管管壁最高温度降低了20℃左右,NO_x排放浓度得到了有效控制。