石油焦燃料及其循环流化床燃烧的技术

对石油焦燃料的热解、着火、燃烧和结渣等方面的燃料特性及污染特性进行综述,并结合美国ＮＩＳＣＯ公司１００％烧石油焦循环床锅炉的运行经验,阐述了石油焦作为热电站替代燃料的可行性,同时介绍了华中理工大学煤燃烧国家重点实验室的循环流化床的特点,说明石油焦循环床燃烧技术的可能性。对燃烧石油焦的研究方向提出建议,为烧石油焦的循环床锅炉的设计和运行提供理论依据。     

石化行业电厂CFB锅炉燃料适应性分析

针对CFB锅炉燃料如煤、石油焦的热值、挥发分、灰分、水分、粒度及硫含量改变导致锅炉燃烧工况、效率等变化,影响到锅炉的运行稳定性,提出了根据燃料性质变化在锅炉炉膛结构设计、一二次风量配比、辅助系统设计和运行上作相应调整的应对措施。阐述了CFB锅炉燃料适应性的适用范围,包括锅炉设计的燃料适应性和锅炉运行的燃料适应的区别,从而进行设计和运行的优化,提高锅炉效率和运行安全性     

石炼#3炉水平浓淡燃烧器改造

石炼#3煤炉为北京巴威锅炉厂设计制造的B＆WB-130／3．82-M型中温中压锅炉,采用悬挂兀型布置,燃烧器按四角布置,煤粉悬浮切圆燃烧,原配燃烧器的校核燃料为80％煤＋20％石油焦。该炉于2001年投产,由于燃油成本较高,从经济性考虑,锅炉一直未伴烧渣油,而为全燃煤方式运行,并在全厂瓦斯量较多时需要进行瓦斯平衡,伴烧30％瓦斯,由于实际燃用燃料与设计存在较大差异,自锅炉投运以来,     

全烧石油焦CFB锅炉存在的问题及解决办法

镇海炼油化工股份有限公司全烧石油焦的CFB锅炉自开工以来存在的问题及相应采取的措施 ,为国内特别是中石化企业今后对全烧石油焦CFB锅炉选型提供参考。     

石油焦循环流化床锅炉试运初探

介绍了国产首台75t/h石油焦循环流化床(CFB)锅炉设计、建造和试运的概况,分析了存在的问题及原因,探讨了石油焦CFB燃烧技术,总结了石油焦CFB锅炉运行经验。     

结焦对FCC反应路线压力分布的影响

某石化公司0.8 Mt/a催化裂化装置开工后反应路线压力分布逐渐偏离设计值,第45 d时各点压力达到最大值。检修时发现提升管油浆喷嘴上部和转油线水平段结焦严重,造成提升管和转油线内径分别减小1/3与1/2。结焦造成管线内径减小、油气线速增大,是压力分布增大的主要原因,反应压力升高主要受转油线结焦影响,Y型段压力升高受转油线和提升管结焦两方面的影响。高速油气和催化剂对焦层剪切能力增强是结焦厚度存在上限的主要原因。另外,装置运行45 d后压力维持小幅度波动,这是新焦层不断形成和旧焦层持续脱落造成的。     

裂化催化剂上焦碳的形成与催化剂再生反应动力学研究

本文提出了催化剂上结焦的动力学模型。此模型认为结焦过程可分为三个阶段:单层结焦、多层结焦及微孔堵塞。考察了各种工业用分子筛裂化催化剂的再生动力学,认为碳的燃烧可分为两个阶段:当碳含量大于0.1～0.2%(重)时,烧碳反应对含碳量为一级反应,而当含碳量进一步降低时,反应级数由一级转为1.5级。提出了烧碳反应动力学方程。在不同的再生反应深度下,焦碳的C/H比无明显变化,在再生过程中焦碳中的氢的燃烧速率并不比碳的燃烧速率快。     

CFB锅炉启动过程中结焦原因分析

对某企业CFB锅炉启动过程中出现结焦状况进行原因分析,发现锅炉启动过程中燃烧器火嘴油压偏高、油枪套管磨损等因素引起雾化不良,燃烧不充分,易造成燃烧器周边挂焦。另改造后布风板阻力减少,风帽出口小,孔流速降低,床料粒径偏大,易造成流化不均匀。对此,通过对燃烧器检查更换,适当降低床料粒径,增加床层高度,缩短启动时间等措施,可有效避免结焦,确保锅炉长周期运行。锅炉改造后,有效降低了床温偏差,提高旋风分离器分离效率,改造前后床温偏差降幅约40～50℃,飞灰含碳量下降约4%。     

裂解制乙烯装置中急冷锅炉的结焦及传热模型

在裂解制乙烯装置的急冷锅炉中,焦是通过结焦母体在高温区的气-固反应结焦与低温区的液-固冷凝结焦两个途径形成的。本文对结焦母体的冷凝结焦提出了母体的冷凝速率公式,并用实际生产数据确定了公式中的诸常数;对反应结焦,沿用了我们提出的动力学公式与数据。据此所得的结焦与传热模型,可用来计算沿急冷锅炉换热管长度,随运转天数而变的焦层厚度、油气温度、管壁温度、压力降,以及急冷锅炉的高压水蒸气产量等工艺参数。用本模型计算得的急冷锅炉出口的油气升温曲线与工厂实际运转情况很接近,可用于预测、指导生产,并可供设计参考。     

HP40合金试样氧化表面的催化结焦

以石脑油为裂解原料,在850℃下进行了HP40合金试样氧化表面的催化结焦实验.采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)和拉曼光谱表征了HP40合金试样的氧化层和结焦层.结果表明,HP40合金试样表面氧化层疏松、多孔,主要由(Cr,Fe)尖晶石和少量的Fe2O3组成.在结焦初始阶段,结焦速率较大,然而随着结焦实验时间的增加,结焦速率开始降低,最后趋于稳定值0.0084 mg/(cm2·min).在形核阶段,结焦层的粒子直径约为1μm,在催化结焦的后期,丝状焦直径约为0.2μm,当结焦机理为热裂解结焦时,丝状焦直径又增加到0.5 μm.     

通过降低锅炉炉膛结焦措施提高锅炉效率

锅炉结焦现象在锅炉运行过程中普遍存在,任何部位结焦都会影响受热面的吸热,降低锅炉热效率。电力集团宏伟热电厂4#、5#锅炉自投运以来,一直存在火焰冲刷炉膛底部的前、后斜墙水冷壁而结焦现象,极大地影响了锅炉的热效率,结焦严重情况下还导致锅炉停运,影响热电联产经济运行。通过对锅炉结焦原因进行分析,实施了增加二次风量,调整分离器挡板位置,合理配风以及选用最佳磨煤机运行方式等措施,降低了锅炉炉膛结焦率,提高了锅炉热效率。     

催化裂化装置沉降器结焦及预防措施

中国石油塔里木油田公司塔西南石化厂15×10^4t／a催化装置自2004年11月开工以来,提升管、沉降器及油气线内结焦严重,影响了装置的长周期运行。当沉降器结焦达到一定程度时,如遇切断进料,就会出现焦块脱落、催化剂循环不正常或根本不能建立催化剂循环而被迫停工处理;油气线结焦严重时,油气管线压降高,严重影响安全生产。结合生产实践．分析结焦部位和焦块结构形态,找出沉降器内结焦的原因,提出相应的对策,已在装置运行中取得了良好的效果。     

轻质油裂解炉管结焦模型的研究

轻质油裂解时,在气相中由低分子不饱和烃与芳烃缩合生成"结焦母体",然后母体扩散到反应管内壁,进行表面反应变成焦.母体的物化性质及模型中大部分参数由结焦试验数据拟合确定.母体的传质系数根据扩散传质原理计算,用所得模型,对大庆乙烯联合化工厂三种不同轻烃、轻质油裂解炉,进行了沿反应管长、且随运转天数而变的结焦厚度及其它工况的计算,得到了满意的结果.     

延迟焦化加热炉连续运行870天不结焦

扬子石化公司0．80MVa延迟焦化装置自lop年8月建成投产以来，一直运行稳定。截止到1998年8月10日加热炉已累计运行870天，创造了单炉长周期运行不结焦的国内新记录，获得了中国企业管理协会和中国企业家协会颁发的金奖。延迟焦化装置投产以来，围绕加热炉易结焦的难题，分别从工艺运行、工况管理和精心操作上开展多项技术攻关，成功地将压力、流量、温度、注水量及火焰燃烧状态等工艺参数与工况运行相结合，使之始终保持在稳定的操作状态，大大降低了生焦和积焦的机率。确保了装置的长周期安稳运行。延迟焦化加热炉连续运行870天不结焦…     

催化裂化装置反应系统防结焦技术分析

叙述了催化裂化装置结焦的危害并指出油气重组分冷凝油滴是结焦的内因,油气所处的环境是结焦的外因。从焦块组成与焦块催化剂粒度分布可看出,焦炭中氢的质量分数不足4%,主要是催化剂细粉与高度缩合的碳氢化合物。在操作波动、沉降器温度变化时,很容易发生焦块脱落影响反应再生系统催化剂循环,从而导致非计划停工,影响长周期稳定运行。避免出现"未汽化油"和"湿"催化剂是防治反应系统结焦的有效手段,合理适度提高反应深度,降低反应器油气中油浆重馏分含量,也是减缓抑制结焦的重要手段之一。通过优化原料组成、采用MIP/MIP-CGP工艺和RICP工艺等新技术、优化粗旋设计和在粗旋灰斗增设预汽提器、优化提升管出口连接形式、操作上控制油浆不回炼并尽可能减少回炼油,规范开停工程序等有效防范和抑制结焦的措施,可以实现催化裂化装置长周期稳定运行。     

HP40合金试样氧化表面催化结焦的研究

以石脑油为裂解原料, 在850℃下进行了HP40合金试样氧化表面的催化结焦实验。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)和拉曼光谱表征了HP40合金试样的氧化层和结焦层。结果表明,HP40合金试样表面氧化层疏松、多孔,主要由(Cr, Fe)尖晶石和少量的Fe2O3组成。在结焦初始阶段,结焦速率较大,然而随着结焦实验时间的增加,结焦速率开始降低,最后趋于稳定值0.0084 mg/(cm2.min)。在形核阶段,结焦层的粒子直径约为1μm,在催化结焦的后期,丝状焦直径约为0.2μm,当结焦机理为热裂解结焦时,丝状焦直径又增加到0.5μm。     

HP40合金试样氧化表面催化结焦

以石脑油为裂解原料,在850℃下进行了HP40合金试样氧化表面的催化结焦实验。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)和拉曼光谱表征了HP40合金试样的氧化层和结焦层。结果表明,HP40合金试样表面氧化层疏松、多孔,主要由(Cr, Fe)尖晶石和少量的Fe2O3组成。在结焦初始阶段,结焦速率较大,然而随着结焦实验时间的增加,结焦速率开始降低,最后趋于稳定值0.0084mg/(cm2.min)。在形核阶段,结焦层的粒子直径约为1μm,在催化结焦的后期,丝状焦直径约为0.2μm,当结焦机理为热裂解结焦时,丝状焦直径又增加到0.5μm。     

SiO2/S涂层抑制结焦性能的中试对比研究

为了抑制乙烯裂解炉管结焦,对SiO2/S涂层的抑制结焦性能进行了中试试验,并与未涂层炉管和加入结焦抑制剂炉管的结焦结果进行了对比。利用SEM和EDS表征了炉管出口部位结焦层的形貌及成分。结果表明,与未涂层炉管相比,SiO2/S涂层的结焦抑制率为39%,而结焦抑制剂的结焦抑制率为41%,两种工艺条件的抑制结焦效果相当。未涂层、涂层和加入结焦抑制剂的炉管出口结焦层均发生了片状剥落,剥落焦层主要由碳元素组成,且无丝状催化焦存在。涂层和加入结焦抑制剂的炉管剥落焦层厚度约为30 m,而未涂层炉管剥落焦层厚度约为50 m。焦层剥落后的未涂层炉管和加入结焦抑制剂炉管表面为粒状焦,而涂层炉管表面为松散的粉末状焦。     

辽河石脑油裂解装置急冷锅炉结焦抑制剂的研究

用实验装置,在辽河石脑油裂解的急冷锅炉温度条件下,对含硫、磷的金属有机化合物(CRS)、二甲基硫(DMS)、高含硫无机化合物(Ry)进行了抑制结焦性能的研究。用测焦挂片,烧焦和分析裂解气中CO、CO_2含量相结合的方法,测定结焦速率。在石脑油中加入200×10~(-6)kg/kgCRS或DMS,或加300×10~(-6)kg/kg Ry,均能使高温反应结焦速率降低30％左右。在急冷锅炉后部低温条件下,金属表面先涂以CRS石脑油溶液,能降低冷凝结焦速率。     

水煤浆锅炉燃烧器节能调整与防止结焦措施

文中根据水煤浆锅炉燃烧器的燃烧特性及冷态切圆调整计算对锅炉燃烧器进行了节能调整,彻底解决了防止结焦问题,提高了锅炉的燃烧稳定性。结果表明,燃烧器冷态切圆调整不仅制约着锅炉运行的安全、可靠性,更能提高运行的经济性,能够解决锅炉结焦问题。