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。     

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。     

加氢加热炉超负荷运行故障分析及处理对策

对加氢加热炉高温超负荷运行产生的炉管过热结焦进行了分析,并对炉管进行了检测,发现炉管硬度严重超标。为保证加热炉安全运行,提出了安装炉管管壁热电偶、强化炉管烧焦等对策。     

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。     

焦化加热炉炉管片状脱落腐蚀的原因分析

介绍了延迟焦化装置加热炉的主要技术参数，从外观及微观检测方面对炉管脱落的片状物进行分析。指出Na2SO4存在的高温环境、加热炉负荷加大而引起的炉管过热、燃烧气（瓦斯）中硫化物含量偏高、分馏塔顶压力高是炉管片状物脱落腐蚀的主要原因。     

管式加热炉炉管氧化皮生成及应对措施

针对管式加热炉炉管运行过程中出现的亮斑现象进行了深入分析,使用红外热成像仪对炉管表面温度测试,精确测量炉管正常区域与亮斑部位温度值,综合炉管使用温度要求和氧化皮生成机理,分析炉管局部超温原因,确定亮点为氧化皮附着物,通过采取提高炉管流量、降低火焰高度、清理燃烧器火嘴、稳定风量等一系列措施,降低了亮点区域温度,消除了亮斑现象,减少氧化皮生成,确保加热炉安全长周期运行。     

焦化炉管内工艺计算数学模型的开发及应用

针对减压渣油在延迟焦化炉管内复杂的流动、反应过程,运用物料、能量及动量平衡,开发了焦化炉管内工艺计算数学模型,可计算渣油沿炉管轴向的组成、温度、压力、汽化分率及转化率分布。结果表明：模型计算值与某炼油厂焦化炉实际操作数据的偏差较小,温度、压力、汽化分率等参数沿炉管的变化规律也与经验认识吻合;模型用于不同注汽工况及加热炉进料波动工况分析,可为延迟焦化加热炉的优化设计及操作提供理论指导。     

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.     

焦化加热炉炉管结焦原因分析及对策

140万t/a延迟焦化装置焦化加热炉进行定向辐射改造后,随着原料劣质化严重和设备日趋老化,暴露出运行周期缩短,检修费用大幅增加等问题。结合加热炉的结构特点及运行现状,分析了造成上述问题的原因,并采取了相应的对策。结果表明,焦化原料中的盐及沥青质含量增加,炉管扩径致使介质在炉管内的停留时间延长是造成该问题的主要原因。在同等的运行条件下,通过依据焦化原料中盐及沥青质的含量,及时调整循环比及反应温度等工艺参数,采取平衡各炉管流量分配,对炉火火焰进行标准化操作调整,在线蒸汽清焦等措施,可使运行周期延长1/3。     

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。     

延迟焦化装置在线清焦操作难点及对策分析

介绍中海炼化惠州炼油分公司延迟焦化加热炉在线清焦的原理、操作步骤及清焦效果,分析影响其操作过程的关键因素,并提出相应的应对措施。结果认为变温、变注水操作是决定在线清焦成败的最关键因素;初期慢速清焦有利于防止炉管堵塞,后期温度变化梯度可逐步提升,最高可达1 000℃/h的温度变化梯度;切换过程为在线清焦过程中的重要环节,快速切换以及控制好弯头箱保护蒸汽量有利于防止炉管震动和炉膛正压。这些关键参数的有效控制是保证在线清焦顺利进行的基础。     

重整装置预加氢加热炉炉管结焦的原因及对策

对石脑油加热炉炉管产生结焦的原因进行了分析,采取爆破吹扫的措施消除了炉管结焦的问 题,提出了今后预防炉管结焦的措施。     

乙烯裂解炉炉管的熔融腐蚀破坏

熔融腐蚀是乙烯裂解炉辐射段炉管在使用中常发生的一种破坏形式,文章通过宏观检验、光谱分析、扫描电镜及能谱、金相组织、原料含硫量调查、结焦、烧焦工艺分析,得出了某乙烯装置裂解炉炉管的熔融失效原因：炉管表面局部产生结焦、碱金属盐等形成低熔点共晶物、碱金属离子催化燃烧作用加之烧焦过程空气流量和温度控制的影响,使炉管表面形成过热点,局部温度超高,保护膜破坏发生熔蚀,同时渗碳、氧化、蠕变以及介质冲刷共同作用,造成炉管短期内局部腐蚀损坏泄漏。防止熔融腐蚀破坏的措施是控制裂解炉烧焦时炉管出口温度COT,加强添加结焦抑制剂,控制原料、稀释蒸汽等物料中碱金属离子含量以及对裂解炉烧焦加强巡检。     

原料劣质化对延迟焦化装置的影响分析及对策

对中国石化洛阳石化公司延迟焦化装置原料劣质化后,装置出现的问题进行了分析,并提出了相应的改进措施。结果表明：当延迟焦化装置原料劣质化（残炭、胶质与沥青质的质量分数分别为27.85%,42.70%）时,会导致装置出现加热炉炉管结焦速率加快,表面温度上升,加热炉出口处管线结焦,焦炭塔石油焦硬度增加,塔底进料压力上升,产品液体收率降低等问题,通过采取将循环比上调至0.30,加热炉出口温度下调4℃,生焦周期减少4 h的优化操作,备用炉室注入蒸汽,回炼废润滑油等措施后,可有效解决上述问题。     

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。     

在线清焦技术在1.20Mt/a焦化加热炉上的应用

介绍了在线清焦技术在中国石油乌鲁木齐石化公司1.20Mt/a延迟焦化装置加热炉上应用的具体操作过程、操作中所遇到的问题、解决方法以及应用效果。应用在线清焦技术后,炉管表面温度下降80℃以上,燃料气用量减少500m3/h(标准状态),有效延长了加热炉运行时间,为全装置达到三年一修提供了有力保障。影响清焦效果的主要因素有:升降温温差、升降温速率、清焦操作时间、炉管结焦厚度等。恒温时瓦斯用量变化、各炉管表面之间温差、炉管表面与分支出口温差都可作为在线清焦成功与否的判定依据。     

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     

焦化加热炉1Cr5Mo炉管运行状况分析

通过对焦化加热炉 1Cr5Mo炉管的组织与性能分析 ,综合讨论了影响炉管安全运行的主要因素 ,并提出了建议与改进措施     

焦化加热炉爆管故障分析与预防

焦化加热炉炉管内的物料通常为有杂质容易结焦的混合渣油,如果设计不合理、操作控制不当、运行周期过长等,极易造成炉管爆管事故。以2005年9月大庆石化分公司炼油厂焦化加热炉爆管故障为例,阐述了焦化加热炉的爆管原因、故障处理及预防措施,认为注水量小、渣油中含催化剂、负荷偏离设计工况、烧焦周期和烧焦速度不当等引起严重结焦是爆管的主要原因。