提高加热炉热效率途径的探讨

根据直接式加热炉炉管温度分布和常减压蒸馏装置的加热炉排烟状况,分析了影响加热炉热效率的因素,提出了几种提高加热炉热效率的途径。     

提高转油站加热炉运行效率技术研究

加热炉提效是油田公司节能重点工作,为提高加热炉运行效率,喇嘛甸油田开展加热炉提效技术研究,通过研究相关规范及资料,确定加热炉各项参数的合理界限。通过开展加热炉效率测试工作,录取相关数据,研究加热炉空气系数、排烟温度、负荷率与效率之间的关系,定量分析负荷率、排烟温度、过剩空气系数对效率的影响程度,用于指导加热炉技术管理工作。针对加热炉的运行特点,确定了以源头匹配供给,过程提高换热效能,末端控制排烟热损失的技术思路,实施相应提效措施,加热炉效率达到85.76%,平均效率提高3.38个百分点。     

油田加热炉能效限定及运行综合评价

在收集各油田加热炉生产及运行数据基础上,引入覆盖率确定不同额定热负荷下加热炉的能效限定值、目标能效限定值、节能评价值,并划分能效等级,为企业生产、加工加热炉产品和认证节能产品提供依据。将基于熵权法的灰色关联分析法应用于加热炉的节能监测,不仅可得到排烟温度、空气系数、炉体表面温度及热效率等各项评价指标的权重,还可定量评价加热炉运行的能耗水平,便于油田企业加强对耗能设备的节能管理。     

常减压装置加热炉热效率优化分析及综合治理

中国石化海南炼油化工有限公司8.0 Mt/a常减压蒸馏装置的常压炉和减压炉在开车初期,烟气排烟温度基本在180℃以上,最高时达到230℃,炉体外壁温度约90℃,炉底外壁温度约160℃,整体热效率低于89％,大大低于中国石化样板加热炉水平.研究分析认为,主要是由于对加热炉燃料劣质化认识不足、空气预热器选型及设计负荷不能满足要求等原因造成.通过对燃料品质优化、空气预热器的改造、露点温度检测与排烟温度优化、衬里改造等全方位的综合治理,加热炉热效率得到了有效提升,排烟温度降至120℃以下,炉体外壁温度降到70℃左右,炉底外壁温度降到110 ℃左右,整体热效率达到92.5％以上,常减压装置单位原油燃料消耗由335 MJ/t降低至314 MJ/t.     

基于预测函数控制算法的管式加热炉温度控制策略

提出采用预测函数控制(PFC)和前馈温度控制相结合的控制方案解决管式加热炉温度控制问题,确定了PFC控制器设计中的基函数、参考轨迹和误差校正补偿问题,利用仿真分析对PFC和前馈温度控制相结合的控制方案进行了分析,并将此方案应用于某炼油厂圆筒型管式加热炉进行现场控制运行。实验结果表明,PFC和前馈温度控制相结合的控制方案能够对温度超调量、调节时间和稳态误差等动态性能指标进行有效的控制,且控制效果优于常规的比例积分微分(PID)控制方案;利用PFC和前馈温度控制相结合的控制方案控制某炼油厂圆筒型管式加热炉,温度波动在260.0~262.3℃,控制偏差约为±1℃,PFC和前馈温度控制相结合的控制方案比PID控制方案具有更强的抗干扰能力和系统鲁棒性。     

加热炉炉管腐蚀原因的分析与研究

某石化分公司常减压车间圆筒式减压炉炉管由于渣油的腐蚀,导致管壁大面积的腐蚀、战薄并穿孔,引起炉管内的渣油向外泄漏而着火,迫使整个装置停产。通过对失效的减压炉炉管的材质、制造及工作条件的分析,结果表明:炉管材质的化学成分、机械性能均符合标准规定值,事故的发生主要是由环烷酸的腐蚀引起的,在此也提出了一些改进建议。     

提高常减压蒸馏装置加热炉热效率的技术改造措施

为提高500万t/a常减压蒸馏装置加热炉的热效率,中国石油兰州石化公司对空气预热系统进行了改造。主要改造内容:在空气预热器烟气进口前部增加扰流子;在常压炉烟气侧、空气侧分别增加930,1 023 m2换热面积;在减压炉烟气侧、空气侧分别增加443,534 m2换热面积。改造后,常压炉排烟温度由220℃下降至138℃,热效率由88.38%上升至91.60%;减压炉排烟温度由170℃下降至134℃,热效率由89.34%上升至91.90%;常压炉和减压炉燃料气总节约量为230.13 m3/h。     

乙苯-苯乙烯加热炉优化改造分析

乙苯-苯乙烯装置3台加热炉经过长周期运行后出现烟气排放超标,炉壁保温层保温效果下降,炉外壁温度偏高,导致燃料气耗量大,于2017及2019年分别进行了火嘴更换和节能改造,改造后烟气排放远低于基准值,减少了空气污染,同时提高了炉壁保温效果,降低了装置能耗,保证了加热炉更加高效环保、低耗运行.     

加热炉喷涂技术的应用

分析了某装置加热炉热损失增加的原因,重点讨论了喷涂纤维的技术特点、工艺原理和喷涂方案。标定结果表明,装置采用喷涂纤维技术后,每a节约燃料158 t,避免加热炉衬里高温下产生定向收缩,避免产生裂纹,增强抗气流冲刷的能力,延长衬里的使用寿命,同时缩短检修时间,便于检修施工。     

加热炉系统的HAZOP安全技术分析

文中应用HAZOP方法对石油化工非反应型加热炉单元流程进行建模和分析,并根据分析结果指出非反应型加热炉存在的安全问题.     

油田加热炉运行现状及节能潜力分析

国内多数油田已进入开发后期,高含水原油、稠油、特稠油比例越来越大,原油脱水温度高于轻中质原油,加热系统能耗大,目前90%联合站仍使用加热炉提高脱水温度和外输温度,因此加热炉的运行效果影响了原油集输系统的热能消耗。通过对胜利油田加热炉检测数据的汇总分析,掌握了目前油田加热炉运行现状,分析了影响加热炉运行热效率的各种因素和影响规律,根据各项监测结果找出加热炉运行时存在的主要问题,并提出优化措施,分析了加热炉节能潜力。     

加热炉空气系数优化技术效果分析

加热炉空气系数直接影响其运行效率,对于采用负压燃烧方式的加热炉,空气系数与加热炉负压有一定关系,负压是其经济高效运行的主要控制参数。负压加热炉通过安装挡板调节装置、负压表、排烟温度表,可以随时调节负压,检测负压及排烟温度,实现对空气系数的控制。喇嘛甸油田负压炉通过应用空气系数优化调节技术,优化了加热炉空气系数,降低排烟量,减少排烟热损失,加热炉运行效率提高4.1个百分点,年节气57.39×104m3,有效降低转油站生产运行成本。     

炼油装置加热炉的腐蚀及应对措施

本文的目的就是找出加热炉腐蚀的各种因素,做到及时的预防和维护,并提出一些防治措施,借此对炼油加热炉的正常运行提供保障。     

基于主成分分析法提高有杆抽油系统效率

有杆泵抽油在油田生产中被广泛应用,但目前系统效率一般较低。影响有杆抽油系统效率的因素很多,不同因素之间又相互关联,文中通过分析有杆抽油系统效率的影响因素,得出电机效率和泵效较低是造成有杆抽油系统效率低的主要原因。在现场应用过程中,结合区块特点,选取9个原始指标,利用主成分分析法,在尽量减少信息损失的前提下,将9个原始指标转化为4个综合指标,进一步分析得出生产参数、电机选型等是影响有杆抽油系统效率的主要因素,对其进行重点优化能有效提高有杆抽油系统效率。     

延迟焦化加热炉抑焦剂对焦炭形貌的影响

在高压反应釜中以辽河重油为反应原料,分别在460℃和500℃下进行模拟延迟焦化反应,考察了添加及未添加抑焦剂情况下,结焦率、气体组成、模拟蒸馏组成以及4组分的变化情况。采用SEM、偏光显微镜和XRD等手段分析了抑焦剂对焦炭形貌的影响。表征结果显示,加入抑焦剂后,焦炭的结构参数基本不变,焦炭的宏观形貌有所改变;抑焦剂使焦炭外表变得多皱褶且不规则,孔隙和裂缝增加。实验结果表明,加入抑焦剂后,在反应温度分别为460℃和500℃时,裂化气中甲烷含量的降幅分别为14.96百分点和11.94百分点、结焦率分别下降了3.06百分点和12.85百分点、汽油+柴油馏分含量增加、4组分分析的液体收率增加。     

渣油加氢装置加热炉优化调整及改造

为提高加热炉热效率及整体运行水平,采取3个阶段性调整操作,调整炉膛氧体积分数在0.5％ ～2.0％,烟气CO质量分数不大于50μg/g,排烟温度降至123℃,加热炉平均热效率达92.8％以上.停工检修期间对余热回收炉炉管进行检修改造,提高了烟气换热效率和配风温度,提高了加热炉热效率.对装置燃料气消耗、低低压蒸汽产量、工...     

复配化学剂对加热炉阻垢效果研究

动力站加热炉运行的是污水沉降罐出来的污水,加热后在炉管内壁生成大量的水垢,造成换热效率下降,加热炉出口温度降低,不能满足生产需求。针对这种情况,开展了加热炉阻垢现场试验。通过对加热炉垢质、污水水质化验分析,确定由PBTCA、HPMA按1∶2复配阻垢剂,通过加药泵将阻垢剂加入到掺水系统中,进行掺水系统阻垢试验。试验表明,结垢速率降低了89%,加热炉效率提高了6%,阻垢试验有效地延缓了结垢速率,提高了加热炉换热效率。     

CO优化控制系统在加热炉中的应用

为了提高炼油厂常压装置加热炉的加热效率、降低能耗,宁夏石化公司炼油厂针对现有的加热炉燃烧控制技术分析比较后,决定引进理论配比燃烧优化技术。该技术在线测量加热炉烟气中CO的含量,作为炉内氧含量自动控制的依据来调节加热炉的燃烧配比,从而节约燃料,降低装置能耗,提高热效率,同时降低CO2和NOx等污染物的排放,取得了较好的经济效益和社会效益。