加氢高压换热器换热效率降低的分析及措施

某加氢装置原料油与反应产物高压换热器(E1103AB)换热效率下降,导致反应加热炉负荷偏高,严重制约装置加工负荷的提高,影响物料平衡以及成品柴油调和。针对该问题,从换热器换热面积核算、换热器管程隔板脱焊、铵盐结晶等方面进行分析,采取相应措施,减缓了高压换热系统结垢,避免换热器热效率下降。     

加氢裂化装置高压换热系统和加热炉改造开停工优化

介绍了燕山分公司炼油厂中压加氢裂化装置高压换热系统及加热炉改造时开停工步骤的优化措施：①用软化水冲洗高压换热器区管道设备内的存油比用氢气或蒸汽吹扫可以起到更好的效果；②针对装置自身的特点确定设备脱氢条件既能保证脱氢质量又能节约脱氢时间；③在催化剂不卸出的情况下，通过增设临时管线并将加热炉烘炉、高压换热系统和加热炉炉管烘干与反应系统气密一起进行可收到既保护催化剂又节约时间的效果。事实证明，通过优化开停工方案，开停工总时间可控制在15天之内。     

加氢装置中换热流程的优化

1　前　言加氢工艺生产装置的主要设备均在高温高压及氢气和硫化氢存在的条件下运行 ,对其设计、设备材料的选用和制造各环节要求很高。特别是为提高加氢装置的热能利用 ,使用了大量的热交换器 ,其中大部分在高温、高压和临氢条件下工作 ,换热器的材质为Ｃｒ Ｍｏ抗氢钢或Ｃｒ Ｎｉ不锈钢 ,造价昂贵。因此加氢装置换热流程既要满足工艺系统要求 ,又要尽量减少换热面积及压降 ,以减少投资。本文以长岭炼油化工总厂 0 .8Ｍｔ/ａ催化裂化柴油加氢精制装置改造为例讨论换热流程优化。2　换热系统的设计长岭炼油化工总厂 (长岭厂 )改扩建前原油加…     

高压洗涤器气液分离筒体失稳原因分析及应对措施

针对装置原始开车过程中高压洗涤器运行效果差,其换热管段的温差减小,高压系统超压,高压系统运行难以为继,拆检设备后确定其高压洗涤器上部防爆空间内筒体失稳,下液管焊缝撕裂,通过对其工艺流程及受力进行分析,确定其失稳原因,制定相应措施,经验证取得了理想的效果。     

加氢裂化装置反应流出物新型换热-分离流程

介绍了一种加氢裂化装置反应流出物新型换热-分离流程，该流程设置了中温高压分离器和换热塔，将传统的间接换热改为直接换热，提高了换热效率。该流程的特点是：流程简单，高压设备台数减少，换热设备的换热面积显著减小，冷却负荷降低和能量回收利用率高。该流程适用于各种利用热分离的加氢反应过程。     

高压聚乙烯循环冷却器换热管开裂原因分析

某高压聚乙烯装置换热管堵塞及腐蚀情况严重,换热管腐蚀主要为应力腐蚀。腐蚀产生的原因是换热管焊接过程产生的焊接应力和冷冻盐水介质,导致应力腐蚀裂纹发生扩展,造成换热管应力腐蚀开裂。     

加氢裂化装置高压换热流程的优化

北京燕山石化中压加氢裂化装置在运行中,其进料/反应产物换热器因结垢而导致进料加热炉的热负荷不能满足生产需要。结合本装置的具体工艺流程,对进料/反应产物高压换热流程进行了优化调整,使循环氢加热炉的入口温度降低,原料油的换热后温度升高,解决了这一瓶颈问题。     

XGF-2阻垢剂在加氢裂化装置上的工业应用

比较了XGF 2阻垢剂在茂名加氢裂化装置上使用前后高压进料换热器的换热效果 ,分析了阻垢剂加入进料后对加氢催化剂的活性、选择性和稳定性以及装置的生产操作参数和产品质量的影响。结果表明 ,该阻垢剂防垢效果显著 ,注入后最大限度地保持了进料换热器的换热效果 ;对加氢精制和加氢裂化催化剂的活性、选择性、稳定性影响很小 ,产品质量满足质量指标要求 ,经济效益较好。     

高压加氢裂化装置高压热交换器腐蚀分析及防护

介绍了燕山石化分公司高压加氢裂化装置高压热交换器E-3103A/B、E-3102在工艺流程中的位置、运行参数及投用后的泄漏、维修情况,通过对管束材质、腐蚀产物、形貌的化验分析及铵盐结晶温度核算,认为管束腐蚀主要是由于装置原料油中氯离子质量分数偏高,导致在高压热交换器管束内壁形成大量氯化铵,生产过程中冲洗氯化铵的注水量不够,加重了腐蚀,后续的连续注水使不锈钢换热管长时间与氯离子质量分数较高的腐蚀性溶液接触,在材料局部薄弱部位形成点蚀并发展,引起换热管腐蚀穿孔。制定了高压热交换器防腐蚀策略,即将高压加氢裂化装置原料中氯、氮元素质量分数控制在指标范围以内,间断注水控制热交换器管程压差不大于0.05 MPa,控制E-3103/B管程入口温度不超过215℃,严格按压差不大于0.05 MPa来控制水冲洗频次。运行实践表明,所制定防腐策略切实有效,对延长高压热交换器实际使用寿命,确保装置安全、稳定运行具有重要意义。     

大数据技术在高压加氢换热器运行状态评估中的应用

高压加氢换热器是炼油厂的重要装置,但高压加氢换热器面临着铵盐腐蚀导致泄露的问题,因此对加氢换热器的运行状态评估十分重要。针对使用传统方法进行加氢换热器运行状态评估的不足的问题,本文提出了一种基于大数据的高压加氢换热器运行状态评估的方法。对于工业界常见的噪声数据,本文提出了自动化的噪声区间检测算法。对于传感器参数维度高、存在不相关维度的问题,本文提出了基于皮尔森系数的关健参数检测算法。最后,本文提出了一种基于主成份的系统健康打分算法,辅助现场施工员评估高压加氢换热器健康状况。基于大数据技术的高压加氢换热装置的运行状态评估,有助于帮助施工人员更准确掌握工业系统状况,对于故障的预警有积极指导意义。     

馏分油加氢裂化技术的工程化问题及对策

介绍了国内工程化应用的加氢裂化技术,分析了加氢裂化工程化过程中遇到的问题,包括结垢导致的高压换热器换热效率下降、循环氢压缩机出口至循环氢换热器出口压力降增大、循环氢压缩机震动、反应系统压力降上升过快、反应流出物空冷器腐蚀及结垢等。对产生这些问题的原因进行了详细分析,提出了全面的应对结垢的措施：①采购蒙特利尔协定书签约国的原油;②严格控制电脱盐后原油盐质量分数在3λg／g以下;③控制焦化蜡油、脱沥青油、催化循环油等劣质原料的掺炼比例;④注水采用脱氧水、锅炉给水或加氢裂化分馏塔顶凝结水;⑤原料储存采用99．99％以上纯度的氮气气封;⑥选择使用合适的阻垢剂;⑦针对不同原料,选择合适的过滤器;⑧分析不同部位的腐蚀类型,选择合适的耐腐蚀材料;⑨采用无死区、流速高、压力降低的逆流传热换热器（如缠绕管换热器）。对反应系统压力降上升过快、反应流出物空冷器腐蚀及结垢问题也提出了具体的解决方案。     

Analysis and Prediction of Corrosion Risk in Atmospheric Distillation Tower Overhead System

In order to optimize the atmospheric tower overhead low-temperature system,the physical parameters,multiphase composition,aqueous dew point temperature,and ammonium salt crystallization temperature are simulated with process simulation software.The temperature distribution in overhead heat exchanger is calculated by heat transfer calculation.The special parts with elbows near the inlet and outlet of heat exchanger are studied by fluid field analysis.Results indicate that under current operating conditions,the aqueous dew point temperature and initial crystallization temperature of NH4Cl are 91°C and 128°C,respectively.Ammonium salt appears in the distillation tower and liquid water occurs in heat exchanger tubes,in which the dew point induced corrosion is the most direct factor for heat exchanger corrosion.In the heat exchanger,condensate water appearing in the area 2.7 meters away from the bundle inlet can give rise to corrosion risk under the moist NH4Cl and high concentration of acidic solution circumstance.For the pipes and elbows located near the inlet and the outlet of heat exchanger,the flow field presents an unsymmetrical distribution.High risk areas are mainly concentrated on the external bend of elbows where the liquid water concentration is higher.The coupling of simulation methods established thereby is approved as an effective way to evaluate the corrosion risk in the atmospheric column overhead system and can provide a scientific basis for corrosion control.     

螺旋折流板换热器在常减压蒸馏装置中的应用

换热器的选型不仅影响到换热网络的能量回收,还会对常减压装置的长周期稳定运行产生重要影响.通过对壳程介质分别为柴油、脱前原油、常压重油、减渣急冷油和减压渣油的工艺流体进行螺旋折流板换热器（采用HelixTool程序）和弓形折流板换热器（采用HTRI 6.0软件）的工艺计算,对比发现,螺旋折流板换热器壳程的单位压力降传热系数更高.同时结合螺旋折流板换热器能够降低壳程结垢和振动风险、延长设备运行时间等自身特点,考虑了油品性质及价格因素影响,可为常减压蒸馏装置在选择合适的部位采用螺旋折流板换热器提供参考.以某厂脱前原油-初顶油气换热器为例,计算结果显示采用螺旋折流板换热器可将换热器壳径减小200 mm,重量减少约28％.可见,螺旋折流板换热器具有明显优势,既保证了工艺性能,又降低了设备投资.     

缠绕管换热器在连续重整装置上的应用

对比了缠绕管换热器与板壳式换热器的结构特点,并对连续重整装置进料换热器由板壳式换热器更换为缠绕管换热器后的运行状况进行了分析。结果表明:2种换热器运行1 a后,在重整装置处理量接近的工况下,与板壳式换热器相比,缠绕管换热器的热端温差降低13.6 ℃,换热器总压差降低15.2 kPa,第1反应器燃料气消耗量降低0.90 t/h,3.5 MPa蒸汽消耗量降低15.41 t/h。     

高通量管热交换器在芳烃装置中的应用及前景

介绍了高通量管热交换器的特点及其在芳烃装置中的应用情况及前景,并与管壳式热交换器进行了对比,对比结果显示,应用高通量管热交换器节能减排效果显著。     

环烷基蜡油加氢裂化装置反应系统压降升高原因

加工环烷基蜡油的中海石油宁波大榭石化有限公司2.1 Mt/a加氢裂化装置在运行过程中出现系统压降快速上升的情况，被迫停工。除了精制反应器压降外，系统压降主要发生在高压换热器部位。高压换热器入口分配器内部及精制反应器保护剂床层结垢篮及其上部积累了大量的白色垢物，堵塞了高压换热器入口分配器，导致高压换热器压降快速增大。该白色垢物为环四磷酸铁，是由装置进料中所含的铁元素与装置上游常减压蒸馏装置所添加的高温缓蚀剂中的含磷化合物反应所生成。提出控制进料中磷质量分数不超过0.5 μg/g，以及常减压蒸馏装置采用无磷缓蚀剂或升级设备材料等应对措施     

加氢裂化装置分馏系统腐蚀分析与防治

介绍了中国石化海南炼油化工有限公司加氢裂化装置发生的一系列腐蚀问题。分析了腐蚀产生的原因,在此基础上提出了调整反应与分馏系统工艺和分馏系统流程优化改造的对策,全面解决了由于腐蚀导致轻石脑油质量不合格、重整进料焊板式换热器压力降高和精制反应器床层压降上升过快等问题。     

板式换热器在LLDPE装置中的应用与维护

阐述了线性低密度聚乙烯（LLDPE）装置中所用板式换热器的结构特点,分析了换热器出现流道堵塞后对换热性能的影响,并探索了解决该问题的方法。以数据统计的形式,描述了换热器清洗前后能耗的对比情况。结果证明,定期对换热器进行清洗是确保换热器保持低能耗最有效的方法。     

高热通量换热器在炼厂的工业应用

叙述了高热能量换热器的工作原理和性能特点及其在沧州炼油厂2套催化裂化装置上应用，结果表明，热通量约为普通光管换热器的2倍，具有传热效率高、设备投资少、占地面积小、适用范围广的优点。     

换热器系统的能质传递有效度

基于热力学能质传递理论定义并导出了换热器系统的能质传递有效度计算公式,系统地讨论了传热单元数、冷热流体热容量流率比以及单台换热器的流型对换热器系统能质传递有效度的影响,比较了换热器系统的能质传递有效度与换热器系统的传热有效度。结果表明,对于由多台结构和流型相同的换热器串一并联组合而成的换热系统,当其中的每台换热器为逆流布置时其热力学性能最佳;在相同的情况下,换热器系统的传热有效度总是大于换热器系统的能质传递有效度,且换热器系统的能质传递有效度和换热器系统的传热有效度以及两者之间的差值随传热单元数、冷热流体热容量流率比以及单台换热器的流型的变化呈现不同的规律。