加氢装置反应进料加热炉主要设计参数探讨

讨论了加氢装置氢油混相反应进料加热炉的主要工艺设计参数,选择这些参数时应综合一次投资、正常操作等各方面的因素.设计热负荷要考虑装置的实际操作情况,不应留太大的余量;炉型选取应根据炉管材质按经济性来确定,管材昂贵的炉子应首选双面辐射炉型;炉管表面热强度应根据油品性质、许用膜温度、炉膛温度、管壁温度等限制条件综合考虑;管径选择应保证管内介质的流速满足流型要求,管内流型推荐雾状流;燃烧器及配风应按炉子操作弹性合理匹配,操作弹性要求大时可设辅助燃烧器.     

常压加热炉炉管腐蚀失效分析及对策

通过对常压加热炉炉管腐蚀状况的调查,分析了影响加热炉炉管腐蚀的主要因素,该炉从原设计处理量提高到1.2～1.3倍处理量后,管内介质流速增加,冲刷加剧,结焦严重.通过采取将20号钢炉管更换为Cr5Mo钢等措施,腐蚀得到减缓,装置实现了安全运行.     

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。     

半圆形圆筒炉辐射传热数学模型

本文对玉门炼油厂减压炉辐射室建立了半圆形圆筒炉传热的数学模型.管外采用Monte Carlo方法模拟辐射传热过程;管内采用改进的Soave模型计算渣油的相平衡.通过管内、外的综合传热计算,得到了辐射室内烟气的温度分布、管壁的温度分布和热强度分布,以及管内流体的温度、压强和汽化分率.计算应用重要抽样和能差迭代的概念,对Monte Carlo抽样进行了改进,缩短了计算时间.计算结果与实际操作数据进行了比较,证明该模型是可行的.     

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。     

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。     

延迟焦化双面辐射加热炉优化设计的新工具

焦化炉是延迟焦化装置的核心设备 ,它决定了整个装置的操作周期和能耗水平 ,降低重油在炉管内的停留时间及热转化率 ,确保在焦化炉管内不发生大量的结焦 ,是该工艺过程的关键技术。由于炉管外侧存在燃料燃烧、烟气湍流流动和高温辐射 ;而管内则有渣油的热裂解及缩合、两相流动与传热以及炉管结焦等复杂的工艺过程 ,因而我国焦化炉的结构设计和操作管理基本上是源于经验摸索 ,从而导致我国焦化炉操作周期短 ,能耗水平高。中国石化集团公司科技开发部组织石油大学和中国石化工程建设公司开展了延迟焦化双面辐射加热炉的研究 ,旨在通过过程模拟…     

管式加热炉炉管压降的模拟优化设计

管式加热炉炉管压降的工艺计算是加热炉设计中的一个难题,如减压炉辐射段炉管排列一般均采用逐段扩径方法,有的加热炉辐射段需要注蒸汽而形成油、油气和水蒸汽三相流,用常规的计算方法,过程十分复杂。笔者以实例介绍了使用Aspen Plus软件计算加热炉炉管压降的方法,所编制的输入文件简单易懂,软件运行速度快、容易收敛,计算结果与现场数据接近。     

定向反射深度裂解技术在稠油焦化中的应用

中国石油克拉玛依石化有限责任公司焦化车间大检修期间,采用中国石油大学开发的"焦化炉管外定向反射与管内深度裂解技术",在焦化炉总体结构不变的条件下,对在役的1.2 Mt/a稠油焦化炉进行优化改造。改造后,加热炉炉管表面温度平均降低约30℃、汽柴油收率提高2.85百分点,焦炭产率降低1.15百分点,加热炉热效率提高2.23百分点。说明改变传统炉管走向,增加炉管数量,通过延长重质油在管内的反应停留时间,提高焦化炉生焦反应给热量及给热品质,对减少装置的焦炭产率、提高汽柴油收率有实际应用效果。     

定向反射深度裂解技术在原油焦化中的应用

中国石油克拉玛依石化有限责任公司焦化车间大检修期间,采用中国石油大学开发的“焦化炉管外定向反射与管内深度裂解技术”,在焦化炉总体结构不变的条件下,对在役的1.2 Mt/a原油焦化炉进行优化改造。改造后,加热炉炉管表面温度平均降低约30 ℃、汽柴油收率提高2.85百分点,焦炭产率降低1.15百分点,加热炉热效率提高2.23百分点。说明改变传统炉管走向,增加炉管数量,通过延长重质油在管内的反应停留时间,提高焦化炉生焦反应给热量及给热品质,对减少装置的焦炭产率,提高汽柴油收率有实际应用效果。     

炼化企业加热炉吹灰除灰技术综述

加热炉是炼化企业主要的耗能设备.炉管积灰结垢是加热炉运行过程中的常见现象,清除炉管积灰,可以改善加热介质的换热效果,提高加热炉效率.文中从技术原理、技术特点、适用范围、应用效果等方面,对目前炼化企业常用的几种加热炉炉管清灰技术进行了分析,并指出在实际应用中,应根据加热炉炉型、积灰特点、技术的节能效果及经济性进行选择.     

加热炉管内两相流内膜传热系数计算方法的比较

文章介绍了两相流的沸腾方式及其传热机理和两相流的流型分类及其判别依据。根据上述理论,对目前常见的3种加热炉管内两相流内膜传热系数的计算方法及其特点进行了理论分析和比较,并分别采用3种方法对实际算例进行了计算和对比,根据计算结果对这3种方法在不同流型中的差异进行理论解释。最后,通过分别对比3种方法的计算管壁温度与实际案例中的监测管壁温度的拟合情况,讨论各种管内油膜温度方法计算的可靠性以及对实际加热炉设计的参考意义。     

特高含水原油的管输流动型态研究

1 管输流动型态观测试验装置及原理管输流动型态试验是在透明试验管段上进行的。在该管段处设有图像摄录仪 ,当油水两相混合物在透明管段中流动时 ,将流动型态摄录下来。根据摄录的图像 ,判断流动型态并绘制出流动型态分布图。由于含水原油在透明试验管道中 ,无法观测其流动型态 ,只能按照粘度一致原则来模拟生产用的实际介质———原油和水。因此 ,该项研究试验介质采用CD4 0号机油和水。2 特高含水下的管输流型与其它多相流体一样 ,特高含水原油油水两相介质在同一管道中流动时 ,油和水呈现不同的分布型态。试验表明 ,其流动型态随流速…     

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。     

重整装置预加氢系统结焦堵塞原因分析及对策

介绍长岭分公司重整装置预加氢单元加氢反应器加热炉炉管结焦堵塞、反应器结焦床层压力降上升的情况及处理方法,从原料油的硫、氮、氯、金属离子等杂质含量,原料油储存,催化剂器外再生技术的运用,循环氢压缩机故障时工艺流程改"一次通过",反应原料换热和炉人口温度等方面,对预加氢系统炉管、反应器结焦的影响进行分析,并提出了增加原料油过滤设施、系统进行高温烧焦、优化换热流程、提高炉入口温度、改善炉人口物料分配状况等措施,以解决预加氢加热炉炉管结焦堵塞、反应器床层压力降问题.     

浅谈管式加热炉的炉管设计

炉管是管式加热炉的重要组成部分。本文主要介绍了管式加热炉炉管设计的主要设计参数、炉管材料的选用、炉管壁厚的计算、防止炉管损坏的措施等,可供管式加热炉炉管设计时进行参考。     

先进控制系统在常压蒸馏装置中的应用

常压蒸馏装置是原油加工过程的首要生产环节。常压炉是原油蒸馏装置的主要能耗设备 ,提高加热炉的然烧效率是降低蒸馏过程能耗的主要途径。加热炉出口温度的控制精度 ,直接影响到常压塔的产品质量及过汽化率。本装置采用由四路炉管温差约束控制、炉出口温度前馈 串级控制及提降量控制实现对常压炉的先进控制     

延迟焦化加热炉长周期运行的措施及扩能设想

影响焦化加热炉长周期运行的主要原因是炉管结焦。本文从优化流程、注水、辐射炉管分布、控制过剩空气系数等方面阐述了防止炉管结焦的措施。并提出了焦化炉扩能改造的具体思路。     

乙烯裂解炉非均匀传热对裂解产物收率的影响

 采用计算流体力学（CFD）的方法,对 KTI 公司GK-V型乙烯裂解炉的炉膛流动传热和炉管的裂解反应进行数值模拟。采用炉管壁面热通量和温度为边界条件的耦合方法进行炉膛与炉管的求解,分析各炉管壁面传热以及管内产物收率的差异。结果表明,数值模拟实验值与工业数据吻合较好;裂解炉炉管在炉膛中的非均匀传热影响了每根炉管管壁的传热以及管内的主要产物收率;计算结果可以为炉管在炉膛中的合理分布、燃烧器的位置安排以及炉膛的尺寸等结构改进提供参考依据。     

减粘炉管内传热计算数学模型的研究与应用

本文为减粘炉管内数学模型的研究与应用的第二部分。在已发表的第一部分——“动力学模型”的基础上,考虑了管内减压渣油的热转化反应热,并结合两相流的流动、传热及压力降等模型。运用物料、能量及动量平衡,在 Universe 68电子计算机上编制程序计算了管内流体沿管长的温度、压力、气体质量分数及有效热负荷的分布。计算数据与某炼油厂减粘炉的设计数据进行了比较,辐射管进口处温度相差2.2%,压力相差4.5%。表明所得的减压渣油热转化动力学模型及采用的计算方法是可取的。