热管技术及其在加氢反应炉上的应用

介绍了热管技术的先进性和可靠性,并介绍了热管技术在高压加氢装置加氢反应炉上的使用情况。加氢反应炉空气预热系统改用热管预热器后,炉子热效率提高了约3%。     

热管空气预热器的失效及修复

结合润滑油加氧鹱置空气预热器的使用，简要介绍了热管式空气预热器的结构及工作原理、热管的结构及工作原理，阐述了几种类型热管失效的一般原因及失效的工业检测方法，并对润滑油加氢装置的热管式空气预热器的失效进行了工业检测。最后对空气预热器的修复进行了总结。     

热管空气预热器在高压锅炉上的应用

以胜利炼油厂动力站３号高压锅炉热管空气预热器为例,介绍了热管空气预热器在锅炉上的应用及取得的效益。     

空气预热器系统的节能改造

由于热管式空气预热器容易腐蚀，而且使用寿命低，因此对两台加热炉空气预热器系统进行了节能改造，用水热媒空气预热器系统替代原热管式空气预热器。水热媒空气预热器自2006年4月投用以来，热风由80℃提高到160℃，热风温度提高80℃，每年可节约燃油499t     

新型板式空气预热器在常减压加热炉上的应用

介绍了中国石油锦西石化分公司油气混烧型常压炉烟气余热回收设备由热管空气预热器改造为板式空气预热器的情况。通过改造前后的对比,证明了板式空气预热器在设计和使用中的优势。     

150万吨延迟焦化加热炉空气预热器现存问题分析及改造措施

分析总结了150万吨/年延迟焦化装置加热炉空气预热器在使用过程中出现的问题,介绍了空气预热器的改造方案和改造后的使用效果。通过对改造前后加热炉的相关参数进行对比,针对燃料性质对露点腐蚀温度进行计算,分析了热管腐蚀的原因,提出了提高热管材质等级和改造风道的建议,由此为加热炉空气预热器进一步改进提供了理论依据。     

大型热管空气预热器在一段转化炉上的应用

介绍了大型热管空气预热器的大庆化肥厂一段转化炉烟气余热回收系统应用的情况，通过对热管空气预顺应用性能和经济效益的分析，认为在化肥一段转化炉上采用大型热管换热器实现增产节能改造、具有节能效果突出、设备结构可靠、性能优良等特点，为在其他动力工程节能改造中应用热管空气预热器提供了可借鉴的经验     

铸铁板式空气预热器用于加氢裂化装置加热炉改造

国产化的双面翅片铸铁板式空气预热器,以其优良的抗露点腐蚀性能和良好的传热性能、较低的漏气系数、不易积灰等优点成功取代热管式空气预热器,应用在高压加氢裂化装置反应炉和分馏炉的延期余热回收系统改造,有效地降低排烟温度,提高了2%炉效,减少了瓦斯用量,降低装置能耗,既取得了理想的经济效益,又能保证装置平稳生产。     

立式与卧式热管空气预热器的分析对比

针对常减压蒸馏装置加热炉的立式热管空气预热器在运行过程中出现的积灰、低温腐蚀等问题,对比分析了立式热管空气预热器和卧式热管空气预热器的优缺点：立式热管空气预热器热管积灰在迎风侧容易吹扫,在背风侧不易吹扫;卧式热管空气预热器热管接近水平放置,灰分不易附着在管子或翅片上,且由于烟气垂直向热管冲刷和灰分自身重力的影响,积灰较易清除,提出将蒸汽吹灰升级为吹灰效果好的激波吹灰器,同时在烟气出口侧下方增设落灰漏斗。     

大型余热回收装置的改造和设计：空气预热器由回转式改为热管式

重力热管是高效传热元件，用它组成的空气预热器与回转式空气预热器比，具有结构紧凑、传热性能好、防止低温腐蚀和故障率低等优点。新设计的空气预热器将是国内回收余热量大且工作温度最高的热管式空气预热器。     

裂解汽油加氢装置节能技术改造

通过拆除二段反应器进料预热器、氢气第一及第二预热器、硫化氢汽提塔再沸器,新增二段反应器进料加热器、二段反应器进出料换热器、热高分罐、脱戊烷塔进料预热器,改造二段加热炉,优化第二裂解汽油加氢装置的换热流程,合理利用二段反应器的反应热,同时通过对预分馏系统进行改造,提高装置的处理能力,改造后装置能耗较改造前降低了36%。     

利用闲置加氢装置生产二代生物柴油的改造与工业应用

目的 利用闲置加氢装置改造生产二代生物柴油,提高绿色低碳清洁燃料的应用比例,践行碳达峰、碳中和的国家战略。方法 根据某石化公司现有闲置30×10⁴ t/a煤焦油加氢装置的现状,尽量维持原有关键设备和高压设备不变,避免设备长周期制造、采购等问题。经过多因素综合考虑,决定将反应器1改造为膨胀床反应器,反应器2仍为固定床反应器,并对反应器内件及工艺流程进行适应性改造。改造后的工艺流程为膨胀床/固定床加氢组合工艺流程。结果 该改造实施后,装置生产出合格的二代生物柴油,膨胀床反应器床层温升平缓,反应器床层压降平稳,有效地保护了固定床反应器,降低了装置运转的苛刻度,延长了装置运转周期。结论 利用闲置的固定床加氢装置改造为膨胀床/固定床加氢组合工艺生产的二代生物柴油满足产品标准的要求,装置改造工程量小,改造周期短,投资少,见效快,对国内外同类装置的改造具有良好的工业推广价值。     

高压加氢反应器接管焊缝裂纹分析及处理

高温高压临氢管道焊缝迅速发生裂纹,国内罕见。文章叙述了高压加氢裂化反应器配对法兰接管焊缝裂纹现象,重点介绍了裂纹的检查检测方法、产生原因及修复检验方案。     

加氢反应器、高压分离器用新材料的开发和应用

对有关新材料的开发和应用进行了概述。加氢反应器用新型Cr Mo钢开发主要有两个途径 :改变原有Cr Mo钢的热处理条件 ,即通过降低回火温度 ,提高抗拉强度 ;在原有Cr Mo钢中添加某些合金元素。介绍了所开发的新型Cr Mo钢和纯净钢 16Mn(R HIC)的工业应用情况。     

α-蒎烯催化加氢反应的研究

以FYX - 2G型高压搅拌釜为加氢反应器 ,测定了在不同搅拌器型式和搅拌转速下高压釜的持气量和反应效果 ,认识到α 蒎烯催化加氢是外扩散控制的反应 ,当搅拌转速为 6 0 0r/min时 ,基本上能消除外扩散的影响。考察了Raney镍和Pd/C催化剂、反应温度在 35 3～ 499K ,压力在 4 0～ 10MPa的条件下对α 蒎烯加氢转化率和选择性的影响 ,结果表明Raney镍更适宜于α 蒎烯催化加氢 ,其转化率随温度、压力增加而提高 ,但选择性下降。采用温度 35 3～ 433K、压力 4 0～ 7 0MPa的操作序列 ,克服了α 蒎烯加氢转化率与选择性互为逆向的缺点 ,缩短了反应时间 ,制得了顺反比高达 18 2∶1的蒎烷 ,并且发现加氢反应从温度 433K开始有副产物对烷生成 ,当温度超过 45 6K时 ,加氢过程还出现飞温现象。     

基于LSTM的润滑油加氢装置产品预测和基于RF的操作优化相关性分析

基于某炼油厂润滑油加氢装置的生产工艺及实际生产数据,采用Aspen HYSYS软件建立了润滑油加氢装置的生产过程机理模型,并用随机抽样的方法验证了模型的有效性;然后根据生产工艺条件运行机理模型,扩展了装置的产品预测数据集。对比BP神经网络,采用LSTM(Long Short-Term Memory)神经网络,以加氢裂化反应器入口温度、加氢异构反应器入口温度、加氢后精制反应器入口温度、加氢裂化后常压分馏塔塔顶温度、加氢异构常压分馏塔塔顶温度、加氢裂化反应器压力、加氢异构反应器压力为输入,以轻质润滑油常温常压下的质量流量、40 ℃运动黏度、闪点和倾点4个目标为输出建立了预测精度更高的产品预测模型。通过随机森林(RF, Random Forest)算法对该装置产品预测数据集的输入特征变量与输出目标变量进行了相关性分析,确定了特征重要度排序,得到了不同生产目标对应的优化操作方案。     

富含1,3-丁二烯的裂解碳四选择加氢工艺研究

分别采用19mm的等温固定床反应器和50mm的绝热固定床反应器对富含1,3-丁二烯的裂解碳四进行了选择加氢工艺研究。通过等温固定床反应器选择加氢实验,确立了绝热固定床反应器选择加氢放大实验的操作条件:压力1.5M Pa、物料入口温度30℃、新鲜进料空速5h-1、氢与1,3-丁二烯的摩尔比1.2、循环比30。在此条件下,绝热固定床反应器选择加氢放大实验结果:1,3-丁二烯的质量分数由52.58%降至1.29%,1-丁烯的质量分数由11.06%提高到41.15%,单烯烃的选择性达到97.83%,1-丁烯的选择性达到58.67%。     

非晶态镍催化剂上戊二腈催化加氢制备戊二胺

采用非晶态镍催化剂、以无水乙醇为溶剂,在高压反应釜中进行了戊二腈催化加氢制备戊二胺的实验,考察了催化剂和助催化剂用量(均为质量分数,基于戊二腈)、反应温度、反应压力、加入液氨等因素对该反应的影响。实验结果表明,在非晶态Fe-Mo-Ni-Al催化剂用量15%、NaOH助催化剂用量0.25%、戊二腈与乙醇的体积比1:5、反应压力3MPa、反应温度70℃的优化反应条件下,戊二腈的转化率达100.0%,戊二胺的选择性达66.8%。非晶态镍催化剂上戊二腈催化加氢制备戊二胺的反应历程为:首先戊二腈催化加氢生成5-氨基戊腈,然后5-氨基戊腈催化加氢生成目标产物戊二胺和副产物六氢吡啶。     

等离子体协同Co/ZSM-5催化CO2加氢制低碳烃

采用浸渍法制备了负载型Co基催化剂,并在介质阻挡放电低温等离子体反应器中研究了其对CO₂加氢转化生成低碳烃反应的催化性能,考察了载体、Co负载量,以及催化助剂对催化剂性能的影响,探讨了催化剂活性相、等离子体与催化剂的协同作用机理,分析了在等离子体体系中CO₂加氢制低碳烃可能的反应路径。结果表明,在介质阻挡放电反应器中,等离子体与Co基催化剂具有显著协同作用,在常压、低温下,CO₂加氢可生成一定量的C₂~C₄低碳烃。以Co质量分数为15%的Co/ZSM-5为催化剂时,CO₂转化率达45.0%;C₂~C₄选择性为13.7%。催化助剂Ni的加入可以进一步提高CO2的转化率和C2~C4的选择性。当Ni-Co/ZSM-5催化剂中m(Co)/m(Ni)为4∶1时,C₂~C₄转化率达52.3%,C₂~C₄选择性达17.9%。     

加氢精制-临氢降凝组合工艺在柴油加氢装置上的应用

加氢精制-临氢降凝组合工艺应用于140万t/a柴油加氢装置上。工业应用表明,生产初期,以-20#精制柴油为目的产物,在第1反应器温度为290℃,冷高压分离罐压力为6.5 MPa的条件下,粗汽油收率为18.70%,精制柴油收率为82.00%,总液收率为100.70%。装置运行1 a后,催化剂性能较为稳定,产品分布较合理,总液收率达到100.77%。与原料油相比,产物中硫（氮）含量和凝点均明显降低。