基于热辐射成像建模求解的管式炉炉管温度检测

准确在线检测管壁表面分布式温度是优化管式炉加热工艺的关键所在。以一台工业管式裂解炉为试验对象,结合辐射图像处理方法,开展了管式炉炉管表面温度可视化检测研究。采用基于Monte Carlo的DRESOR法求解具有复杂边界条件的管式炉辐射成像模型,实现了炉管辐射与火焰辐射、炉壁辐射的解耦计算,对炉管表面温度与热通量分布进行了在线监测,并研究了二者随工质流动方向的变化趋势。经过验证,温度测量误差小于2%,测量误差主要出现在最高和最低温区域。该项研究将有助于指导管式炉燃烧调整,改进加热工艺,提高炉管表面受热均匀性,延长炉管工作寿命。     

乙烯装置裂解炉炉管表面温度红外监测系统应用效果

中韩石化乙烯装置于2013年建成投产,其中乙烯产能为80万t/a,乙烯装置共有裂解炉8台。为了保障安全生产、优化裂解炉操作的精细化程度、提高炉管使用寿命和装置运行效率、提高热效率,2016年5月在H-006号裂解炉安装了6套RS-SH-Ⅱ型裂解炉炉管表面温度红外监测与分析系统。该系统2016年7月中旬调试完毕并投入使用,为了验证该系统的应用效果,对安装前后裂解炉(H-006)运行数据进行了标定、分析。     

NS-17 A型结焦抑制剂在气液相裂解炉中的工业应用

NS-17A型结焦抑制剂在兰州石化HS-Ⅱ气液相裂解炉上工业应用,期间HS-Ⅱ裂解炉运行周期由原来45天周期延长至62天,炉管表面温度上升平缓,最高至1051. 9℃,低于炉管的烧焦极限值,裂解炉运行稳定。在试验期间,裂解气中乙烯和丙烯的收率有所增加,CO含量稳定,下游急冷器的炉管出口温度维持良好的运行区间。     

裂解炉炉管表面温度的测量

介绍了裂解炉炉管表面温度测量的基本原理及温度修正方法。分析了影响测量结果的主要因素:发射率、炉墙内壁的反射辐射和炉内的烟气。提出了炉管表面温度测量的正确方法和具体的测量步骤。     

裂解炉机械清焦及化学清洗节能分析

在裂解炉长周期运行过程中,对流段炉管表面积灰,炉管内部结焦,造成裂解炉排烟温度升高,对流段炉管换热效率降低,裂解炉的热损失及能耗增加、热效率降低。针对这些问题,采用对流段机械清焦与化学清洗结合的方式对裂解炉对流段表面积灰和对流段炉管内部结焦进行清除,从而提高对流段炉管管束的导热性能,提高换热效率,使排烟温度及热效率达到理想的数值。     

裂解炉炉管高温损伤问题的研究

1 裂解炉炉管的特点 大庆30万吨/年乙烯装置裂解炉,无论是轻烃炉还是石脑油炉,其主要特点都是操作压力低,烧焦频繁及使用温度高(管壁最高温度可达1100℃或更高)。裂解炉炉管内表面同介质之间存在着严重的高温氧化和渗     

天津乙烯装置裂解炉 BA101改造

介绍了乙烯装置裂解炉 BA101由SRT-Ⅳ型改造为CBL-R型,实施了重新优化排布对流段预热管排,辐射段炉管更换为2-1-1-1炉管构型并安装扭曲片。从裂解炉改造后1年来的运行情况及数据分析看,该裂解炉烟道气温度明显降低,热效率和裂解炉投料量得到了提高,吨物料消耗燃料量、炉膛温度比改造前降低,从已运行的4个周期看,裂解炉的运转周期能达到大于80天的设计指标。     

裂解炉对流段炉管外表面的喷淋清洗技术应用

乙烯装置裂解炉在长期运行后,其对流段炉管外表面积聚了大量的污垢,大大降低了对流段炉管的传热性能.本文详细地介绍了炉管外表面化学清洗技术及应用情况,采用研究的清洗工艺和药剂,可以有效地清除对流段炉管外表面污垢.现场应用效果非常理想:清洗过程中不腐蚀炉管、不损害炉衬,清洗液对环境无污染,清洗后炉管见金属本色、外表基本无污垢;开工后烟气出口温度比清洗前降低16～83℃.     

原位涂层技术在茂名乙烯裂解炉上的应用

介绍了茂名石化1号乙烯装置H-115裂解炉应用原位涂层技术后的运行情况。运行结果表明:原位涂层抑制裂解炉辐射段炉管结焦效果明显,在抑制辐射段炉管结焦的同时,对于提升裂解炉的投油量、降低急冷锅炉出口温度等产生了积极作用,延长了裂解炉的运行周期。在石脑油工况下,H-115裂解炉在高深度、高负荷裂解条件下的运行周期达到110 d,运行效果良好。采用原位涂层技术改造后,急冷锅炉出口温度在运行末期和初期的温差由24℃降至10℃。     

优化操作 提高GK-Ⅵ型裂解炉的生产能力

介绍了中国石化齐鲁石化股份有限公司烯烃厂乙烯装置GK-Ⅵ型裂解炉工艺流程以及采用的先进技术.并从工艺的角度,详细阐述了通过改进流程、缩短裂解炉切换时间、合理分配燃料气负荷、平均分布炉管各组原料流量、提高裂解炉辐射段炉管出口温度、改进烧焦程序等方法,优化GK-Ⅵ型裂解炉的操作,从而延长其运行周期及有效运行时间,为乙烯装置节能降耗,提高乙烯收率和高负荷运行,创造了良好的基础.     

裂解炉轻烃适应性改造措施及应用

某公司裂解炉原设计原料单一,运行周期偏短,经过多年运行,辐射炉管表面渗碳严重,已达到使用寿命。通过对该裂解炉辐射管结构进行改造,降低炉管热强度,减少结焦,并在对流段增设模块,增加换热面积,降低排烟温度,达到既能裂解石脑油又能裂解轻烃原料,延长裂解炉运行周期,提高热效率的目的。     

乙烯裂解炉炉管损伤机理及剩余寿命评估

通过对BA-101乙烯裂解炉炉管进行金相、显微硬度及力学性能等试验研究,分析了该炉辐射段炉管损伤的原因,基于金相分析结果和Larson-Miller曲线评估与该炉管相同服役条件下其他炉管的剩余寿命。结果表明:BA-101乙烯裂解炉炉管运行30 660h后晶界出现蠕变孔洞,且内表面发生一定程度的渗碳,炉管渗碳部分与非渗碳部分之间膨胀系数不同,造成材料内应力增加,该应力与其他应力共同作用使炉管在停炉过程中发生较大损害。BA-101乙烯裂解炉炉管在管壁正常操作温度(1 000℃)时,剩余寿命约为17 000h。     

乙烯裂解炉的结焦原理及其抑制方法

乙烯裂解炉的结焦是影响乙烯装置正常运行的一个重要因素,本文依据结焦原理介绍了使用结焦抑制剂、改善炉管材质以及炉管表面处理三种抑制乙烯裂解炉结焦的方法,并着重阐述了国内外抑制结焦的研究现状。     

裂解炉长周期运行中的问题及优化措施

介绍了中国石油独山子石化分公司1 000 kt/a乙烯装置裂解炉长期运行过程中存在的瓶颈,分析了问题产生的原因,并采取合理的措施解决了一次注汽线频繁泄漏、裂解炉辐射段炉管堵塞、对流段炉管泄漏、锅炉给水调节阀泄漏、汽包连排线弯头泄漏、氧化锆振动移位和轻烃调节阀鼠笼堵塞等问题,提高了裂解炉运行周期,达到了增加企业经济效益的目的。     

提高裂解炉表面热偶投用率

中国石油兰州石化分公司石油化工厂乙烯联合车间裂解装置SW裂解炉的热电偶是表面热偶,由于运行时间较长、多次检修,致使表面热偶套管受热变形导致热电偶插入不到位,与炉管接触不紧密,热偶保温密封不严等现象,造成温度指示失真,裂解炉横向温度分布不均匀,乙烯收率偏低。通过将热电偶套管由点焊改为满焊,使裂解炉热偶的投用率由60%～70%上升到90%以上,使裂解炉总是处于最佳裂解深度下操作运行。     

裂解炉结焦抑制及清焦技术

在管式蒸汽裂解法制乙烯的过程中,烃类在裂解炉炉管内裂解的同时,伴随着二次反应生成焦炭粘附在炉管内壁,使得传热效率逐步降低,炉管表面温度升高,对生产造成了严重影响。介绍了国内外近年来发展的结焦抑制技术,分析了清焦过程的机理,综述了清焦技术的进展以及先进控制在清焦中的应用。     

乙烯裂解炉的结焦及其抑制措施

介绍了烃类在裂解炉中裂解的结焦机理及影响结焦的因素,国内外乙烯裂解过程中裂解炉管结焦抑制技术的进展．包括炉管表面涂层技术、最新结焦抑制剂和新型炉管等的应用。     

表面技术在抑制乙烯裂解炉结焦领域的应用研究进展

分析了乙烯裂解炉炉管表面成分对结焦机理的影响;在此基础上介绍了表面技术在抑制乙烯裂解炉炉管结焦上的应用现状,并比较了各种表面技术的优缺点,展望了表面技术在抑制炉管结焦领域的应用前景以及今后的研究重点。     

网络模式下高温炉管的实时寿命评定及管理

在预测技术为基础的维修模式下,为及时反映加热炉关键部件的运行状况,开发了网络模式下高温炉管的实时寿命评定和管理系统。该网络应用系统以高温强度理论为基础,采用浏览器/服务器模式,依靠集散式控制系统采集的实时数据,在远程服务器上对炉管的寿命评定和信息发布,使远程用户通过网络实现对炉管的实时监测和管理。系统应用的工程实例表明,系统可以快速评定炉管剩余寿命,及时监测炉管的运行状况,从而避免炉管的非正常运行。     

GK-Ⅵ型裂解炉运行问题探讨

上海石化共有裂解炉14台,其中GK-Ⅵ型裂解炉共5台,是由SRT-Ⅲ裂解炉改造而来,适用NAP、AGO、HVGO 3种原料。近年来,乙烯裂解料来源较多,组分较为复杂,GK-Ⅵ型裂解炉频繁出现炉管堵塞等问题,给装置稳定运行带来隐患。结合装置实际生产情况,对近年来GK-Ⅵ型裂解炉的故障原因逐项进行分析,解决了对流段炉管堵塞、辐射段腐蚀穿孔以及超高压蒸汽温度低等问题,达到了提高裂解炉运行周期、增加企业经济效益的目的。