延迟焦化加热炉
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1延迟焦化⼯艺详解及其安全注意事项⼩七之前向⼤家介绍过⼏种常见的重质油转化技术,其中就包括延迟焦化⼯艺,它的⽬的是将常减压蒸馏分离出来的渣油、裂解焦油和循环油、焦油砂、沥青等重质油转化为⾼附加值的轻质油,增增加炼化效益,同时焦化装置也是⽬前炼⼚实现渣渣油零排放的重要装置之⼀。
⼩七将为⼤家介绍,延迟焦化⼯艺的⼯⼯艺流程、操作条件、以及操作过程中安全注意事项。
⼯艺流程反应原理延迟焦化的特点是,原料油在管式加热炉中被急速加热,达到约500℃⾼温后迅速进⼊焦炭塔内,停留⾜够的时间进⾏深度裂化反应。
使得原料的⽣焦过程不在炉管内⽽延迟到塔内进⾏。
这样可避免炉管内结焦,延长运转周期。
这种焦化⽅式就叫延迟焦化。
延迟焦化装置的⽣产⼯艺分焦化和除焦两部分,焦化为连续操作,除焦为间歇操作。
2由于⼯业装置⼀般设有两个或四个焦炭塔,所以整个⽣产过程仍为连续操作。
⼯艺描述原料经加热炉对流室预热管预热⾄350℃进⼊焦化分馏塔下部与来⾃焦炭塔顶的⾼温油⽓换热,可同时将轻质油蒸出。
换热后原料油温度约390~395℃,再与循环油⼀起泵⼊加热炉炉管,迅速加热到500℃再进⼊焦炭塔底。
为了防⽌炉管结焦,需向炉管内注⽔以加⼤流速。
渣油在焦炭塔内停留⾜够长时间以完成裂化、缩合反应,⽣成的焦炭留在焦炭塔内。
⾼温油⽓从塔顶通⼊分馏塔下部;经换热后分馏得到产品⽓、汽油、柴油等。
焦炭塔轮流使⽤。
操作条件影响焦化的主要因素有:原料性质、加热炉出⼝温度、反应压⼒。
加热炉出⼝温度:500℃左右;加热炉出⼝温度的变化直接影响到炉管内和焦炭塔内的反应深度,加热炉出⼝温度太⾼,反应速度和反应深度增⼤,⽓体、汽油和柴油的产率增⼤,蜡油的产率减⼩,焦炭产率也会由于所含挥发性组分的减⼩⽽降低 ,同时由于温度太⾼,会造成汽油、柴油继续裂解,结焦增多。
加热炉出⼝温度太低,则会造成反应不完全。
分馏塔底温度:375 ~395℃,过⾼易结焦。
分馏塔顶温度:100 ~110℃柴油输出线温度:275 ~285℃系统压⼒直接影响到焦炭塔的操作压⼒,⼀般来说,压⼒降低会使蜡油产率增⼤⽽使柴油产率降低。
延迟焦化装置长周期生产中存在的问题及解决措施摘要:延迟焦化是工业领域十分常用的加工渣油、重油的技术。
近年来,随着行业的迅猛发展,延迟焦化装置发挥的作用越发凸显,但随着装置运行周期的加长,这些装置不一而同地出现了性能、质量问题。
本文研究延迟焦化装置长周期生产中存在的问题,列举相应的解决措施,共研究了加热炉、焦炭塔大油气管线及分馏塔存在的问题,提出相应的技术手段。
期望本文能够为相关工作者带来一定的参考作用。
关键词:延迟焦化装置;长周期生产;问题;解决措施引言:在工业领域中,延迟焦化装置有着极高的应用率,有着技术简单、投资费用少等一系列的特点,应用效益显著,帮助石化企业显著提升了生产效益。
近年来,随着石化行业的逐步发展,市场中,轻质油品的需求量有所上升,重油/渣油加工任务正在变得日益繁重,使延迟焦化装置不得不保持长周期生产状态,因此相关工作者应仔细研究延迟焦化装置现存问题,提升其运行质量。
一、加热炉问题及对策(一)问题加热炉是石化厂生产必然会用到的一类设备,长周期生产状态下,此种设备常会出现炉管结焦问题,最终影响化工厂的生产质量。
为提升加热炉的生产水平,工作人员应加强对此类现象的控制,尽可能延长此类设备的运行寿命[1]。
实践证明,出现炉管结焦问题后,管壁的温度会有所上升,进而导致管内出现压力膨胀问题,最终引发腐蚀、氧化等一系列现象的出现,此时只能对装置实施停炉进行机械清焦,但经多次机械清焦后,炉管内壁表面光滑度逐渐降低,渣油结焦倾向越发明显,结焦周期有所缩短,同时原材料性质、加工负荷为加热炉运转造成的影响也在变得越发突出。
(二)对策(1)优化原材料质量,开发重油组合工艺:原油性质深刻影响着加热炉的正常运行,如,含硫渣油的组分,与沥青十分相似,长期使用这一材料进行加工,会提升加热炉炉管表面温度,一般会超过650摄氏度。
经机械清焦处理后,炉管在运行半个月后,仍会出现结焦,因此工作人员应当加强对此类材料质量的控制;溶剂脱沥青装置在高金属原油生产中有着较高的应用率,渣油材料本身质量不佳,因此工作人员可使用组合工艺降低装置脱沥青油含量,解决结焦问题。
延迟焦化装置技术手册第一部分:延迟焦化装置概述延迟焦化装置是炼油厂和化工厂中常见的设备,用于将石油焦沥青加热至高温后,通过延迟焦化反应来生产高附加值的产品,同时减少能耗和环境污染。
延迟焦化装置采用高温、高压在催化剂作用下进行反应,生产出高质量的产品,是现代炼油和化工生产中不可或缺的重要设备。
第二部分:延迟焦化装置原理延迟焦化装置的工作原理是在高温、高压条件下,通过催化剂的作用将重质馏分进行分解和重排反应,从而生产出高附加值的产品,如乙烯、丙烯等。
该原理是在合适的温度和压力下,利用催化剂使分子发生结构变化,最终得到所需的产品。
第三部分:延迟焦化装置的结构和工艺延迟焦化装置通常由加热炉、反应器、分离器、冷却器、催化剂再生装置等部分组成。
加热炉用于提供高温条件,反应器中放置催化剂进行反应,分离器用于分离产物,冷却器用于冷却产物,催化剂再生装置用于再生催化剂以维持反应的正常进行。
工艺上,延迟焦化装置需要精确控制温度、压力等参数,以及催化剂的选择和再生,以保证设备的正常运行和产品质量。
第四部分:延迟焦化装置的应用领域延迟焦化装置广泛应用于炼油厂、石化厂等石化工业中,主要生产乙烯、丙烯、丁二烯等化工产品。
这些产品是石化工业中的重要原料,用于生产塑料、橡胶、合成纤维等产品,对于现代工业具有重要的意义。
第五部分:延迟焦化装置的发展趋势随着石化工业的不断发展,延迟焦化装置也在不断升级和改进。
未来,延迟焦化装置将更注重能源节约、环境友好,采用更先进的反应器设计和催化剂技术,以提高产品质量和生产效率,降低能耗和排放,实现更可持续的发展。
结语延迟焦化装置作为炼油厂和化工厂中的重要设备,在石化工业中扮演着十分重要的角色。
掌握其原理、结构和工艺,了解其应用领域和发展趋势,对于炼油和化工工程技术人员来说十分重要。
希望本手册能够对相关专业人士有所帮助,推动该领域的发展和创新。
延迟焦化名词解释延迟焦化简单来说呢,就是一种把重质油转化成轻质油和焦炭的方法。
你想啊,那些重质油就像是石油家族里的“大块头”,它们不太好处理,而且直接用的话也不太方便。
但是呢,通过延迟焦化这个神奇的过程,就可以把它们变一变。
它的原理是啥呢?这就像是一场精心策划的“变身”计划。
重质油被送进加热炉里,就像被送进了一个超级大烤箱,被加热到很高的温度。
然后呢,这些被加热的油再被送到焦炭塔里。
在焦炭塔里呀,就开始发生各种奇妙的变化啦。
油会发生热裂解反应,一部分变成了轻质油,这些轻质油就像从“大块头”重质油里分离出来的“小精灵”,它们比较轻,更容易被使用。
而另一部分呢,就变成了焦炭。
这焦炭啊,就像是重质油留下来的“骨架”一样。
那这个过程为啥叫延迟焦化呢?其实啊,就是因为热裂解反应主要是在焦炭塔里发生的,而不是在加热炉里就一股脑儿全进行了。
这就像是把这个反应“延迟”到了焦炭塔里,所以才有了这个名字。
在实际的炼油厂里,延迟焦化装置可有着不小的作用呢。
它可以处理那些其他工艺不太好处理的重质油,让炼油厂能从原油里得到更多有用的东西。
比如说,那些轻质油可以进一步加工成汽油、柴油等我们常用的燃料。
这就相当于把原本可能被浪费的资源充分利用起来了。
从设备上来说呢,延迟焦化的装置也有自己的一套。
加热炉得足够强大,能把重质油加热到合适的温度。
焦炭塔也要很坚固,毕竟在里面要产生焦炭呢,得能承受得住这个过程。
还有各种管道啊、阀门啊之类的,就像一个庞大机器里的小零件,每个都不可或缺。
而且啊,在操作延迟焦化的时候,操作人员也得小心翼翼的。
就像照顾一个有点小脾气的宝宝一样。
温度、压力这些参数都得控制得刚刚好,不然的话,要么轻质油的产量会受影响,要么焦炭的质量就不好了。
这可都是有讲究的呢。
延迟焦化这个过程,虽然听起来有点复杂,但它可是石油炼制里非常重要的一环,就像一个魔法盒子,把重质油这种不太好对付的东西,变成了对我们有用的轻质油和焦炭呢。
1、加热炉有哪几部分组成及结构?
加热炉由辐射室、对流室、燃烧器、烟道及烟囱、弯头及弯头箱、炉墙
和钢架,还有一些辅助设备组成。横管立式方箱加热炉、单排双面辐射
炉子材料:Cr9Mo
热量利用分配: 辐射占70—80%
对流占20—30%
热量损失10%
2、加热炉的作用原理是什么?
瓦斯或油在炉内经过燃烧放出热量,在辐射室主要通过辐射,在对流室主要通过烟
气对流,把热量传递给炉管,炉管通过传导和对流把热量传递给管内物料。
3、燃烧情况及怎样调节
燃烧完全,炉膛明亮,烧燃料气时火焰呈兰白色,烧燃料油时火焰呈黄白色。各火嘴火
焰大小一样,互不干扰,做到多火嘴,短火焰、齐火苗。火焰不扑炉管,烟囱冒出的
烟无色,从仪表盘上看出口温度记录曲线近似于直线,波动范围±1℃。炉子声音为轰
轰的均匀声。以上现象说明炉子是烧得好的。
①火焰发飘、轻而无力是什么原因?
火焰发飘、轻而无力原因是空气量不足,应开大一、二次风门。
②炉壁内颜色过于暗,并且烟很多,如何调节?
在观察炉膛颜色时,很暗,说明燃烧不充分,烟很多,说明烟囱抽力太小和炉内空气量
小。此时应适当开大风门或烟道挡板。
③火焰呈黄红色,飘散且大,炉膛发暗的原因是什么?
原因:瓦斯量过大,空气量小。
调节方法:应减少瓦斯量,加大风量。
④火焰发白、过短、波动不稳的原因是什么?
原因:瓦斯量小,空气量大。
调节方法:应加大瓦斯量,减少风量,适当关小烟道档板。
⑤火焰偏斜的原因是什么?
原因:瓦斯、风偏向一侧,火嘴安装不正或局部火嘴堵。
调节方法:调正火嘴垂直度或清扫火嘴。
⑥瓦斯带油或带水的原因、现象是什么?怎样调节?
现象:火焰长、软,呈红色或火焰冒火星、缩火、炉膛不明,冒黑烟,炉膛温度上升。
调节方法:加强瓦斯罐脱液排凝。
⑦刮大风或阴雨天下雨加热炉如何操作?
如风小,对加热炉操作影响不大,但风大时,必须适当关小烟道挡板和风门,以免因风
大使加热炉熄火;阴天下雨时,气压低,烟囱抽力受到影响,必须适当开打烟道挡板,增加
烟囱抽力,才能保证操作正常。
⑧火焰的调节标准是什么?
1)操作正常时,炉膛各部温度在指标范围以内,以多火嘴、短火焰、齐火苗为原
则。
2)燃烧正常时,炉膛明亮,火焰呈淡兰色,清晰明亮,不歪不散为佳。
3)严禁火焰调节过长,直扑炉管炉墙。
⑨烟道挡板的调节方法和调节原则是什么?
(1)调节原则
1)根据炉膛的负压值大小,调节挡板开度(以烟气入对流的负压为-1至-3mmH2O
为好)。
2)根据火焰燃烧情况,排烟温度,过剩空气系数来调节挡板开度。
(2)调节方法
1)炉膛负压太大,关小挡板。
2)火焰燃烧不好,排烟温度过低,过剩空气系数太小,开大烟道挡板。
4、 焦化系统加热炉操作任务是什么?
(1)给焦化原料提供足够的反应热量,使焦化反应不在炉管内进行,而推迟到
焦炭塔内进行。
(2)负责加热炉各部位温度控制调节,使炉膛热分配合理,表面热强度均匀。
(3)将蒸汽、燃烧用空气预热到一定的温度。
5、 点炉前为什么要分析瓦斯的氧含量?
因为瓦斯与氧气混合有个爆炸极限,在这个范围内遇到明火会发生爆炸。
7、 加热炉的负压是怎样产生的?为什么在负压下操作?什么情况会出现正压?
炉内烟气重度与空气重度借助高大的烟囱而引起抽力,在此抽力的作用下,使炉内
产生负压。负压大小对操作影响很大,负压过大,入炉空气量多,使烟气氧含量增加,
降低了炉子的热效率,且炉管氧化加剧,负压过小,空气入炉量过小,导致燃烧不完
全,也降低了炉子的热效率,因此要在适当的负压下操作。当炉膛里充满油气的情况
下,一点火油气体积骤然膨胀,出现正压回火。
8、 提高炉子热效率有哪些手段?
(1) 保持完全燃烧。
(2)在保证完全燃烧的情况下,降低过剩空气系数,将三门一板调节恰当。
(3)操作好烟气余热回收设施(如空气预热器、余热锅炉等)。
(4)
加强设备管理,炉体严密,勿使炉壁耐火层有裂缝,塌陷等,经常保持完整。减
少下回弯头箱及人孔,看火窗等处漏进空气,减少热损失,露出部位(包括对流转辐射
部分和下部回弯头部分)要加强保温,防止热损失过大。
(5)防止炉管结焦。
(6)对流室加强吹灰(对烧燃料油加热炉而言),辐射室大检修时烧焦和洗盐垢,提
高传热效率。
9、 什么是局部过热?局部过热有什么危害?
当炉管出现剥皮、白点等现象时属于局部过热。局部过热容易发生炉管破裂,油气
大量外流,出现火灾事故。
11、加热炉工艺指标
辐射出口温度:490-500度。对流出口不大于380度
炉膛温度:不大于800度,辐射分支流量:不小于25t/h
排烟温度不小于160度,
10、加热炉正常操作时,检查和维护内容有哪些?
(1)、 检查炉子个点温度是否平稳,是否在指标内。
(2)、检查炉子火嘴燃烧情况以及火焰、炉膛、炉管颜色是否正常。
(3)、检查瓦斯罐脱油、脱水情况。
(4)、检查瓦斯罐压力以及炉用瓦斯伐后压力是否平稳。
(5)、检查仪表指示是否准确,控制阀是否灵活好用。
(6)、检查炉子及各部件,配件是否完好。
(7)、做好炉子、燃料罐、管线阀门等本岗位设备的维护保养工作,搞好平稳操作,及时准确填
写操作记录和交接班日志,搞好卫生。