延迟焦化加热炉讲
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延迟焦化装置加热炉偏烧原因分析及对策摘要:在加热炉运行过程中,其偏烧主要包括同路东西侧偏烧,或者各路之间的偏烧。
加热炉偏烧会导致瓦斯消耗量不断增加,同时会使炉膛内的热负荷不均匀,而热负荷比较大的部位主管很容易出现结焦情况。
这对加热炉的长期运行效益会产生极大影响。
因此,需要重视对加热炉偏烧问题的原因进行分析,同时需要提出有效的应对措施,降低加热炉能耗,延长加热炉的运行周期。
关键词:延迟焦化炉;加热炉偏烧;原因;对策1.延迟焦化装置加热炉偏烧概述在炼油企业生产过程中,加热炉本身是重要的能耗设备,同样是一氧化碳等污染物排放设备。
其在运行过程中的能耗比较高,并且排放的污染气体会对生态环境与空气质量产生不利影响。
随着我国节能减排工作的深入发展,炼油企业需要加强节能减排技术的有效应用。
因此,需要对在炼油生产过程中加热炉等能耗能以及污染物排放设备进行有效管理,提高加热炉的节能减排效果。
而加热炉的燃烧状态会在一定程度上影响加热炉的能耗水平,加热炉偏烧会导致一些火嘴风量过剩,还有一些火嘴会因为缺风产生一氧化碳,可能会导致氧含量以及一氧化碳的含量不断升高。
加热炉偏烧不仅会导致加热炉的效率降低,而且会导致一氧化碳排放量加大。
因此,需要对加热炉先烧的具体原因进行研究和分析,同时探讨加热炉偏烧的有效应对策略。
对偏烧问题进行有效解决,才能尽可能提高加热炉加热效率,达到节能减排的目的[1]。
1.延迟焦化装置加热炉偏烧原因与解决对策在延迟焦化装置加热炉运行过程中,炉膛的温度存在偏差,这说明加热炉炉膛的热负荷均不均匀。
对炉膛温度偏差大小进行分析可以判断加热炉偏烧的具体情况。
通常情况下,加热炉偏烧的主要原因包括以下两方面:第一,同路东西侧风量不均匀。
在某加热炉运行过程中,A路炉膛的温度为748.5℃,而B路炉膛内的温度为708.7℃, 两路炉膛的温度相差近40摄氏度左右。
在该加热炉运行过程中完成长明灯风头更换作业后,主燃烧器全部熄灭后进行配风点燃,主燃烧器的瓦斯阀门开度不均匀,风道阀门处于全开状态。
65加热炉是延迟焦化装置系统当中的重要构成,原材料加油具有高密度、高粘稠度以及临界反应温度较低等特性。
在生产工作中,延迟焦化加热炉的炉管必然会出现不同程度的结焦,影响延迟焦化装置的正常运行。
一、延迟焦化加热炉炉管结焦原因1.结焦机理延迟焦化加工过程中所使用的原材料主要是以重油和渣油为主,这种类型的油产品在粘稠度上相对较大,并且材料的构成比较复杂,其中含有大量的无机盐、金属离子以及沥青大分子等物质。
重油和渣油在高温环境下会产生各种自由基,自由基在延迟焦化反应过程中会出现氯化反应,大分子会直接分化成小分子,同时原材料分子缩合成体积更大的大分子。
在此过程中,在渣油炉当中的焦化原材料会不断加热和升温,由于渣油当中含有大量的胶质物质,同时沥青材料的含量相对较大,在反应过程中会随着加油的气化和内化反应,出现不同程度的缩合反应,反应完成之后的物质会直接在金属的表面出现大面积沉积,同时会在加热炉的炉内表面形成污垢堆积,逐渐脱氢缩合成焦炭。
加热炉炉管内部的结焦是逐步扩大和生长的,并且随着时间的延长,会向炉管的内壁进行扩散。
反应原材料当中含有硫、氮等杂质含量相对较高,在高温条件下杂质当中的原子化合物很容易产生自由基,进而发生不同的裂解反应,逐渐形成高分子聚合物。
除此之外,原材料当中的金属离子和设备金属表面不平整,会加快聚合反应的速率,进而造成了结焦问题更加严重。
2.炉管结焦原因分析加热炉是加油热转化反应过程中的重要能量来源,是运用重质油在热转化深度较低的情况下不容易结焦的特点,让渣油在延迟焦化反应过程中获取了更多所需要的能量,因此会加快加热炉炉管的结焦问题产生,使得生焦反应慢慢扩散到焦炭塔内部。
在反应过程中渣油在加热炉管的内部会被快速升温,温度可以达到490℃~505℃,在这一温度反应条件下渣油当中的各种组分,会在高温和蒸汽的作用下产生气化现象,而渣油当中的部分重组份还会出现热裂缩合反应。
炉管当中的结焦生长与油品自身的性质以及反应温度有着直接的关联,而结焦的沉积速率和油品的流动速率以及含有杂质总量、大小等有着密切的关联,含盐量越高则加热炉越容易产生结焦问题。
延迟焦化装置加热炉炉管结焦问题延迟焦化是渣油轻质化,并生产冶金、国防、化工等工业所需石油焦的一种热加工过程。
近几年来随原油市场的变化和重质油价格的调整及对柴油需求量的大幅增加,各炼油厂均对现有焦化装置进行扩能改造。
随着装置处理能力的提高,如何有效地延长装置开工周期,提高装置运行经济性能就成为炼油厂的工作重点,而加热炉炉管内结焦是影响生产周期、导致装置运行经济性能下降和停工检修的主要因素之一。
1 炉管结焦的判断与操作判断炉管结焦可从肉眼观测和仪表指示记录两方面入手。
炉管结焦类型一般有局部结焦和多数结焦两类:局部结焦可以从炉管表面颜色不一样来判断。
结焦的地方,由于焦炭、盐垢的传热系数小而使炉管表面温度高,颜色呈暗红色,或者有一些灰暗的斑痕,而其它地方炉管则呈黑色。
发现这种局部结焦时,要注意观察,多检查,把局部结焦的炉管周围火嘴的火焰适当调小,防止结焦继续发展。
多数结焦在炉辐射进料量和其它指标不变时,炉膛各点温度逐渐升高,使炉管颜色发暗红,阻力降增加,注水压力升高。
或者炉膛温度升高,炉辐射出口温度难以提高,焦炭塔顶温度下降,焦炭挥发分增加,焦炭质量不合格。
如果温度指示不灵,则证明温度控制热电偶套管结焦严重。
出现这种严重结焦时,应该停工烧焦。
若必须坚持生产,则应降量,增加循环比,认真参考并依据15~25根炉管温度,焦炭塔顶和底的温度,以及焦炭质量来确定加热炉出口温度。
2 结焦机理分析炉管结焦的问题归根结底是焦炭的生成和沉积问题,结焦速度实际上就是焦炭在管壁上被吸附的速度。
影响结焦速度的因素有以下两个方面:(1)介质中焦炭(粉)的浓度介质中焦炭(粉)的浓度大时结焦速度就高,而焦炭(粉)的浓度随其裂解、缩合反应的速度和深度的增加而增加;裂解、缩合反应的速度随介质输送压力的增加而加快,并随介质温度的增加呈突变式加快。
(2)炉管内表面的吸附力炉管内表面愈粗糙,其吸附能力就越高。
当介质中含有盐类杂质时,由于盐的沉降使炉管内表面吸附能力增加。
延迟焦化装置加热炉的腐蚀及对策探讨1. 引言1.1 研究背景延迟焦化装置加热炉是石油化工行业常用的设备,用于对油料进行加热处理。
然而,该设备在长时间运行过程中容易受到腐蚀的影响,导致设备寿命缩短、安全性降低。
因此,针对延迟焦化装置加热炉的腐蚀问题进行研究具有重要意义。
在现有研究中,对于延迟焦化装置加热炉的腐蚀机理和原因已有一定了解,但对于如何有效预防腐蚀、提高设备的耐腐蚀性能还存在一定的探讨空间。
因此,本文旨在深入分析延迟焦化装置加热炉的腐蚀机理,探讨腐蚀原因,并提出有效的预防对策。
通过对不同对策的效果评估,为提高设备的耐腐蚀性能提供有益参考。
通过技术改进建议,进一步完善对策,提高设备的可靠性和安全性。
最终,对延迟焦化装置加热炉的腐蚀控制关键进行总结,展望其在工程应用中的前景,并提出未来的研究方向。
1.2 问题提出目前,延迟焦化装置加热炉在工业生产中起着至关重要的作用。
然而,随着设备运行时间的延长,加热炉出现了不同程度的腐蚀问题,严重影响了设备的正常运行和生产效率。
腐蚀问题的出现不仅会增加设备维护成本,还有可能导致设备损坏甚至生产事故的发生,给企业带来不可估量的损失。
因此,如何有效地解决延迟焦化装置加热炉的腐蚀问题成为当前亟待解决的技术难题。
需要深入分析腐蚀机理,找出腐蚀的根本原因,并提出科学可行的预防对策。
只有通过系统性的研究与探讨,才能有效地提升设备的运行稳定性和延长设备的使用寿命,从而促进工业生产的可持续发展。
1.3 研究意义延迟焦化装置加热炉是化工生产中常用的设备,其腐蚀问题一直是工程技术人员关注的焦点之一。
随着现代化工生产的发展,延迟焦化装置加热炉的腐蚀问题变得越发严重,给工程运行和设备维护带来了一定困扰。
深入研究延迟焦化装置加热炉的腐蚀机理和腐蚀对策具有重要的意义。
通过对腐蚀机理的分析可以帮助工程技术人员深入了解延迟焦化装置加热炉腐蚀的成因和发展规律,为制定有效的腐蚀控制措施提供科学依据。
延迟焦化讲义目录1 延迟焦化的发展 (2)2 延迟焦化生产过程 (3)2.1 工艺流程 ................................................................... (3)2.2 焦炭塔的操作 (6)2.3 水力除焦 (7)3 质量控制 (8)3.1 液体产品 (8)3.2 焦炭 (10)3.3 石油焦用途: .................................................... (11)3.3.1 石油焦用作电厂CFB锅炉的燃料 (11)3.3.2 焦炭的气化组合循环一体化装置(IGCC) ............... .. (11)3.3.3 冶金等行业 .............................................................. (12)4 我公司焦化装置状况介绍................................................. .. (13)4.1 装置主要操作参数 (13)4.2 装置生产负荷 (14)4.3 产品收率 ............................................................................. .. (14)5 我公司延迟焦化装置存在问题及解决方法 (15)5.1 降低3#焦化工艺用汽是当前重中之重的工作 (15)5.2 1#延迟焦化新鲜水耗水大、效率低,急需节能改造 ..... (16)5.3 3#延迟焦化接触冷却塔空冷用电效率低,有待改进 (16)5.4 现有装置的加工能力有待进一步挖掘 (16)5.5 电机用电量需要大力降低 (17)5.6 循环比有待进一步优化 (18)延迟焦化是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。
延迟焦化装置焦炭塔与加热炉岗位技术问答延迟焦化装置焦炭塔与加热炉岗位技术问答1、什么是延迟焦化?答:重质油品经管式加热炉加热到焦化反应所需要的温度,并使之迅速离开加热炉管,在焦炭塔内油品进行裂解和缩合反应,生成的油气由焦炭塔顶逸出,生成的焦炭留在塔内。
在这一过程,焦化反应被推迟到焦炭塔中进行,因此,称为延迟焦化过程。
2、什么是石油焦?答:石油焦是原料在焦化装置中进行深度裂解缩合得到的残余物。
它是一种黑色带有金属光泽的多孔固体,主要成分是炭单质。
石油焦的性质与原料有很大的关系,沥青基所得的焦炭,挥发分小、质量好。
如果原料含硫高,则焦炭含硫量大。
含芳烃的原料生产的焦炭灰分含量极少。
3、什么是针状焦?答:针状焦是延迟焦化过程的特殊产品,为多孔固体,有银灰色金属光泽,焦孔略呈椭园形,孔的定向均匀,表面上有针状纹理结构。
针状焦的主要物理特点是密度大、纯度高、杂质少,烧蚀量及热膨胀系数均较低。
针状焦的含硫量、灰分和重金属含量也比普通石油焦低。
4、延迟焦化的产品有哪些?答:焦化干气、液态烃、汽油、柴油、蜡油、重蜡油、石油焦等。
5、渣油的四组分是指什么?答:饱和烃、芳烃、胶质、沥青质。
6、延迟焦化中渣油热转化反应是如何进行的?答:延迟焦化过程的反应机理复杂,无法定量地确定所有化学反应。
但是,可以认为在延迟焦化过程中,渣油热转化反应是分三步进行的:(1)原料油进入加热炉在很短时间内被加热至450~510℃。
少部分原料油气化发生轻度的缓和裂化。
(2)从加热炉出来的,已经部分裂化的原料油进入焦炭塔。
根据焦炭塔内的工艺条件,塔内物流为气一液相混合物,油气在塔内继续发生裂化。
(3)焦炭塔内的液相重质烃,在塔内的温度、时问条件下持续发生裂化、缩合反应直至生成烃类蒸气和焦炭为止。
7、焦炭的生成机理是什么?答:焦化过程中,渣油中的沥青质、胶质和芳烃分别按照以下两种反应机理生成焦炭:(1)沥青质和胶质的胶体悬浮物,发生“歧变”形成交联结构的无定形焦炭。