资源描述：
《加氢装置反应进料加热炉》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、------------------------------------------------------------------------------------------------加氢装置反应进料加热炉 工业炉石油化工设备技术,2001,22(6)?22?Petro2ChemicalEquipmentTechnology 张铁峰(洛阳石化工程公司,) 摘 要:,选择这些参数时应综合一次投资,不应留太大的余量;炉型选取应根,;炉管表面热强度应根据油品性质、许用;管径选择应保证管内介质的流速满足流型要求,管内
2、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。关键词:加氢装置;加热炉;设计热负荷;炉型;炉管表面热强度;流速;燃烧器;操作弹性中图分类号:TE963 文献标识码:B 文章编号:100628805(2001)0620022204 由于原油重质化和劣质化的趋势不断加剧,加氢装置越来越受到人们的重视,目前炼油工业广泛采用了加氢裂化、加氢脱硫、加氢处理或加氢精制等装置。反应进料加热炉是这些装置内的重要设备。除有些加氢裂化装置采用循环氢加热炉外,大部分装置采用炉前混氢方式,反应进料加热炉炉管内介质为
3、氢油混相。这类加热炉操作条件十分苛刻,管内处于高温高压两相流状态,流动状况复杂,操作初期及末期或不同生产方案下热负荷变动相当大,加热炉必须适应较大弹性——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------范围内变动时的平稳操作。这种炉子要做到经济合理的设计,必须考虑的因素很多,本文对一些主要的方面加以讨论。1
4、 加热炉设计热负荷量。由于反应热很难算准,所以国内设计多采用前一种规定。按两种规定算出的总热负荷随装置不同而有所区别,大概为正常负荷的113～118倍。若算出的负荷与正常负荷相差很大时,应对换热器和加热炉的负荷和费用进行最佳化计算,不宜取太高的炉子设计负荷。国内装置现有设计中加氢进料加热炉的设计负荷相对于操作负荷普遍偏大。根据一些装置的标定结果看,加热炉的实际操作负荷往往不到设计负荷的一半。这不仅是投资的一种浪费,对加热炉的正常生产操作也带来很多不利影响。由于炉子操作负荷远小于设计负荷,正常生产中炉子只点燃少量的燃烧器
5、,未点燃燃烧器的风门很难完全关死,造成大量空气漏入炉内,也就是说低负荷生产时炉子的过剩空气量很难加以控制,过剩空气量的增大会显著降低炉子的热效率,增大燃料消耗。另外,低负荷生产时,炉体散热损失相对于燃料带入炉内热量的比例也会有所提高。这些装置的实际生产经验表明设计热负荷远高于实际操作负荷对加热炉正常操作并不是一件好事,严重时将会使加热炉难以操作。加热炉的设计负荷当然应该考虑到一些极限操作情况,但到底是以一些装置生产中很少可能出现的极限情况收稿日期:2001205229作者简介:张铁峰,工程师,1991年毕业于华东理工大
6、学石油加工——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------专业,一直从事加热炉、余热锅炉等传热设备的工程设计工作。正常生产过程中加氢反应温度变化较大,操作末期催化剂活性下降,反应温度必须相应升高,因此末期热负荷较初期升高。换热器由于结垢造成回收热量不足时,这部分热量也应由加热炉承担。另外加热炉应补偿由于
7、氢耗量较低或反应热较低而可能出现放出的反应热比设计值低的情况。加热炉的设计负荷应充分考虑到以上这些因素。加热炉正常负荷应按操作末期计算。加热炉设计负荷的选取,国外各公司有不同的经验。如有的公司规定总热负荷为正常负荷加上进料预热换热量的15%,有的公司规定总热负荷为正常负荷加上50%的反应热再加上5%的进料预热换热作为设计负荷还是以正常生产中的操作负荷作为设计负荷很值得探讨。现在很多国外公司已允许设计负荷按正常操作负荷考虑,这种设计思想值得我们借鉴。随着技术的进步,反应流出物与循环氢及原料油混合物的换热得到进一步优化,换
8、热系统在操作末期换热量的降低也比早期的装置少的多,因此应逐步积累现有装置的生产经验,以确定出切合实际的设计负荷。话,。这,,将会引起炉子一次投资的大幅度上升。建议大型装置反应进料炉的设计热负荷控制在正常负荷的1135倍以内。2 炉型及经济性型。双面辐射传热方式的炉子采用立管好还是采用卧管好,目前看法不一。有观点认为,根据某些流型图
