新型延迟焦化加热炉设计探讨.pdf

《新型延迟焦化加热炉设计探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第8期-19-新型延迟焦化加热炉设计探讨吴振松（中海油石化工程有限公司，山东青岛266061）[摘要]随着焦化加热炉加工的原油品质日益劣化及规模的日益扩大，焦化加热炉的设计要求越来越高。近年来国外大型焦化加热炉的引进及国内技术的发展，使焦化加热炉的设计进行了改进。新技术在延迟焦化加热炉的设计被使用。在炉型选择上，宜采用水平管单排管双面辐射炉型；对辐射管架，应特别注意辐射管架的热膨胀问题；对炉管材料，宜采用Cr9Mo材质；对冷油流速，宜设计为2m/s左右较合理；对燃烧器，宜选用低NOX的附墙燃烧器；为保证焦化炉的长周期安全运行，宜采用在线烧焦技术；对炉衬，宜采用热容量较低的纤维类材料。与传统的

2、焦化加热炉相比，采用新技术的焦化加热炉在热效率、操作周期及操作费用等方面有着明显的技术和经济优势。[关键词]炼油装置；延迟焦化；加热炉；设计焦化加热炉是延迟焦化装置的核心设备，焦。近年来，随着国外焦化技术的引进和国内技其运行的好坏直接影响装置的运行周期和经济效术的发展，水平单排管双面辐射焦化炉技术越来益。随着炼油装置加工的原油日益劣化、常减压越多地应用于工程设计。装置加工深度的提高及轻质油拔出率的上升，延水平单排管双面辐射炉管的周向热强度不均迟焦化装置加工原料中重组分油品、残炭及盐类匀系数（即周向最高热强度与平均热强度比值）等含量均不断增加，焦化加热炉的操作条件日益仅为单排单面辐射炉管的2/

3、3，炉管表面热强度分[1]苛刻，这对焦化加热炉提出了更高的要求；随布更均匀，峰值热强度和管壁温度都更低，从而着焦炭塔的直径越做越大，延迟焦化装置规模亦更能减缓炉管内结焦，延长焦化炉运行周期。同日益大型化。延迟焦化装置规模大型化是降低投时，在周向最高热强度相等的前提下，双面辐射资、减少消耗、提高经济效益的重要手段，在设炉管的平均热强度设计值可取单面辐射炉管平均备投资和操作费用等方面都具有较大优势。因热强度的1.5倍，因此双面辐射炉管表面积可以比此，研究开发新型延迟焦化加热炉的设计方法显单面辐射焦化炉表面积减少1/3，即单程炉管总长得尤为重要。度减少1/3。在相同的管内流速条件下，双面辐射国外延

4、迟焦化技术以美国为代表，较成熟的排管不仅减小了管内压降，并且缩短了油品在管有凯洛格（Kellogg）公司、鲁姆斯（ABBLummus内的停留时间，从而达到延缓管内结焦、延长加Grest）公司、大陆（Conoco）石油公司和福斯特•热炉操作周期的目的。所以，为适应加工劣质原惠勒（FosterWheeler）公司的技术。在国内自上海料和延长装置操作周期的要求，新设计的焦化炉石化1999年底100万吨/年焦化装置建成并顺利投产宜采用水平管单排管双面辐射传热方式。以来，延迟焦化技术及装置建设得到了较快发展。另外，根据装置规模的大小，一般可将焦化一批年加工能力在100万吨以上的延迟焦化装置陆炉设计成多

5、室结构，各室完全隔开，一室放置一续建成并投产，单套最大加工能力已达210万吨/年管程的炉管。这样一程在线清焦或烧焦时，其余（惠州炼油）。作为焦化装置核心设备的焦化炉，各程可正常运行，或一室烧焦，其余各室继续正工程技术亦取得了长足进步。本文主要对延迟焦化常运转。加热炉设计采用的新技术加以综述。1.2辐射管架1焦化炉设计相关问题及新技术应用焦化炉采用单排卧管双面辐射炉型时，辐射1.1加热炉的结构型式作者简介：吴振松（1982—），男，山东邹平人，2009年中国石国内焦化装置加热炉大多数为单面辐射卧管油大学（华东）化工过程机械专业毕业，硕士研究生，工程师，现炉，流速低，炉管表面热强度不均匀，炉管易

6、结在中海油石化工程有限公司从事加热炉方面的设计工作。石油和化工设备-20-论文广场2017年第20卷管架处在高温的辐射室内干烧，其金属温度可达般认为，介质在430℃以后的停留时间应控制在到800℃以上。因此，管架材料须选用Cr25Ni20。40s以内。辐射管架可采用悬吊式或下支撑式结构，通常悬原料越重注水（蒸汽）量相对越多，但吊式结构管架在稳定性、热膨胀补偿及经济性等注水（蒸汽）量的增加会导致炉管压降增大，方面具有较大优势。辐射管架的Cr25Ni20钢线膨显著增加加热炉的热负荷，能耗加大。国外焦胀系数比一般钢材大，这将造成出入口炉管很大化炉设计的注水（蒸汽）量一般只有进料量的的位移。因此，出

7、入口炉管穿过炉墙处应设置密0.3%～0.5%，并采用多点注水（蒸汽）技术。国封装置，既保证炉膛密封，又保证出入口炉管能内焦化炉设计的注水（蒸汽）量一般为进料量的自由位移。2%左右，有的是单一点注水（蒸汽）；有的是两此外，对流室至辐射室的转油线设计应特点：第一点在辐射遮蔽管出口辐射入口处，第二别注意辐射管架的热膨胀问题。辐射管为下支撑点在辐射出口前6~8根炉管处；有的为三点：入时，应将最上部辐射管在转油线组焊时