连续重整装置反应炉供风系统改造

1、镇海炼化镇海炼化重整反应炉供风重整反应炉供风 系统改造系统改造 任文龙 1.改造背景改造背景 中石化镇海炼化分公司 120104 t/a 连续重整装 置采用美国 UOP 第二代超低压重整反应与第三代 cyclemax 再生工艺技术。 重整反应炉为 9000kW-114.3（翅）/114.3 方 形立式四合一加热炉，于 2002 年设计完成。辐射室由 进料加热炉（F701）、第一中间加热炉（F702）、第 二中间加热炉（F703）、第三中间加热炉（F704）四 个炉膛组成，加热重整料和循环氢的混合物，为重整反 应提供热能。对流室产 3.5 MPa 蒸汽回收余热。62 台 加热炉烧嘴布置采用侧烧，

2、自然通风。 1.改造背景改造背景 重整反应四合一炉因热负荷高，火嘴数量多， 由于担心火嘴配风不均，目前国内侧烧式燃烧器一 般都是自然通风。自然通风时，由于不能借助空气 动力，所以火焰刚性普遍较差。改为强制通风后， 为强化燃烧提供了条件，可以提供更好的火焰形状 ，也可以有效的降低过剩空气，甚至可以提供更好 的无焰燃烧。燃烧器利旧，改为强制通热风后，空 气密度降低，总体积量上升，有利于提高燃料与空 气的混合。同时，在风道上设置足够的快开风门， 一旦风机故障，打开快开风门，加热炉由强制通风 切换为自然通风而不必降量操作。 2.改造内容改造内容 1.主体流程 本项目利用与本装置相邻的异构化装置脱庚烷塔

3、 塔顶低温余热，通过增设 E311 与除氧水换热后产生 低温热水将入炉（重整反应炉）的 135 t/h、常温空气 加热至 130 ，然后采用 1.0 MPa 蒸汽加热至 180 后进入各炉膛燃烧器，从而节约加热炉燃料的用量 。 2.改造内容改造内容 1）增加 1 台空气预热器及风道系统，将自然通风改为 强制通风；在炉底风道上增设 4 个空气调节挡板， 用来调节加热炉烟气的氧含量。 2）新增 PX 装置来的除氧水水及 1.0 MPa 蒸汽至空气 预热器管线以及空气预热器至 PX 的除氧水回水管 线、1.0 MPa 凝结水至管网管线，将 PX 联合装置 回收低温余热产生的 50 t/h、160 的

4、除氧水送至 重整装置。空气预热器第二段使用 1.0 MPa 蒸 汽加热，作为PX 热水供应中断时备用。 2.改造内容改造内容 3）为了保持加热炉强制通风的稳定性，设置 2 台鼓风 机，1 开 1 备。为避免备用风机倒转，每台风机出 口均设置切断阀。 4）为了防止鼓风机或空气预热器发生故障时影响加热 炉操作，在炉底风道上设置了 32台气动快开门，设 置鼓风机故障或空气预加器出口压力低低联锁。当 空气预热器出口压力低于 0.5 kPa 或 2 台风机同时 停止运行时，优先打开快开风门，然后由操作工手 动切断空气预热器的热源，再启动备用风机，最后 关闭快开风门。待备用风机运行平稳后，再开启空 气预热

5、器热源。 2.改造内容改造内容 该项目于 2012 年 3 月装置第二周期停工检修期间 实施完毕，总共增加了 1 套组合式空气预热器、2 台风 机（其中 1 台为变频）、2 台风机出口切断阀、2 台风 机入口蝶阀、4 台入炉空气流量调节阀、32 套快开风门 及相应的风道系统，同时对原有的 62 台燃烧器风门位 置进行部分调整。4 月 3 日在重整装置正常运行、进料 负荷 80 % 时正式投用风机，投用过程平稳，投用后加 热炉火焰燃烧均匀，避免了火焰扑炉管，炉管表面温度 温度比自然通风降低 58 。 4 月 24 日，PX 装置热 水系统开工产 1.25 MPa 热水，安排重整空气预热器 及管线

6、进行冲洗，25 日 17 时空气预热器投用，一段预 热器出口空气温度升至 130 ，投用至今。 3.项目实施情况项目实施情况 为考察低温余热预热入炉空气的改造效果，2012 年 4 月 2330 日对加热炉进行测试标定。 表 1 空气预热器投用前后重整装置运行情况 4.改造效果改造效果 项目项目投用前投用前投用后投用后 时间2012.4.23-4.242012.4.26-4.30 重整进料/（th-1）165.23165.36 反应温度（WAIT）/526.64526.17 总温降/288.18288.12 氢油分子比1.551.59 表 2 空气预热器投用前后重整反应炉运行情况 4.改造效果

7、改造效果 项目项目投用前投用前投用后投用后 时间2012.4.23-4.242012.4.26-4.30 排烟温度/151.81151.11 F701烟气氧含量，%2.602.56 F702烟气氧含量，% 2.242.41 F703烟气氧含量，% 2.082.35 F704烟气氧含量，% 2.252.23 F701燃料气单耗/（kgt-1）10.248.69 F702燃料气单耗/（kgt-1） 17.1215.42 F703燃料气单耗/（kgt-1） 7.807.28 F704燃料气单耗/（kgt-1） 4.824.32 总燃料气单耗/（kgt-1）39.9735.71 4.改造效果改造效果 从表 2 可见，低温余热预热入炉空气的改造项 目实施后，重整反应炉按实际进料165.36 t/h、每 年按 8 000 小时计算，年节省燃料气量 5 635 t。另 外，风机功率 132 kW，则年消耗电量 1 056 000 kWh，折算单耗为 243 吨标油。综合上述两个因 素，每年可节省燃料气 5392 t。 5.结语结语 常温自然通风改成低温余热预热空气强制通风 在UO