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，自然通风。1.改造背

2、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塔顶低温余热，通过增设 E311 与除氧水换

3、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

4、，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，

5、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

6、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/151.81151.11F70

7、1烟气氧含量，%2.602.56F702烟气氧含量，%2.242.41F703烟气氧含量，%2.082.35F704烟气氧含量，%2.252.23F701燃料气单耗/（kgt-1）10.248.69F702燃料气单耗/（kgt-1）17.1215.42F703燃料气单耗/（kgt-1）7.807.28F704燃料气单耗/（kgt-1）4.824.32总燃料气单耗/（kgt-1）39.9735.714.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U