在线清焦技术

991在线清焦技术种适应性强、投资少的渣油加工工艺，越来越得到炼油行业决策者的青睐。为了尽量降低装置设备投资或利用现有设备提高装置处理量，国外延迟焦化炉操作的苛刻度要大大高于目前国内的操作水平，据资料介绍焦化加热炉出口温度甚至高达505~515℃，焦化炉的烟气出辐射室温度可高达近 900℃，以充分利用焦化设备提高液体收率削减焦炭产率，这样焦化炉操作周期到达约 3个月左右就必需停炉烧焦，大大影响了装置的开工周期和经济效益。因此在高操作苛刻度条件下如何延长焦化背景及要求下应运而生的。状况下对炉管内结焦进展有效的去除。经过不断的实践与争论，人们成功地把在线清焦技术应用到延迟焦化炉的设计与操作中，从而使得延迟焦化炉的操作周期得到大幅度延长。二、在线清焦的工作原理承受在线清焦技术的焦化炉一般应承受 对后续设备操作造成太大的影响。操作时对其中一管程通入蒸汽，其余三管程或五管程正常操作，在线清焦用的蒸汽及去除的焦炭与其它管程的油品一同进入焦炭塔。法仅可用于结焦时间较短的焦化炉，承受此种方法可有效的去除管内生成的软焦层。当管壁温度到达在线清焦的效果就不是很抱负了，此时应当承受变温法。变温法的原理是利用炉管金属与管内焦垢层热膨胀系数的不同，通过快速上升及降低炉管温度，使得焦炭层与炉管剥离。无论承受何种方法，都必需严格掌握管壁温度不超过炉管的最高使用温度，并保证清焦管程的蒸汽压力大于或等于其它正常操作的几管程的管内压力，以免热油泄漏到清焦的管程中。在线清焦所需蒸汽量、管壁温度的升降范围及速度爆裂等严峻的事故。三、在线清焦技术的工程设计1在线清焦蒸汽系统的设计在线清焦时蒸汽的压力应大于走油管程的油品进口压力，开工初期加热炉进口压力一般为1.5~1.8MPa(g),当开工3`6个月，加热炉炉管内已有结焦时，此时加热炉进口压力将提高到 2.5~2.8MPa(g),在线清焦蒸汽的压力应大于的中压蒸汽。为有效的掌握在线清焦炉管的升温顺降温速度，清焦蒸汽的温度也有肯定的要求，通常承受注入脱氧水来掌握蒸汽温度。据国外资料介绍，焦化炉管在线清焦也可以直接用脱氧水作在线清焦介质。在线清焦所用蒸汽量一般为 4~8吨/时，不能全部利用多点注汽的管道和仪表，应单独设计在线清焦管道和仪表，在加热炉每路入口设置切断阀和止回计还应和炉管事故吹扫蒸汽管路设计相结合。炉出口转油线的设计好会消灭管线振动或晃动，影响安全生产。承受在线清焦技术时，炉出口转油线的设计不但应考虑正常操作工况，还应考虑在线清焦工况。在线清焦时一路蒸汽出口流量的变化会直接影响加热炉总出口转油线的流量的变化。在线清焦蒸汽的体积流量一般大于该路油品的体积流量，炉出口转油线管径的设计应根的影响。在线清焦管路的蒸汽出口温度变化范围约为400~600度。两支管油品的混合不应对冲，削减混合时的冲击防止管路振动。对焦炭塔、分馏塔及后续设备设计的要求化范围，依据在线清焦时焦炭塔内的油气和蒸汽的总流量核算焦炭塔的空塔气体速度，通常承受在线清焦时降低装置处理量 外几路走的油品量不变或适当增加，此时焦炭塔内的油气和蒸汽的总体积流量考虑在线清焦的影响，但是在线清焦时焦炭塔内的气相的密度会降低，易发生泡沫冒顶和焦粉携带，应准时注入消泡剂。针对分馏塔塔径确实定及塔盘的水力学计算也应依据在线清焦时的气相及液相负荷进展核算，一般状况下对分馏塔的设计不造成大的影响，但是蒸汽量的变化和油气量的削减会引起操作的微量波动，因此设计分馏塔应选择高操作弹性的塔板，以便削减在线清焦时分馏塔的波动，影响产品质量。由于在线清焦用蒸汽全部从分馏塔顶馏出，分馏塔顶的冷却设备应考虑在线清焦用蒸汽的冷凝冷却负荷，同时酸性水泵应能够把线清焦用蒸汽及其他注汽冷凝的含硫污水送出装置。双向蒸汽－空气烧焦系统的设计烧焦是在加热炉进出口管线分别设置烧焦蒸汽及空气进口接收，实际操作中可由入口至出口进展正常烧焦。当加热炉靠近炉入口部位管内结焦严峻、承受正常方向烧焦不能有效去除时，还可由出口至入口进展反向烧焦。当在线清焦操作不当时，脱落的大块焦碳有可能堵塞炉管，此时必需停炉，然后用蒸汽由加热炉盘管进出口反复交替吹扫，以去除堵塞。2盘管系统设计降温的操作，并且升降温梯度还必需满足肯定的要求，因此炉管的最高使用温度应能到达Cr9Mo降温过程中炉管各点温度变化的不全都性，辐射盘管一般会消灭较为猛烈的热故。燃烧器设计灯。应保证在主火嘴燃料全部切断时长明灯不熄灭，并且在快速翻开主火嘴燃料时，燃烧器主火嘴应能快速点燃，火焰外形稳定不飘散，并且能到达正常发热量的要求。炉衬设计料，如陶瓷纤维构造的炉衬，尽量不要承受砖构造或轻质浇注料衬里构造的炉衬。由于热容量高的耐火材料的蓄热量较大，会使得炉膛升温顺降温速度达不到要求，这样会对在线清焦的效果产生不利的影响。测量仪表壁温度的准确性，宜选用刀刃式管壁热电偶，并且测点端部应设置防辐射屏蔽罩，其内部应填充松散的高铝纤维。管壁热电偶应布置在炉管的向火面，并且应正对燃烧器，以测得最高管壁温度。另外每管程辐射盘管应设置有足够数量的管壁热电偶，并尽量在炉管长度方向上均匀布置。以正确指示清焦过程中各管程的进出口温度和压力。5)烟囱及余热回收系统设计热炉应处于自然通风操作状态，这就要求余热回收系统能在加热炉正常操作时然通风操作时抽力的要求。三、在线清焦技术的实践及工程应用2001年2月上海石化股份100万吨／年延迟焦扮装置首次成功地实施了加热炉在线清焦。本次在线清焦是在美国 PETRO-CHEM公司的专家现场指导下完成的，承受了变温法工艺对焦化炉四管程中的一组盘管进展了实际操作，整个过程共进展了3次变温操作，共耗时约20小时。操作完毕后加热炉管壁温度得到了有效的改善，其中管壁温度下降最大值为 101℃，管壁温度在630℃以上各点平均下降69.45℃,管壁温度在570℃~629℃范围内各点平均下降23.3℃,管壁温度在529℃以下各点平均下降14.5℃，另外加热炉入口压力也明显降低。法在线清焦，但没有到达预期的效果，其主要缘由如下：燃烧器燃烧状况不稳定，无法实现快速升降温操作升温降温梯度不够大中间恒温时间过短，未能有效地去处管内软焦层由于结焦时间较短，可能承受恒温法更适宜本次