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常见问题

炼化加热炉节能措施

作者: 兴罡石化设备| 时间:2015-08-11 09:01:42 | 点击次数:

 (1)优化装置换热流程,降低加热炉热负荷
炼化加热炉的热负荷随装置换热流程的不同而改变,根据装置的特点,对换热流程进行科学合理的优化,最大限度的降低加热炉热负荷是减少加热炉燃料耗量,降低装置能耗的最直接、最有效的技术措施。如1套800万吨/年常减压装置,采用优化换热流程技术,常压炉的热负荷为58.1Mw,燃料耗量为5314㎏/h;不采用优化换热流程技术,常压炉的热负荷为103.7Mw,燃料耗量为9641㎏/h。由此可知,根据装置的特点,对换热流程进行科学合理的优化,最大限度的降低加热炉热负荷带来的节能效果和经济效益是巨大的。
(2)把空气冷却器放出的热空气引入加热炉空气预热器
炼化装置的产品有一些需经过空冷才能送出装置的,把空气冷却器放出的热空气引入加热炉空气预热器,不仅回收了一部分热量,还使得进入加热炉空气预热器的空气温度有所升高,可解决或缓解加热炉空气预热器冷端低温露点腐蚀问题,一举两得。

(3)石化加热炉排管优化。

采用 “多管程、小管径”排管,有效地缩短原料油流过炉管的长度,降低压力降,减少原料泵的能耗;同时提高加热炉单位体积内炉管传热面积和炉管对流传热系数。由于以往原油价格偏低,石化加热炉被加热介质入炉温度与烟气出对流室温度差为100℃。现在,原油价格经过数次提高,石化加热炉被加热介质入炉温度与烟气出对流室温度差为100℃,烟气出对流室温度太高,使得余热回收器热负荷与加热炉有效热负荷比例失调,经济性差。通过石化加热炉排管优化,将烟气出对流室温度与原油入炉温度差降低到50℃,使石化加热炉热效率达到90%以上,而建设费较为合理。

(4)采用“燃烧系统优化和强化辐射室传热”技术

辐射室炉管表面平均热强度约是对流室表面平均热强度2倍,采用“燃烧系统优化和强化辐射室传热”技术,强化辐射室低温部分的传热,降低辐射炉管受热不均匀系数,不但可增加辐射室传热量,减少全炉炉管用量,而且可以降低烟气出辐射室的温度,为提高石化加热炉热效率奠定基础。

(5)采用“以热效率巡优为目标的智能控制系统”

根据对兴罡石化设备公司加热炉案例调查总结,一台炉型结构、热负荷和工艺参数相同的加热炉,采用自动控制系统进行调节与人工操作和调节相比,加热炉全年平均热效率高2%,采用自动控制系统调节节能效果和经济效益都非常显著。并且,其重要工作参数均可在线自动整定和自动修正,加热炉的控制效果和精度上了新台阶。

(6)减少焦化炉辐射炉管的注水量

焦化炉辐射炉管注水不但加大了装置的能耗和原料油流过辐射炉管的压降,而且还造成了汽油质量下降,焦炭塔利用率下降,分馏塔负荷增加和底部及转油线结焦的可能性增加等不良影响。所以说,辐射炉管注水量的多少是衡量焦化炉技术水平高低的重要标志之一。目前我国焦化炉辐射炉管注水量设计值为3w%,实际操作值为3w% ~4.5w%范围内。国外先进水平为1w% ~2w%范围内。于此相比,我国焦化炉辐射炉管注水偏高。采用新的注水技术,科学地,合理地注水,提高注水效果,减少注水量,对于降低装置能耗,提高焦炭塔的利用率,扩大分馏塔的处理能力,有着现实的意义。

(7)采用富氧燃烧

在自然状态下,空气中含氧量约为21%,含氧量高于21%的空气称为富氧空气,含氧量低于21%的空气称为贫氧空气,现有燃烧器的供风大多数为自然状态下的空气,如采用比自然状态下空气含氧量高的空气助燃,则称为富氧燃烧。采用富氧燃烧有如下优点:1、可以提高辐射室温度,增加辐射室传热温差,强化辐射室传热。乙烯裂解炉、化肥转化炉、制氢炉辐射室需要较高的温度,可利用富氧燃烧这一优点,重整炉利用富氧燃烧这一优点可以降低流体压降。2、可以有效地减少排烟量,在排烟温度不变的条件下,减少排烟损失,提高加热炉热效率。当富氧空气中含氧量达到28%时,排烟量可以减少30%,节能效果非常显著。既是考虑到富氧空气制备系统的造价和电耗,也具有较好的经济效益。采用富氧燃烧的致命缺点是排烟中NOx含量太高。随着国民经济的高速发展,对能源需求量越来越大,原油价格较高,兴罡石化公司节能任务繁重,给加热炉节省燃料带来了新机遇,利用富氧燃烧节能率高,经济效益好,开发新技术,降低排烟中NOx含量,实现炼化加热炉富氧燃烧,是今后发展的方向。

(8)含硫石油焦利用技术

我国延迟焦化装置加工能力自1993年以来,以年平均22%速度增加,随着我国延迟焦化装置加工能力的扩大,石油焦的产量逐年增加,而且增产的石油焦大部分为含硫或高硫焦。解决含硫或高硫焦的出路,已经成为炼油工业发展的重要课题。利用干粉气化或水焦浆气化技术将含硫或高硫焦气化制备合成气,合成气经过脱硫后进行分离得到加氢装置所需要的氢气和用于加热炉的清洁气体燃料。此技术为高投入、高经济效益的技术,技术最发达的国家也处于开发实验阶段。此技术开发已列入股份公司2007开题指南中。

(9)乙烯炉、化肥一段转换炉、制氢炉与蒸汽透平机联合技术

乙烯炉、化肥一段转换炉、制氢炉与蒸汽透平机联合技术辐射室的温度在1100℃,利用如此高温度的烟气预热温度较低的原料,从热量利用上讲是不合理的。利用乙烯炉、化肥一段转换炉、制氢炉辐射室出口烟气产生高温、高压蒸汽后再预热原料,利用高温、高压蒸汽拖动主风机、泵、压缩机和大型鼓风机、引风机;经过作功的蒸汽可以用于生产工艺用蒸汽。此技术既可优化热量利用,又可以有效地减少二次能源(电能)耗量,经济效益很好,是提高燃料利用率,降低能耗的前沿技术之一。

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