兴罡石化设备

您当前的位置:首页 > 信息中心 > 行业新闻

行业新闻

炉管结焦的预防措施

作者: 兴罡石化设备| 时间:2020-01-16 00:17:23 | 点击次数:

1 控制加热温度
单纯加热用的炉子,只要能满足工艺过程的基本要求,应尽量降低流体被加热的温度。降低流体温度可采用降低炉子盘管系统压力,向炉管注水蒸气等方法。
对非单纯加热炉的焦化、裂化等装置使用的“反应型”加热炉,首先,应注意加热温度和加热时间的关系。通常油品的温度越高,则裂解速度越快,轻质油收率越高,但反应时间宜短。反应时间越长,裂解反应的焦质物越多,所以必须对加热反应的过程进行控制,尽量缩短在高温区的停留时间。
设计这类炉子时必须了解管内流体的热解生焦特性。每种油品都有自己开始发生结焦的“临界温度”。一般油品越重,直链烷烃越多,结焦的“临界温度”越低,如图所示。管内油品的特性因数K值可综合地表征油品的特性,图4为K值与结焦温度的关系。只要工艺和操作上允许,整个炉子盘管系统都应控制在此温度以下,这是防止焦炭生成的基础。

结焦临界范围.jpg

2 处理好管壁温度和热强度的关系
焦层是在管内壁表面上生成的,管壁温度是影响焦炭生成速度的最基本的因素之一。由于介质和管壁的接触面存在一边界层。如果介质在边界层内的温度或者管壁的温度比管内主流的温度高,那么,高出多少主要取决于炉管的表面热强度,也与内膜传热系数等因素有关。为了防止结焦,对焦化炉或润滑加热炉,不应片面追求过于先进的传热指标,而把辐射热强度取得太高。烟道挡板生产厂家,零泄漏烟道挡板
3 提高管内流速
足够的管内流速可提供将尚未固着的初期疏松焦层排出炉外所需的紊流的动能,因此流速是使焦层脱落最基本的因素。为防止结焦,只要压降允许而又造成冲蚀,应尽可能采用高流速。这时内膜传热系数也可增大,从而使管壁温度减低,也有缓和结焦的作用。
4 管内流态状况
对水平管,结焦可能性大的流态是层流,在这种流态下气、液两相分开流动,管子的上部是气体,下部是液体。较好的流态是喷雾流或环状流。此时气液相混,几乎呈等流速。层流时,焦层主要在管子上部的气相上侧形成,这是由于气相上侧排走结焦物的动能不足,以及气相的内膜传热系数比液相小,管壁温度局部升高的缘故。对垂直管,当汽化率低时,对于上升管,管内的气泡与液体速度基本相同,有个别气泡上升速度可能稍快;然而不论上升还是下降,液相量总比汽相量大得多,所以炉管内壁主要与液体接触,上升管与下降管的传热阻力相近,管壁温度相差不大。在中等汽化率下,上升流动时由于存在气、液两相的密度差,蒸汽在管子的芯部快速上升,液相在管壁圆周呈膜状上升;下降流动时同样由于气、液的密度差,与上升流相反,液体在管芯高速下落,而蒸汽则沿管壁缓缓下降,在这种状态下管壁主要与流速慢的蒸气接触,管内膜传热系数显著变小,管壁温度会有相当程度的升高,使下降管的氧化减薄量比上升管大。因大部分炼油化工管式加热炉在中等汽化率下运行,所以下降管的损坏较为突出。当汽化率很高,液相成为喷雾状,均匀地分布在气相中时,可以忽略重力的影响,上升管与下降管的流态基本相同,两者的管壁温度也大致一样。

 

处理炉管结焦常用方法

通空气烧焦

通空气烧焦时,加热炉炉膛温度控制为600℃。向炉管内通入空气,则炉管内壁上的焦炭层就会燃烧起来,使焦炭层烧损而变得疏松,并有部分焦粉、焦块剥落下来被尾气吹出炉管外,同时炉管及焦炭层(天然气或水煤气)侧喷入炉膛内。在加热炉炉管进行烧焦时,应将加热炉的进料口与进料系统用盲板隔离开。

通蒸气破焦

炉管内通空气使焦炭层燃烧而使其升温。当有大量的蒸气通入炉管时,一方面蒸气与赤热的焦炭反应;另一方面造成炉管及焦炭层的快速降温,使疏松的焦炭层受到收缩和膨胀的冲击和蒸气的冲刷,造成大量的焦粉、焦块剥落被尾气吹出炉管处。这时应适当控制通入的蒸气量和空气量,使剥落下来的焦粉粒度不大于3mm,以防止炉管堵塞。
通空气烧焦和通蒸气破焦的过程交替反复进行多次,便可使炉管内壁的焦炭层完全剥落下来。使炉管内壁变得洁净如初,交替操作的次数和频率可根据具体情况确定。

 

管式加热炉炉管结焦,是加热炉的重大安全隐患。为此,企业应注重加热炉的安全分析。分析研究的重点除了炉管安全分析外,还有炉墙安全设计、操作安全设计等,均构成加热炉的安全系统分析。

最新动态

当前,新型冠状病毒感染的肺炎疫情严重威胁群众身体健康和生命安全,配合做好新型冠状病毒感染疫情防控工作,不仅关乎您和您家人的生命安全和身体健康,也是每一位公民应承担的法...
更多石油化工新闻
1 控制加热温度 单纯加热用的炉子,只要能满足工艺过程的基本要求,应尽量降低流体被加热的温度。降低流体温度可采用降低炉子盘管系统压力,向炉管注水蒸气等方法。 对非单纯加热...
更多石油化工新闻
打印 打印 回到顶部 顶部 字体缩放: 记号1 记号2 记号3

联系我们

  • 联系方式
  • 诚聘英才
  • 在线留言

兴罡石化设备微信