浅析延迟焦化加热炉运行周期的影响因素分析与改进措施

2020-06-29解秋波

大众科学·中旬 2020年7期

解秋波

摘要：加热炉运行周期常受到外界因素影响而有所变化。在此之上，本文主要以延迟焦化加热炉运行周期影响因素为出发点，从增强加热炉进料稳定性、注重低温原料性质分析、合理控制加热炉负荷率、有效应用在线除焦技术等方面，对延迟焦化加热炉运行周期提出了可行性改进建议，以便加热炉发挥出真正的作用。

关键词：运行周期;延迟焦化;加热炉;温度

前言

加热炉在其运行期间，要想使其在工业生产等环节展现出具体价值，应有效安装延迟焦化加热炉运行周期装置，并结合企业内部实际运营情况降低炉管高焦化速率的发生率，这样不但能够帮助企业节约维修成本，而且还会延长焦化加热炉运行周期，确保加热炉设备拥有良好的运行性能，为企业发展提供重要助力。

一、延迟焦化加热炉运行周期的影响因素

焦化加热炉主要是用于提供热能的装置，它的运行周期将直接决定加热安全与生产效率。因此，针对延迟焦化加热炉运行周期的影响因素展开研究很有必要，具体包括以下四个方面：

（1）温度，焦化加热炉的运行周期与温度有着重要关联，一般在温度升高的状态下，加热炉焦化反应中液体收率会呈现递增趋势，且在其升温5.5℃时，可增加1.1%的液体收率，最终促使结焦速度有所上升，对运行周期起到缩短效用，这样将对加热炉运行质量带来不良影响。

（2）原料性质，加热炉中添加的原料性质也会造成结焦速度有所变化。由于原料成分不明，故而带来的影响程度也很难确定，但基本上与冷渣流量有关。

（3）负荷率，加热炉负荷率越高，不但会增加进口温度，而且还会造成进口压力有所升高，从而不利于焦化加热炉运行周期的延迟。

（4）其它因素，除了上述三种影响因素外还包括过剰空气量、干气质量、进料量等。对此，应采取有效措施对其加以改进，促使焦化加热炉运行周期有所延长。

二、延迟焦化加热炉运行周期的改进措施

（一）增强加热炉进料稳定性

由于焦化加热炉运行周期会受到温度的影响而有所延迟，故而应保证进料加热温度的稳定性，以免温度骤然变化造成炉管结焦速度有所改变。

具体方法如下：

其一，设置缓冲罐，之所以会发生温度骤升现象，主要在于进料速度过大或在其进入加热炉之前并没有有效控制好流速。此时，应在热渣传送到焦化加热炉初期将其引入到缓冲罐，促使温度波动率趋于平稳，这样也能削弱加热炉温度对运行周期造成的负面影响[1]。

其二，加装混合装置，进料若不均匀，也会加快加热炉的焦化反应速率。故而应利用混合装置对冷渣、重油等不易搅拌的原料进行全面搅拌，从而确保通过加热炉的物料足够均匀，防止在加热环节发生偏移。只有原料受热均衡，才能达到最佳延迟加热炉运行周期的效果。

（二）注重低温原料性质分析

以某石化企业安装的焦化加热炉为例，因其结焦因子已达到12.2，故而造成该装置运行状态不佳。为了避免影响企业生产进度，专门对其实施了清焦处理，可后期运行周期已缩短至2个月。对此，该企业对冷渣低温原料性质进行了细致分析，以便延迟运行周期，增加企业经济效益。在该企业所使用的焦化加热炉装置中，所含有的冷渣原料过于复杂，既有渣油，又有低质量混凝油。为了保证加热炉运行周期有所延迟，对具体的原料特性进行了深入了解，以此通过循环比的优化与压力的控制重新延长了该企业焦化加热炉的运行周期。

首先，针对密度低于910kg/m?的渣油，需将其循环比设为0.08、温度与压力分别保持在491℃与0.15MPa左右;其次，在渣油密度超过910℃但不高于920℃時，可将其循环比调整为0.12，反应压力保持不变，并将反应温度下调1℃;最后在渣油密度高出10℃时可降温2℃，同时将循环比设为0.24，反应压力也应减小0.01MPa。若超出930℃，只需将循环比改为0.27，其它参数值保持不变。

（三）合理控制加热炉负荷率

当焦化加热炉负荷过大时会引起温度与压力的上升。所以，应对负荷率进行有效把控，并参照事先设置好的企业生产指标降低过负荷现象的发生率，以免负荷增大影响炉管等设施的使用性能。

一般情况下，可将原料进出流速保持在170t/h，防止加热不均匀产生大量渣油等物质增加焦化速率。若能按照上述方法延迟焦化加热炉运行周期，可至少在原有运行周期的基础上延长3个月，当运行周期延长时也会企业年利益增加609万元。因此，延迟运行周期关乎着企业经济效益[2]。

（四）有效应用在线除焦技术

针对其它影响因素，可采用在线除焦技术减少炉管内部焦化物的积攒量。

可将进料温度控制在引发焦化反应的临界温度之下，以免焦化反应不完全造成炉管受到干扰。

第二，可借助“注水法”对加热炉炉管内部残留的焦油等物质进行清理，可将水体加热到482℃，促使炉管得到有效吹扫。

第三，对原本加热炉炉管的可适应温度条件进行上调。

第四，增加炉管膨胀系数，确保在线除焦技术取得最佳清焦成果。

经过优化后最终可保证加热炉内部结焦问题得到有效处理，并对其运行周期起到延迟作用，以免在加热焦化反应中出现结焦速率过快等状况。只有焦化加热炉运行周期有所延长，才能促使企业增收。

结论

综上所述，加热炉在石油化工企业运营发展中占据着重要地位，故而针对延迟焦化加热炉运行周期的影响因素加以分析具有一定的现实意义。同时，还应从进料稳定性、低温原料性质、加热炉负荷率、在线除焦技术等方面着手，进而实现焦化加热炉运行周期的合理化延迟，以此推动企业的可持续发展进程。