淺析延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期的影響因素分析與改進(jìn)措施

解秋波

摘要：加熱爐運(yùn)行周期常受到外界因素影響而有所變化。在此之上，本文主要以延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期影響因素為出發(fā)點(diǎn)，從增強(qiáng)加熱爐進(jìn)料穩(wěn)定性、注重低溫原料性質(zhì)分析、合理控制加熱爐負(fù)荷率、有效應(yīng)用在線除焦技術(shù)等方面，對(duì)延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期提出了可行性改進(jìn)建議，以便加熱爐發(fā)揮出真正的作用。

關(guān)鍵詞：運(yùn)行周期;延遲焦化;加熱爐;溫度

前言

加熱爐在其運(yùn)行期間，要想使其在工業(yè)生產(chǎn)等環(huán)節(jié)展現(xiàn)出具體價(jià)值，應(yīng)有效安裝延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期裝置，并結(jié)合企業(yè)內(nèi)部實(shí)際運(yùn)營情況降低爐管高焦化速率的發(fā)生率，這樣不但能夠幫助企業(yè)節(jié)約維修成本，而且還會(huì)延長焦化加熱爐運(yùn)行周期，確保加熱爐設(shè)備擁有良好的運(yùn)行性能，為企業(yè)發(fā)展提供重要助力。

一、延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期的影響因素

焦化加熱爐主要是用于提供熱能的裝置，它的運(yùn)行周期將直接決定加熱安全與生產(chǎn)效率。因此，針對(duì)延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期的影響因素展開研究很有必要，具體包括以下四個(gè)方面：

（1）溫度，焦化加熱爐的運(yùn)行周期與溫度有著重要關(guān)聯(lián)，一般在溫度升高的狀態(tài)下，加熱爐焦化反應(yīng)中液體收率會(huì)呈現(xiàn)遞增趨勢，且在其升溫5.5℃時(shí)，可增加1.1%的液體收率，最終促使結(jié)焦速度有所上升，對(duì)運(yùn)行周期起到縮短效用，這樣將對(duì)加熱爐運(yùn)行質(zhì)量帶來不良影響。

（2）原料性質(zhì)，加熱爐中添加的原料性質(zhì)也會(huì)造成結(jié)焦速度有所變化。由于原料成分不明，故而帶來的影響程度也很難確定，但基本上與冷渣流量有關(guān)。

（3）負(fù)荷率，加熱爐負(fù)荷率越高，不但會(huì)增加進(jìn)口溫度，而且還會(huì)造成進(jìn)口壓力有所升高，從而不利于焦化加熱爐運(yùn)行周期的延遲。

（4）其它因素，除了上述三種影響因素外還包括過剰空氣量、干氣質(zhì)量、進(jìn)料量等。對(duì)此，應(yīng)采取有效措施對(duì)其加以改進(jìn)，促使焦化加熱爐運(yùn)行周期有所延長。

二、延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期的改進(jìn)措施

（一）增強(qiáng)加熱爐進(jìn)料穩(wěn)定性

由于焦化加熱爐運(yùn)行周期會(huì)受到溫度的影響而有所延遲，故而應(yīng)保證進(jìn)料加熱溫度的穩(wěn)定性，以免溫度驟然變化造成爐管結(jié)焦速度有所改變。

具體方法如下：

其一，設(shè)置緩沖罐，之所以會(huì)發(fā)生溫度驟升現(xiàn)象，主要在于進(jìn)料速度過大或在其進(jìn)入加熱爐之前并沒有有效控制好流速。此時(shí)，應(yīng)在熱渣傳送到焦化加熱爐初期將其引入到緩沖罐，促使溫度波動(dòng)率趨于平穩(wěn)，這樣也能削弱加熱爐溫度對(duì)運(yùn)行周期造成的負(fù)面影響[1]。

其二，加裝混合裝置，進(jìn)料若不均勻，也會(huì)加快加熱爐的焦化反應(yīng)速率。故而應(yīng)利用混合裝置對(duì)冷渣、重油等不易攪拌的原料進(jìn)行全面攪拌，從而確保通過加熱爐的物料足夠均勻，防止在加熱環(huán)節(jié)發(fā)生偏移。只有原料受熱均衡，才能達(dá)到最佳延遲加熱爐運(yùn)行周期的效果。

（二）注重低溫原料性質(zhì)分析

以某石化企業(yè)安裝的焦化加熱爐為例，因其結(jié)焦因子已達(dá)到12.2，故而造成該裝置運(yùn)行狀態(tài)不佳。為了避免影響企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度，專門對(duì)其實(shí)施了清焦處理，可后期運(yùn)行周期已縮短至2個(gè)月。對(duì)此，該企業(yè)對(duì)冷渣低溫原料性質(zhì)進(jìn)行了細(xì)致分析，以便延遲運(yùn)行周期，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在該企業(yè)所使用的焦化加熱爐裝置中，所含有的冷渣原料過于復(fù)雜，既有渣油，又有低質(zhì)量混凝油。為了保證加熱爐運(yùn)行周期有所延遲，對(duì)具體的原料特性進(jìn)行了深入了解，以此通過循環(huán)比的優(yōu)化與壓力的控制重新延長了該企業(yè)焦化加熱爐的運(yùn)行周期。

首先，針對(duì)密度低于910kg/m?的渣油，需將其循環(huán)比設(shè)為0.08、溫度與壓力分別保持在491℃與0.15MPa左右;其次，在渣油密度超過910℃但不高于920℃時(shí)，可將其循環(huán)比調(diào)整為0.12，反應(yīng)壓力保持不變，并將反應(yīng)溫度下調(diào)1℃;最后在渣油密度高出10℃時(shí)可降溫2℃，同時(shí)將循環(huán)比設(shè)為0.24，反應(yīng)壓力也應(yīng)減小0.01MPa。若超出930℃，只需將循環(huán)比改為0.27，其它參數(shù)值保持不變。

（三）合理控制加熱爐負(fù)荷率

當(dāng)焦化加熱爐負(fù)荷過大時(shí)會(huì)引起溫度與壓力的上升。所以，應(yīng)對(duì)負(fù)荷率進(jìn)行有效把控，并參照事先設(shè)置好的企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)降低過負(fù)荷現(xiàn)象的發(fā)生率，以免負(fù)荷增大影響爐管等設(shè)施的使用性能。

一般情況下，可將原料進(jìn)出流速保持在170t/h，防止加熱不均勻產(chǎn)生大量渣油等物質(zhì)增加焦化速率。若能按照上述方法延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期，可至少在原有運(yùn)行周期的基礎(chǔ)上延長3個(gè)月，當(dāng)運(yùn)行周期延長時(shí)也會(huì)企業(yè)年利益增加609萬元。因此，延遲運(yùn)行周期關(guān)乎著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[2]。

（四）有效應(yīng)用在線除焦技術(shù)

針對(duì)其它影響因素，可采用在線除焦技術(shù)減少爐管內(nèi)部焦化物的積攢量。

可將進(jìn)料溫度控制在引發(fā)焦化反應(yīng)的臨界溫度之下，以免焦化反應(yīng)不完全造成爐管受到干擾。

第二，可借助“注水法”對(duì)加熱爐爐管內(nèi)部殘留的焦油等物質(zhì)進(jìn)行清理，可將水體加熱到482℃，促使?fàn)t管得到有效吹掃。

第三，對(duì)原本加熱爐爐管的可適應(yīng)溫度條件進(jìn)行上調(diào)。

第四，增加爐管膨脹系數(shù)，確保在線除焦技術(shù)取得最佳清焦成果。

經(jīng)過優(yōu)化后最終可保證加熱爐內(nèi)部結(jié)焦問題得到有效處理，并對(duì)其運(yùn)行周期起到延遲作用，以免在加熱焦化反應(yīng)中出現(xiàn)結(jié)焦速率過快等狀況。只有焦化加熱爐運(yùn)行周期有所延長，才能促使企業(yè)增收。

結(jié)論

綜上所述，加熱爐在石油化工企業(yè)運(yùn)營發(fā)展中占據(jù)著重要地位，故而針對(duì)延遲焦化加熱爐運(yùn)行周期的影響因素加以分析具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，還應(yīng)從進(jìn)料穩(wěn)定性、低溫原料性質(zhì)、加熱爐負(fù)荷率、在線除焦技術(shù)等方面著手，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)焦化加熱爐運(yùn)行周期的合理化延遲，以此推動(dòng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]丁書文，周雨澤，王大壽.影響延遲焦化加熱爐長周期運(yùn)行的因素與對(duì)策[J].煉油技術(shù)與工程，2018，48（09）：28-32.

[2]柳國榮.延遲焦化輻射爐運(yùn)行周期的影響因素及應(yīng)對(duì)措施[J].石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2018，34（03）：40-44.