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摘 要:从原料的性质和进料量、工艺操作条件、加热炉的工艺结构设计三方面分析了加热
炉长周期运行的影响因素,结合实际生产情况,提出了保证加热炉长周期运行的措施。
  关键词:原料性质 工艺操作条件 加热炉的工艺结构设计
  加热炉是延迟焦化装置的核心设备之一,整个装置要想安全运行,必须保证加热炉的
稳定运行。影响加热炉长周期运行的主要因素是:原料的性质和进料量、工艺操作条件、加热
炉的工艺结构设计。
  一、原料的性质和进料量
  

1.入装置原料温度

  在生产过程中,原料需要控制的指标有,原料入装置的温度和原料的含水量。原料进加
热炉对流段之前需要和柴油、蜡油、中断原料油等换热,如果上游装置来的原料油温度较低,
就会造成原料入对流段温度降低,加重加热炉的热负荷。加热炉热负荷增大,容易导致炉膛
温度升高,炉管管壁温度升高,从而导致炉管结焦。
  

2.入装置原料含水量

  上游装置送过来的原料如果含水量大,就会导致原料进加热炉对流段之前脱水不彻底。
进入加热炉对流段的原料带水,水在加热炉内气化不仅会吸收大量热量,引起炉管内压力
的升高。在其它操作条件不变的情况下,就会导致加热炉出口温度降低,出口压力升高,从
而不利于后续装置的稳定运行。
  

3.进料量不稳定

  进料量要控制在一定的范围内。如果加热炉的处理量过高,需要加热炉提供的热量就会
增加。当处理量过高时,炉管表面温度和炉膛温度都会超标,长时间超标会使炉管材质晶相
改变,炉管变形、强度降低,严重时炉管泄露引起事故。如果处理量过低,炉管内的冷油流
速过低,容易结焦,同时注水(汽)量大大增加,影响加热炉的热效率。
  

4.原料的特性因数

  炉管的结焦与原料的

K 值(特性因数)密切相关。K 值高的石蜡基组分在较低的温度下

先行裂解而结焦。由于石蜡基并非胶质、沥青质的良好溶剂,随着温度的升高,会使沥青等
从液相分离出来而结焦。

K 值低的油品(含芳烃量大),将在较高温度下进入临界分解短。

高温下油品大量气化,使管内油品线速猛增,对炉管内壁的冲剂摩擦和携带作用,使焦粒
难以在壁内附着和沉积,从而避免在炉管内结焦。因此对

K 值高的原料,必须以较高的流

速通过临界分解段。
  

5.原料中的含盐量

  原料中所含的无机盐主要有

Na+、K+、Ca2+、Mg2+阳离子和 Cl-、SO42-、CO32-和

HCO3-,其组成随不同原料而异。在加工过程中,随着温度升高,盐类会沉积在管壁上形成
盐垢影响传热,严重时引起炉管局部阻力增大、管壁局部过热,最终导致炉管结焦。造成装
置停工事故。故上游装置必须做好原料的脱盐处理。
  二、工艺操作条件
  

1.循环比对提高装置处理量,保证液体产品质量及收率、避免加热炉结焦具有重要的作


  原料性质决定了循环比的降低程度,当原料中沥青质含量高时,原料的结焦倾向严重。
在这种情况下不但不能降低循环比,反而需要增加循环比来改善加热炉进料性质。由于焦化
原料油性质比较恶劣,因此为了改善原料的特性因数及保证加热炉长周期运行,必须采取
增加循环比的方法。
  

2.做好介质流量、温度及管壁温度的监测及控制

  装置低负荷运行时,容易造成原料在炉管内停留时间过长,出现结焦现象。操作中应尽
量保持加热炉各管程中介质流量、注水量或注气量相同,避免发生偏流现象。可通过管程流