延迟焦化加热炉炉管结焦机理课件

三、结焦机理与控制参数⑴质量流速的范围控制在≯1200～1800kg/m2s⑵炉膛温度控制在≯800～840C⑶注汽量与焦化原料量之比≮1～3%⑷炉出口温度控制在≮490～505C⑸装置循环比一般≮1.1⑹操作末期辐射出口压力（调节阀后）一般≯2.5Mpa⑺炉膛各点温度检测值之差一般≯30C⑻炉管外壁温度一般≯600～640C⑼排烟温度≮155C，≯170C可测控制参数：⑽排烟CO含量≯100ppm⑾出对流氧含量≯2～5%⑿炉体外壁温度≯80C⒀加热炉热效率≮90%⒁炉膛负压≯±20mmH2O⒂燃料气压力≮0.3Mpa⒃污染物排放量NOx+SOx≯240mg/Nm3⒄燃料气中H2S≯100ppm⒅传统流程，渣油出对流温度≯330～340C1三、焦化炉炉管结焦机理三个理论基础炉管结焦机理“正常延迟状态”概念内容提要：2判别原料生焦性能的参数⒈

沥青质⒉20℃密度⒊粘度⒋残炭值⒌分子量⒍H/C原子比⒎

渣油的特征参数KH三、焦化炉炉管结焦机理3结焦母体概念：三、焦化炉炉管结焦机理不用沥青质作为结焦母体的原因：⑴未考虑热转化过程中，胶质可以转化成沥青质问题；⑵未考虑沥青质中侧链的裂解；⑶未考虑金属及盐含量对结焦的影响；⑷结焦是热转化反应所形成的产物，沥青质是油样本身所具有的成分

4油样的结焦因子与沥青质含量之间并不是完全一致的三、焦化炉炉管结焦机理5不同实验条件下结焦因子的变化趋势基本一致三、焦化炉炉管结焦机理6“笼蔽”理论与油品最大可裂化度：三、焦化炉炉管结焦机理⑴炉出口反应深度在此区域内操作是安全；⑵太小对装置轻收不利；⑶国内反应深度在3～10％！7最大可裂化度结焦机理–基本概念是油品的重要性质由特制实验设备按照特定的方法作出8结焦机理–基本概念最大可裂化度9两相流流型与“边界层”理论：三、焦化炉炉管结焦机理通过注汽调整流程！10两相流流型计算三、焦化炉炉管结焦机理11焦炭生成速率=F（油品性质，油膜温度）炉管结焦速率=焦炭生成速率-焦炭脱落速率焦炭脱落速率=F（边界层厚度，流动主体结焦前体物浓度）三、焦化炉炉管结焦机理12结焦母体生成后部分脱落

如果结焦母体物生成10个脱落8个炉管上则沉积2个三、焦化炉炉管结焦机理13结焦母体生成后全部脱落

如果结焦母体物生成10个脱落10个炉管上则沉积0个三、焦化炉炉管结焦机理14ThreePossibleResult-3

如果结焦母体物生成10个脱落0个炉管上则沉积10个结焦母体生成后不能脱落三、焦化炉炉管结焦机理15传统设计准则有2个控制参数:冷油流速或质量流速

(1200～1800kg/m2s）（≮2.1～2.2m/s）炉管表面平均热强度

(29～32kW/m2)结焦机理

–描述炉管结焦的工艺参数16美国一个公司推荐的设计准则有2个控制参数:油品在管内426℃（800Ｆ）以上的真实停留时间≯40ｓ油品在管内的热转化率≯１０％(这个系统未有直接描述原料结焦倾向的参数)结焦机理

–描述炉管结焦的工艺参数17设计准则（旧）质量流速(1200～1800kg/m2s炉管表面平均热强度(32～38kW/m2)操作规范（旧）注水（气）量为油品流量的２～３％烟气出辐射室温度≯800℃出辐射室烟气温度各点温差≯３０℃三、焦化炉炉管结焦机理“正常延迟状态”概念：18新设计：油品在管内＞426℃（800Ｆ）停留时间≯40ｓ油品在管内的实际裂解深度≯１０％正常延迟状态概念：易结焦炉管管内两相流流型为喷雾流