CN103062888A - 石油重质组分加工芳烃油的加热炉 - Google Patents

石油重质组分加工芳烃油的加热炉 Download PDF

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傅正美
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Abstract

本发明公开一种石油重质组分加工芳烃油的加热炉，包括炉体、烟道和燃气喷口；所述炉体上端并排设置有原料管入口和蒸汽管入口，所述炉体下端设置有原料管出口；所述炉体中间设置有蒸汽管出口。本发明采取从对流段进入加热过程，从辐射段结束，可以减少结焦问题；在辐射段控制加热温度相对对流段来说精准，控制好了加热温度和温度波动，有效地可以避免和减少结焦。

Description

石油重质组分加工芳烃油的加热炉
技术领域
本发明涉及一种石油化工中重质组分（油浆）加工芳烃油加热装置和加热工艺的技术领域，具体涉及一种石油重质组分加工芳烃油的加热炉。
背景技术
一般的石油炼制工程中，原材料加热的加热炉，通常都是采取先通过辐射加热段后再通过对流加热段，然而，对于重质组分来说，对加热比较敏感，传统的加热工艺带来管道结焦甚至堵塞，会导致设备老化加速，生产率下降，产品质量不稳定以及加热效能下降等诸多问题。
1、加工芳烃油的原料是石油经过加工过的重组分，其材料特点粘度高，密度大，热敏感度高，而工艺特点是加工温度高；
2、在石油炼制的热加工过程中，石油组分有着2个方向的转化，一个是分解，一个是缩合，石油重组分在加热后，容易高度缩合至碳化，芳烃油的炼制中，加热主要是控制温度和避免碳化；原料油在炉内经过2个加热段，可以认为是一个预热和一个加热；预热在一定时间内温升大，容易生焦，因此，热负荷的控制必须要好，如果工艺设计是原料油从辐射段进，从对流段出，生产工艺中温度控制差，结焦几率高，这个在生产实践中得到了验证。
因此，针对这些特点，对炉内的管道设计进行了优化并在生产实践中证实是有效的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点及偏见，提供了一种石油重质组分加工芳烃油的加热炉。
为实现上述目的，本发明所设计一种石油重质组分加工芳烃油的加热炉，包括炉体、烟道和燃气喷口；所述炉体上端并排设置有原料管入口和蒸汽管入口，所述炉体下端设置有原料管出口；所述炉体中间设置有蒸汽管出口。
进一步地，所述炉体炉内从上而下分别为对流段、辐射段和燃烧段。
再进一步地，在所述对流段内原料管和蒸汽管并排，并沿着炉壁旋转向下布置，所述蒸汽管出口设置在对流段，原料管在对流段连通保温导油管。
再进一步地，所述保温导油管设置在对流段和辐射段的炉体外壁上，保温导油管在辐射段连通原料管，原料管在辐射段并沿着炉壁旋转向下布置。
工作原理：
对流段：对原料油和水通过一定热负荷计算加温至一定程度，水的温度达到了入塔的要求，原料油还没有，因此需要进行再次加热；
辐射段：经过导管进入的原料油按照一定的热负荷计算，进行再次加热，可以非常精准地达到入塔温度要求，而且温度波动范围小，加工质量高。
本发明的优点在于：
1、本发明采取从对流段进入加热过程，从辐射段结束，可以减少结焦问题；在辐射段控制加热温度相对对流段来说精准，控制好了加热温度和温度波动，有效地可以避免和减少结焦。
2、本发明在对流段采取双盘管方式，把对流段设计原料管1和蒸汽管2并排设计，通过设计，合理分配在对流段的2种介质的热负荷分配，从而避免了原料油过热而产生结焦。
3、本发明从对流段结束加热后到进入辐射段进行再加热的导管是炉外导管，并由耐高温的保温材料包覆，保证被加热原料油在导管出入口温度一致，解决了炉内导管在跨越2个加热段的温差大甚至过热结焦问题，更加符合设计计算值，保证了工艺参数的稳定性和产品加工质量。
4、本发明达到预期目标：（1）抑制甚至消除了管道结焦现象；（2）增加了过热蒸汽的压力和热负荷；（3）提高了加热炉的运行安全系数；（4）有节能效果。
附图说明
图1为本发明的系统图；
图中：1.炉体，11.对流段，12.辐射段，13.燃烧段，2.烟道，
3.燃气喷口，4.原料管，5.蒸汽管，6.保温导油管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。
图中所示一种石油重质组分加工芳烃油的加热炉，包括炉体1、烟道2和燃气喷口3；所述炉体1上端并排设置有原料管4入口和蒸汽管5入口，所述炉体1下端设置有原料管4出口；所述炉体1中间设置有蒸汽管5出口。
炉体1炉内从上而下分别为对流段11、辐射段12和燃烧段13。
在对流段11内原料管4和蒸汽管5并排，并沿着炉壁旋转向下布置，所述蒸汽管5出口设置在对流段11，原料管4在对流段11连通保温导油管6。
保温导油管6设置在对流段11和辐射段12的炉体外壁上，保温导油管6在辐射段连通原料管4，原料管4在辐射段12并沿着炉壁旋转向下布置。
工作过程：
蒸汽加热：水冲对流段11内的蒸汽管5入口进入炉腔内蒸汽管5，在炉内加热后由对流段11上蒸汽管5出口输出至蒸馏塔。
原料油加热：原料油从对流段11原料管4入口进入炉腔内原料管4，在炉内对流段11加热后由对流段11内原料管4通过辐射段12的保温导油管6进入辐射段的原料管4，再次在辐射段12加热，由原料管4出口输出蒸馏塔。
经济效益表现在：
检修周期：一般的炉子检修周期是2年，基本都需要进行维护和修理，我们的炉子每年检查一次（生产间歇期，如放长假时），已经3年了，工况良好，没有任何维修。
维修周期：一般的问题在一周内完成，严重的问题，比方说换件，修理内壁绝热材料等等，时间还要长，修理完成后还要调试，2-3周都有。现在的结构的炉子没有任何维修。本工程设计中考虑维修的部分：由于原料油加热管在不同的加热段是分离的，而问题主要出在高温段，更换盘管也就只用下段而不需要全部，降低维修材料成本，也减少了维修工作量和周期。
维护检查便利性：一般情况下，对炉内管道的维护检查在停炉后，无需到炉子上段检查，方便了炉内管道的维护检查；而传统的则需要到工作环境相对恶劣的炉子顶部对高温区管道进行检查。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (4)

1.一种石油重质组分加工芳烃油的加热炉，包括炉体（1）、烟道（2）和燃气喷口（3）；其特征在于：所述炉体（1）上端并排设置有原料管（4）入口和蒸汽管（5）入口，所述炉体（1）下端设置有原料管（4）出口；所述炉体（1）中间设置有蒸汽管（5）出口。
2.根据权利要求1所述石油重质组分加工芳烃油的加热炉，其特征在于：所述炉体（1）炉内从上而下分别为对流段（11）、辐射段（12）和燃烧段（13）。
3.根据权利要求2所述石油重质组分加工芳烃油的加热炉，其特征在于：在所述对流段（11）内原料管（4）和蒸汽管（5）并排，并沿着炉壁旋转向下布置，所述蒸汽管（5）出口设置在对流段（11），原料管（4）在对流段（11）连通保温导油管（6）。
4.根据权利要求3所述石油重质组分加工芳烃油的加热炉，其特征在于：所述保温导油管（6）设置在对流段（11）和辐射段（12）的炉体外壁上，保温导油管（6）在辐射段连通原料管（4），原料管（4）在辐射段（12）并沿着炉壁旋转向下布置。
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Granted publication date: 20150121

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