CN112524990A - 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法 - Google Patents

一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112524990A
CN112524990A CN202011259892.9A CN202011259892A CN112524990A CN 112524990 A CN112524990 A CN 112524990A CN 202011259892 A CN202011259892 A CN 202011259892A CN 112524990 A CN112524990 A CN 112524990A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air cooler
tube bundle
tube
temperature
push type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011259892.9A
Other languages
English (en)
Inventor
詹剑良
金浩哲
章伟涌
马方毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaoxing Vocational and Technical College
Original Assignee
Shaoxing Vocational and Technical College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaoxing Vocational and Technical College filed Critical Shaoxing Vocational and Technical College
Priority to CN202011259892.9A priority Critical patent/CN112524990A/zh
Publication of CN112524990A publication Critical patent/CN112524990A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/002—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using inserts or attachments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

本发明涉及一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法，通过在空冷器入口处增设推进式搅拌器对进入空冷器的油气水三相流进行充分搅拌，可以阻止由于三相分离造成铵盐沉积在管箱内部对管箱造成腐蚀；同时考虑到多相流进入空冷器后温度会逐渐下降，随着管程数增多，极易在空冷器出口管程的管束内形成铵盐沉积，造成管束的堵塞进而逐渐腐蚀管壁，本发明通过在管束上方安装红外热成像仪来监测管束外壁的实时温度，并且在管束底部每隔1米铺设独立控温的电加热片，一旦监测到管束局部温度偏低，说明此处有可能造成堵塞，控制器会控制风扇降低转速，同时控制该区域的电加热片进行升温加热，通过加热管束来溶解堵塞区域的铵盐，疏通管束。

Description

一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法
技术领域
本发明涉及炼油设备中常减压塔顶系统的防护，具体涉及一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法。
背景技术
能源是世界各国社会和经济发展的重要基础，化工行业是我国的基础能源产业，具有产业相关度高、产品推广应用面广等特点，在国民经济发展过程中起到了巨大的影响。石油化工是化工行业三大类之一，主要将原油经过一系列工艺流程炼制为石油产品。
进入21世纪以来，我国的加氢工艺技术得到了飞速发展，加氢裂化装置的处理能力也得到大幅度的提高。但中国因石油资源供给能力不足，很大程度上依靠进口。近几年，进口中东高硫、高酸劣质原油量逐年增加，同时原油的劣质化程度日趋严重，杂质含量不断升高。为适应劣质油加工现状，虽然国内石化企业进行了脱硫扩容工程改造，但相关空冷器发生腐蚀问题却越来越普遍，多次出现了腐蚀、冲蚀穿孔、泄漏爆管、盐粒沉积垢下腐蚀等失效事故。
常顶系统空冷器位于换热器之后，其流动腐蚀具有3个特点：(1)腐蚀范围广，难以有效控制；(2)普遍性；(3)泄漏引发的爆管风险极大。国际上应对空冷器频频出现的流动腐蚀现象，提出降低管子流速、保证有效注水量、尽量控制NH4HS在流出物中浓度等指标来优化装置确保安全运行，达到减慢设备材质被侵蚀的目的。尽管装置的抗蚀性能力得到了一定幅度增强，但是系统运行中依然无法避免铵盐固体结晶及沉积堵塞。单独依靠替换材质无法一劳永逸解决设备流动腐蚀问题。
为了增强常顶系统空冷器的抗腐蚀能力，保证实现长周期安全可靠运行，亟需开发一套空冷器抗腐蚀防护结构，本案由此而生。
发明内容
本发明首先公开一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构，可以提高空冷器的抗腐蚀能力，具体采用以下技术方案实现：
一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构，包括空冷器以及安装在空冷器入口处的推进式搅拌器，所述推进式搅拌器包括旋转轴、搅拌器叶片以及固定臂；空冷器的每排管束上方安装有红外热成像仪，每排管束下方安装有风扇，空冷器的每排管束底部设置若干独立控温的加热片，红外热成像仪、风扇以及加热片由控制器联动控制。
本发明同时还公开一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护方法，内容包括：在常顶系统换热器与空冷器的连接管道内安装推进式搅拌器，通过推进式搅拌器对进入空冷器入口前的油、气、水三相物流进行充分搅拌；并在空冷器的管束上方设置红外热成像仪监测管束外壁的温度，在管束的下方设置冷却风扇对管束内的三相物流进行冷却降温，管束的底部铺设若干独立控温的电加热片；红外热成像仪将监测的管壁温度反馈给控制器，控制器将反馈温度与设定温度阈值进行比较，若低于设定阈值，控制器控制冷却风扇降低转速，且控制器同时启动管壁温度低于设定阈值位置处的电加热片对管束进行加热升温。
本发明通过在空冷器入口处增设推进式搅拌器对进入空冷器的油气水三相流进行充分搅拌，可以阻止由于三相分离造成铵盐沉积在管箱内部对管箱造成腐蚀；同时考虑到多相流进入空冷器后温度会逐渐下降，随着管程数增多，极易在空冷器出口管程的管束内形成铵盐沉积，造成管束的堵塞进而逐渐腐蚀管壁，本发明通过在管束上方安装红外热成像仪来监测管束外壁的实时温度，并且在管束底部每隔1米铺设独立控温的电加热片，一旦监测到管束局部温度偏低，说明此处有可能造成堵塞，控制器会控制风扇降低转速，同时控制该区域的电加热片进行升温加热，通过加热管束来溶解堵塞区域的铵盐，疏通管束。
附图说明
图1为本发明在空冷器管箱入口处安装推进式搅拌器的示意图；
图2为常顶系统空冷器管束结构示意图；
图3为热成像仪、风机、控制器布置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本实施例公开一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构，如图1至图3所示，包括安装在常顶系统换热器与空冷器连接管道内的推进式搅拌器9，推进式搅拌器9如图1所示包括外部的壳体4以及壳体4内部的旋转轴3、搅拌器叶片2以及固定臂1。当常顶系统换热器内油、气、水三相物流通过连接管道进入空冷器管箱前，先经过推进式搅拌器9的混合，促使三相物质混合均匀，使得气相物质又能有部分重新溶解在水相内，尤其是HCl和H2S气体，可以保证气相内暂时无法形成NH4Cl和NH4HS铵盐，确保管箱的安全性。
当充分搅拌均匀后的三相物流由管箱进入空冷器管束8，由于管束8的实际排布位置，管束8内部的流速呈现不均衡性，部分管束的流速偏高，部分管束的流速偏低。管束8底部设置的冷却风扇6会对多相流冷却降温，使得在管束内很容易发生铵盐的沉积。为了及时了解管束内多相流的流动情况，本实施例还在管束8的上方安装红外热成像仪5，用于监测管束的外壁温度。同时，还在管束8的底部每隔1米铺设电加热片，每个电加热片均独立控温。为形成自动监测和升温的联动控制，将冷却风扇6、电热片、热成像仪5三者整合在控制器7上。一旦热成像仪5监测到管束8的某处壁温低于设定阈值，表明此处有可能产生铵盐的沉积造成管束堵塞，由控制器7立即发出指令，降低冷却风扇6的转速，并开启对应位置电加热片对该区域管束底部进行加热，通过热量溶解铵盐，打通堵塞的管束，确保管束处于畅通状态。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构，其特征在于：包括空冷器以及安装在空冷器入口处的推进式搅拌器，所述推进式搅拌器包括旋转轴、搅拌器叶片以及固定臂；空冷器的每排管束上方安装有红外热成像仪，每排管束下方安装有风扇，空冷器的每排管束底部设置若干独立控温的加热片，红外热成像仪、风扇以及加热片由控制器联动控制。
2.一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护方法，其特征在于：在常顶系统换热器与空冷器的连接管道内安装推进式搅拌器，通过推进式搅拌器对进入空冷器入口前的油、气、水三相物流进行充分搅拌；并在空冷器的管束上方设置红外热成像仪监测管束外壁的温度，在管束的下方设置冷却风扇对管束内的三相物流进行冷却降温，管束的底部铺设若干独立控温的电加热片；红外热成像仪将监测的管壁温度反馈给控制器，控制器将反馈温度与设定温度阈值进行比较，若低于设定阈值，控制器控制冷却风扇降低转速，且控制器同时启动管壁温度低于设定阈值位置处的电加热片对管束进行加热升温。
CN202011259892.9A 2020-11-12 2020-11-12 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法 Pending CN112524990A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011259892.9A CN112524990A (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011259892.9A CN112524990A (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112524990A true CN112524990A (zh) 2021-03-19

Family

ID=74982189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011259892.9A Pending CN112524990A (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112524990A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113267080A (zh) * 2021-05-08 2021-08-17 浙江理工大学 一种加氢空冷器管束内铵盐沉积特性识别消除系统
CN113267081A (zh) * 2021-05-08 2021-08-17 浙江理工大学 一种加氢空冷器管束内铵盐沉积特性识别消除方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203298631U (zh) * 2013-04-19 2013-11-20 浙江理工大学 一种三入口加氢反应流出物空冷器系统管配结构
CN104815771A (zh) * 2015-04-28 2015-08-05 浙江理工大学 防止铵盐结晶沉积堵塞的工艺注水喷嘴
CN111580489A (zh) * 2020-06-05 2020-08-25 绍兴职业技术学院 一种延缓常顶换热器流动腐蚀的防护系统及防护方法
CN111912774A (zh) * 2020-07-29 2020-11-10 浙江理工大学 一种复杂流动腐蚀环境加氢冷换设备系统的偏流控制方法
CN213714083U (zh) * 2020-11-12 2021-07-16 绍兴职业技术学院 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203298631U (zh) * 2013-04-19 2013-11-20 浙江理工大学 一种三入口加氢反应流出物空冷器系统管配结构
CN104815771A (zh) * 2015-04-28 2015-08-05 浙江理工大学 防止铵盐结晶沉积堵塞的工艺注水喷嘴
CN111580489A (zh) * 2020-06-05 2020-08-25 绍兴职业技术学院 一种延缓常顶换热器流动腐蚀的防护系统及防护方法
CN111912774A (zh) * 2020-07-29 2020-11-10 浙江理工大学 一种复杂流动腐蚀环境加氢冷换设备系统的偏流控制方法
CN213714083U (zh) * 2020-11-12 2021-07-16 绍兴职业技术学院 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113267080A (zh) * 2021-05-08 2021-08-17 浙江理工大学 一种加氢空冷器管束内铵盐沉积特性识别消除系统
CN113267081A (zh) * 2021-05-08 2021-08-17 浙江理工大学 一种加氢空冷器管束内铵盐沉积特性识别消除方法
CN113267081B (zh) * 2021-05-08 2022-03-25 浙江理工大学 一种加氢空冷器管束内铵盐沉积特性识别消除方法
CN113267080B (zh) * 2021-05-08 2022-03-25 浙江理工大学 一种加氢空冷器管束内铵盐沉积特性识别消除系统
WO2022237531A1 (zh) * 2021-05-08 2022-11-17 浙江理工大学 一种加氢空冷器管束内铵盐沉积特性识别消除方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112524990A (zh) 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构及防护方法
US20210379550A1 (en) Water injection method for pid control-based adaptive intelligent water injection system
US4557202A (en) Exhaust gas treatment method and apparatus
CN213714083U (zh) 一种常顶系统空冷器的抗腐蚀防护结构
CN207317591U (zh) 一种套管式螺旋板换热器
CN110081457B (zh) 一种预防锅炉水冷壁爆管的二次风风管装置及其控制方法
CN203546148U (zh) 一种酸洗溶液温度在线控制系统
CN201110697Y (zh) 基于不平衡度分析的加氢裂化反应流出物装置
CN103245222B (zh) 三入口加氢反应流出物空冷器系统管配结构
CN107158731A (zh) 一种冷凝回流系统
EP0102770A2 (en) Exhaust gas treatment method and apparatus
CN203298631U (zh) 一种三入口加氢反应流出物空冷器系统管配结构
Karimov et al. Coiled Heat Exchanger with Small Radius Bent Tubes for Controlled Heat Treatment of High Viscosity Waxy Oil
CN111580489A (zh) 一种延缓常顶换热器流动腐蚀的防护系统及防护方法
CN205089564U (zh) 空压机高效油-水换热系统
CN102338762B (zh) 一种适用于加氢空冷器铵盐流动沉积的检测和控制方法
CN105156306A (zh) 空压机高效油-水换热系统
CN110107881B (zh) 一种锅炉排污管道废水回收系统
RU2530984C1 (ru) Охладитель расплава жидкометаллического теплоносителя
CN210058215U (zh) 一种反应釜导热油电加热系统
CN214913420U (zh) 蒸氨塔沥青分离装置
CN220878795U (zh) 用于丁辛醇生产中加氢催化剂装填后初投运时的换热结构
CN101140131A (zh) 基于不平衡度分析的加氢裂化反应流出物系统
CN212620276U (zh) 一种热交换装置
CN215064030U (zh) 一种冷凝器在线清洗装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210319