石油重質組分加工芳烴油的加熱爐的製作方法

2023-09-11 07:52:05

專利名稱：石油重質組分加工芳烴油的加熱爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種石油化工中重質組分(油漿)加工芳烴油加熱裝置和加熱工藝的技術領域，具體涉及一種石油重質組分加工芳烴油的加熱爐。
背景技術：
—般的石油煉製工程中，原材料加熱的加熱爐，通常都是採取先通過輻射加熱段後再通過對流加熱段，然而，對於重質組分來說，對加熱比較敏感，傳統的加熱工藝帶來管道結焦甚至堵塞，會導致設備老化加速，生產率下降，產品質量不穩定以及加熱效能下降等諸多問題。1、加工芳烴油的原料是石油經過加工過的重組分，其材料特點粘度高，密度大，熱敏感度高，而工藝特點是加工溫度高；2、在石油煉製的熱加工過程中，石油組分有著2個方向的轉化，一個是分解，一個是縮合，石油重組分在加熱後，容易高度縮合至碳化，芳烴油的煉製中，加熱主要是控制溫度和避免碳化；原料油在爐內經過2個加熱段，可以認為是一個預熱和一個加熱；預熱在一定時間內溫升大，容易生焦，因此，熱負荷的控制必須要好，如果工藝設計是原料油從輻射段進，從對流段出，生產工藝中溫度控制差，結焦機率高，這個在生產實踐中得到了驗證。因此，針對這些特點，對爐內的管道設計進行了優化並在生產實踐中證實是有效的。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點及偏見，提供了一種石油重質組分加工芳烴油的加熱爐。為實現上述目的，本發明所設計一種石油重質組分加工芳烴油的加熱爐，包括爐體、煙道和燃氣噴口 ；所述爐體上端並排設置有原料管入口和蒸汽管入口，所述爐體下端設置有原料管出口 ；所述爐體中間設置有蒸汽管出口。進一步地，所述爐體爐內從上而下分別為對流段、輻射段和燃燒段。再進一步地，在所述對流段內原料管和蒸汽管並排，並沿著爐壁旋轉向下布置，所述蒸汽管出口設置在對流段，原料管在對流段連通保溫導油管。再進一步地，所述保溫導油管設置在對流段和輻射段的爐體外壁上，保溫導油管在輻射段連通原料管，原料管在輻射段並沿著爐壁旋轉向下布置。工作原理對流段對原料油和水通過一定熱負荷計算加溫至一定程度，水的溫度達到了入塔的要求，原料油還沒有，因此需要進行再次加熱；輻射段經過導管進入的原料油按照一定的熱負荷計算，進行再次加熱，可以非常精準地達到入塔溫度要求，而且溫度波動範圍小，加工質量高。本發明的優點在於
1、本發明採取從對流段進入加熱過程，從輻射段結束，可以減少結焦問題；在輻射段控制加熱溫度相對對流段來說精準，控制好了加熱溫度和溫度波動，有效地可以避免和減少結焦。2、本發明在對流段採取雙盤管方式，把對流段設計原料管I和蒸汽管2並排設計，通過設計，合理分配在對流段的2種介質的熱負荷分配，從而避免了原料油過熱而產生結焦。3、本發明從對流段結束加熱後到進入輻射段進行再加熱的導管是爐外導管，並由耐高溫的保溫材料包覆，保證被加熱原料油在導管出入口溫度一致，解決了爐內導管在跨越2個加熱段的溫差大甚至過熱結焦問題，更加符合設計計算值，保證了工藝參數的穩定性和產品加工質量。4、本發明達到預期目標(1)抑制甚至消除了管道結焦現象；(2)增加了過熱蒸汽的壓力和熱負荷；(3)提高了加熱爐的運行安全係數；(4)有節能效果。


圖1為本發明的系統圖；圖中1.爐體，11.對流段，12.輻射段，13.燃燒段，2.煙道，3.燃氣噴口，4.原料管，5.蒸汽管，6.保溫導油管。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述，以便本領域技術人員理解。圖中所示一種石油重質組分加工芳烴油的加熱爐，包括爐體1、煙道2和燃氣噴口
3;所述爐體I上端並排設置有原料管4入口和蒸汽管5入口，所述爐體I下端設置有原料管4出口 ；所述爐體I中間設置有蒸汽管5出口。爐體I爐內從上而下分別為對流段11、輻射段12和燃燒段13。在對流段11內原料管4和蒸汽管5並排，並沿著爐壁旋轉向下布置，所述蒸汽管5出口設置在對流段11，原料管4在對流段11連通保溫導油管6。保溫導油管6設置在對流段11和輻射段12的爐體外壁上，保溫導油管6在輻射段連通原料管4，原料管4在輻射段12並沿著爐壁旋轉向下布置。工作過程蒸汽加熱水衝對流段11內的蒸汽管5入口進入爐腔內蒸汽管5，在爐內加熱後由對流段11上蒸汽管5出口輸出至蒸餾塔。原料油加熱原料油從對流段11原料管4入口進入爐腔內原料管4，在爐內對流段11加熱後由對流段11內原料管4通過輻射段12的保溫導油管6進入輻射段的原料管4，再次在輻射段12加熱，由原料管4出口輸出蒸餾塔。經濟效益表現在檢修周期一般的爐子檢修周期是2年，基本都需要進行維護和修理，我們的爐子每年檢查一次(生產間歇期，如放長假時)，已經3年了，工況良好，沒有任何維修。維修周期一般的問題在一周內完成，嚴重的問題，比方說換件，修理內壁絕熱材料等等，時間還要長，修理完成後還要調試，2-3周都有。現在的結構的爐子沒有任何維修。本工程設計中考慮維修的部分由於原料油加熱管在不同的加熱段是分離的，而問題主要出在高溫段，更換盤管也就只用下段而不需要全部，降低維修材料成本，也減少了維修工作量和周期。維護檢查便利性一般情況下，對爐內管道的維護檢查在停爐後，無需到爐子上段檢查，方便了爐內管道的維護檢查；而傳統的則需要到工作環境相對惡劣的爐子頂部對高溫區管道進行檢查。儘管上述實施例對本發明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部實施例，人們還可以根據本實施例在不經創造性前提下獲得其他實施例，這些實施例都屬於本發明保護範圍。
權利要求
1.一種石油重質組分加工芳烴油的加熱爐，包括爐體(I)、煙道(2)和燃氣噴口(3);其特徵在於所述爐體(I)上端並排設置有原料管(4)入口和蒸汽管(5)入口，所述爐體(I)下端設置有原料管(4)出口 ；所述爐體(I)中間設置有蒸汽管(5)出口。
2.根據權利要求1所述石油重質組分加工芳烴油的加熱爐，其特徵在於所述爐體(I)爐內從上而下分別為對流段(11)、輻射段(12)和燃燒段(13)。
3.根據權利要求2所述石油重質組分加工芳烴油的加熱爐，其特徵在於在所述對流段(11)內原料管(4)和蒸汽管(5)並排，並沿著爐壁旋轉向下布置，所述蒸汽管(5)出口設置在對流段(11)，原料管(4 )在對流段(11)連通保溫導油管(6 )。
4.根據權利要求3所述石油重質組分加工芳烴油的加熱爐，其特徵在於所述保溫導油管(6)設置在對流段(11)和輻射段(12)的爐體外壁上，保溫導油管(6)在輻射段連通原料管(4)，原料管(4)在輻射段(12)並沿著爐壁旋轉向下布置。
全文摘要
本發明公開一種石油重質組分加工芳烴油的加熱爐，包括爐體、煙道和燃氣噴口；所述爐體上端並排設置有原料管入口和蒸汽管入口，所述爐體下端設置有原料管出口；所述爐體中間設置有蒸汽管出口。本發明採取從對流段進入加熱過程，從輻射段結束，可以減少結焦問題；在輻射段控制加熱溫度相對對流段來說精準，控制好了加熱溫度和溫度波動，有效地可以避免和減少結焦。
文檔編號C10G9/20GK103062888SQ20121058594
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者傅正美, 柯長榮 申請人:武漢保華石化新材料開發有限公司