延緩加熱爐爐管結(jié)焦

1、采取各種措施采取各種措施延緩加熱爐爐管結(jié)焦速度延緩加熱爐爐管結(jié)焦速度大慶石化公司煉油廠120萬噸/年延遲焦化車間發(fā)表人：郭小安一、小組概況工藝員司爐精英設(shè)備員經(jīng)驗豐富的操作工小組成員 煉油廠焦化車間第三QC小組成立于2011年2月，注冊號：2011010，小組的組成和宗旨：創(chuàng)造社會財富提高企業(yè)效益解決實際問題立足生產(chǎn)現(xiàn)場小組名稱煉油廠焦化車間第三QC小組 選擇課題采取各種措施，延緩加熱爐爐管結(jié)焦速度注冊時間2011年2月注冊注冊號2011010活動時間2011.2-2011.10 活動頻次1次/月，出勤率100%序號 姓名 年齡 工作職務 小組職務 文化程度 1郭小安 30工藝技術(shù)員組長大學2

2、安清泉28設(shè)備技術(shù)員副組長大學3張慶東 38操作工 組員技校 4關(guān)中軍 38操作工 組員技校 5喬福太 41操作工 組員技校 6呂俊輝 37操作工 組員技校 7尹 強 55操作工 組員高中8蔚 東 43操作工 組員大專一、小組概況二、選題理由加熱爐爐管表壁溫度高達638 加熱爐熱負荷增加，熱效率下降采取各種措施，采取各種措施，延緩加熱爐爐管延緩加熱爐爐管結(jié)焦速度結(jié)焦速度加熱爐氧含量較高約45% 加熱爐爐管溫升速度快約6/月三、現(xiàn)狀調(diào)查 延遲焦化裝置是重油加工裝置，原料是常減壓渣油和催化油漿，是渣油深度反應轉(zhuǎn)換為干氣、液態(tài)烴、汽油、柴油、蠟油和固體焦炭的過程，渣油經(jīng)換熱后約300以高的流速通過加

3、熱爐的爐管，加熱到反應所需的溫度約500，然后進入焦炭塔內(nèi)靠自身帶入的熱量進行裂化、縮合反應。 熱渣油在爐管里雖然已達到反應的溫度，但由于渣油的流速很快（通過注入3.5MPa蒸汽來提高流速），停留時間很短，裂化反應和縮合反應來不及發(fā)生就離開了加熱爐，而把反應推遲到焦炭塔里進行，因此叫延遲焦化。三、現(xiàn)狀調(diào)查 2011年加熱爐爐管表壁溫度變化表年加熱爐爐管表壁溫度變化表 日期日期1月月11日日1月月18日日1月月25日日1月月30日日2月月9日日2月月15日日2月月22日日2月月28日日3月月9日日3月月17日日設(shè)計值,650650650650650650650650650650實測值,61862

4、0620621621623624625635638速度, /月6延遲焦化裝置加熱爐延遲焦化裝置加熱爐 四、制定活動目標 確定目標的依據(jù) 根據(jù)老焦化生產(chǎn)經(jīng)驗，可以通過采取各種措施來延緩爐管結(jié)焦速度，比如：通過改變原料性質(zhì)或溫度、調(diào)節(jié)加熱爐火焰、增大阻焦劑注入量、降低處理量等方法。同時，車間加大對加熱爐的管理工作，將其作為確保長周期生產(chǎn)的重要組成部分。 確定的目標值 在2011年7月份檢修前，確保爐管表壁溫度 650。 根據(jù)影響加熱爐爐管結(jié)焦的各項因素的分析，我們小組全體人員共同研究，集思廣益，從各方面入手查找原因，并繪制成分析圖。五、原因分析人人機料法環(huán)影響影響加熱爐爐管結(jié)焦的主要因素加熱爐爐管

5、結(jié)焦的主要因素監(jiān)測爐管壁溫調(diào)火不及時人人瓦斯溫度低氣溫變化環(huán)境環(huán)境方法方法阻焦劑注效果不好原料溫度低摻煉油漿火嘴數(shù)量少爐密封不好設(shè)備設(shè)備工藝工藝爐管設(shè)計短火焰狀態(tài)不好焦炭塔換塔 小組成員對因果分析圖中的末端原因進行逐一分析驗證，通過查找數(shù)據(jù)報表和檢修資料，確定以下主要原因：六、要因分析驗證要因分析驗證 v火焰燃燒狀態(tài)不好 加熱爐火焰燃燒不好，火焰直燒爐管或火焰飄散，造成爐管局部熱負荷過高，局部表面溫度升高。通過以往的燒焦經(jīng)驗，加熱爐爐管1-6根燒焦最困難，說明此部分爐管結(jié)焦最厚。v摻煉油漿的影響 2010年焦化車間開始間斷摻煉催化油漿，油漿對加熱爐爐管有以下影響：原料越重鍵能越高，要進行裂解反

6、應的熱能越高，加熱爐的熱負荷越大；由于油漿含有催化劑顆粒，容易掛在爐管管壁誘導爐管結(jié)焦，導致爐管的污垢系數(shù)增加，傳熱系數(shù)下降，加熱爐熱負荷增加，爐管表面溫度增高。六、要因分析驗證要因分析驗證 加熱爐密封性不好 主要有以下幾個方面：加熱爐部分爐襯里腐蝕或脫落比較嚴重；彎頭箱、爐底等部位保溫效果差；防爆門，看火門、看火孔等漏風嚴重，氧含量波動大。加熱爐密封性不好，影響加熱爐熱效率。 阻焦劑的影響 焦化裝置屬于重油加工裝置，加熱爐爐管不可能不結(jié)焦，但是我們要采取措施延緩結(jié)焦速度，達到長周期的目的。阻焦劑規(guī)格型號的選定；阻焦劑的注入量調(diào)整，注入量要根據(jù)處理量的變化進行及時調(diào)整，保證協(xié)議注入量才能真正起

7、到防止結(jié)焦的作用。 設(shè)計原因的影響 中國石油大學（華東）經(jīng)長期研究發(fā)現(xiàn)，重質(zhì)油在不同的環(huán)境溫場下，重質(zhì)油有不同的裂解和縮合反應深度。430470的重質(zhì)油若是分別在600和700兩種不同的爐膛溫度下，其裂解和結(jié)焦雙重反應差異較大。研究認為：在傳統(tǒng)“上進下出”雙面輻射延遲焦化加熱爐內(nèi)，重質(zhì)油在430-470溫度段的結(jié)焦傾向主要是由于爐管與火焰距離太近，爐管表面?zhèn)鳠釓姸冗^高造成的。七、制定對策序號序號要因項目要因項目目的目的方法方法負責人負責人完成時間完成時間地點地點1火焰燃燒狀態(tài)不好平均爐管熱負荷建立制度，檢查喬福太2011年3-4月加熱爐2停止摻煉油漿延緩爐管結(jié)焦標定、對比、分析關(guān)中軍2011年

8、3-4月工藝組3改善加熱爐密封效果提高加熱爐熱效率報檢修計劃呂俊輝2011年7月爐區(qū)4監(jiān)控阻焦劑注入量延緩爐管結(jié)焦跟蹤、檢驗效果郭小安2011年4-6月冷油泵房5設(shè)計原因裝置長周期運行學習其它單位經(jīng)驗及方法郭小安2011年5月會議室 八、按對策實施 根據(jù)對策表，主要因素項目負責人進行跟蹤，并提出可行性方案。 改善加熱爐火焰燃燒狀態(tài)改善加熱爐火焰燃燒狀態(tài) 監(jiān)測爐管壁溫上升速度。 針對加熱爐熱量分布不均和崗位人員調(diào)節(jié)火焰不及時的問題，對加熱爐制定可行的管理方案，工藝員每天早晨進行工藝紀律檢查時，對前一天的爐膛、壁溫及氧含量等重要參數(shù)查看歷史曲線，同時現(xiàn)場檢查火焰燃燒情況，及時督促崗位員工進行調(diào)整，

9、防止火焰撲爐管、熄火等現(xiàn)象出現(xiàn)。 3月17日進行爐管表面溫度檢測時，發(fā)現(xiàn)加熱爐爐管表面溫度較高（局部表面溫度接近材質(zhì)使用極限溫度638），車間立即召開專題討論會并制定加熱爐火焰臨時管理規(guī)定。規(guī)定要求安排專門的技術(shù)人員每天用測溫儀對爐管表面進行溫度檢測，并根據(jù)測溫結(jié)果對加熱爐火焰做出調(diào)整，防止局部溫度過熱，引起爐管結(jié)焦嚴重。 將加熱爐爐管熱負荷上移。 以前火焰高度約1.5米左右，車間通過延長火焰高度的方法，將火焰高度增加至2米左右，將熱負荷向上轉(zhuǎn)移至7-8根，以緩解爐管結(jié)焦。 通過以上調(diào)整，加熱爐爐管表面溫度的上升速度得到了有效的控制，4-6月平均溫升控制在3.5左右。但由于爐管結(jié)焦嚴重，爐管表

10、面最高溫度偶爾也會接近650（爐管材質(zhì)設(shè)計極限溫度）。表-5摻煉油漿前后最高爐管表面溫度變化分析表對比摻煉油漿不摻煉油漿溫差日期測點3.283.293.303.31平均值4.14.24.34.4平均值706-1638634639642638 634636633639636 2 706-2645638643643642 646639641639641 1 706-3642647638637641 642639640635639 2 709-1640641642631639 639629639645638 1 709-2641640641646642 639643639639640 2 709-3

11、640639645630639 638638642635638 1注：均采集早八點數(shù)據(jù)；溫差=摻煉油漿平均值-不摻煉油漿平均值；檢測點共288處，以上數(shù)據(jù)采自爐管結(jié)焦最嚴重、表面溫度最 高點。 八、按對策實施停止摻煉油漿停止摻煉油漿 車間于2011年3月31日對原料方案進行調(diào)整，停止摻煉催化油漿。通過表-5可以看出，焦化停止摻煉催化油漿后爐管表面溫度均有不同程度的降低。 改善加熱爐密封效果改善加熱爐密封效果 為了解決加熱爐密封性能差這一問題，設(shè)備技術(shù)員安清泉和呂俊輝同志對加熱爐進行了全面檢查，分別對爐底看火孔、爐二層平臺看火門、人孔、防爆門、對流室彎頭等部位，利用測溫槍對爐外壁溫度高的部位進行

12、現(xiàn)場檢測，對保溫不合格部位進行記錄和標記。設(shè)備員將存在問題匯總并制定了詳細的計劃，上報煉油廠機動處，以便在檢修期間進行更換。 2011年7月8日至22日，車間利用裝置檢修機會對上述問題進行了整改，處理漏風點4處，更換及恢復保溫21處，徹底解決了加熱爐密封性差的問題。 通過對加熱爐內(nèi)新增加保溫棉，維修加熱爐分支煙道擋板，調(diào)整加熱爐主火嘴位置等措施實施后，加熱爐煙氣的氧含量由檢修前的45%降至23%，加熱爐熱效率由90.16%提高至90.26%，提高了0.1%。 八、按對策實施 阻焦劑注入量阻焦劑注入量 延遲焦化阻焦劑通過對焦化原料的分散、阻聚、鈍化、穩(wěn)定、活化等物理化學作用，大大降低油料在爐管內(nèi)

13、的結(jié)焦傾向，延遲起始結(jié)焦的反應時間，促進裂化反應，從而延長開工周期、增加裝置的處理量。 車間根據(jù)試劑結(jié)果，只有河北廊坊高科化工有限公司生產(chǎn)的GK-LZY-1型阻焦增液劑為合格品，車間將該劑定為指定型號。 在原料性質(zhì)不變的情況下，阻焦劑注入量為60-80mg/m3（相對原料）。焦化車間根據(jù)月初加工計劃量，處理量有變動時，阻焦劑注入量及時進行標定，重新進行調(diào)整，按照協(xié)議值，保證爐管安全平穩(wěn)生產(chǎn)。 由于以前阻焦劑泵偶爾出現(xiàn)上量不好或堵塞情況，車間技術(shù)人員將阻焦劑泵運行情況，作為日常檢查的重要組成部分，確保阻焦劑注入量的平穩(wěn)性。 八、按對策實施 設(shè)計原因設(shè)計原因 我焦化裝置就屬于傳統(tǒng)雙面輻射加熱爐，但

14、通過下述改造，就能成為高裂解度加熱爐，延緩爐管結(jié)焦。 采用下進上出新式爐管走向，重排爐管；增加對流和輻射爐管數(shù)量。 采用附墻燃燒器，降低火焰高度，增加火焰與爐管的間距，減少不正常燃燒時火焰舔管的概率，增大底部熱強度，就可以使得重質(zhì)油在加熱爐爐管內(nèi)裂解和氫轉(zhuǎn)移反應增加，縮合反應和碳化反應減少，達到延緩爐管結(jié)焦的目的。以上只是我車間初步形成的意見，還需要同技術(shù)部門及設(shè)計部門進行溝通。 基于石油大學（華東）“高裂解度延遲焦化加熱爐”理論指導下的雙面輻射延遲焦化加熱爐的技術(shù)改造自2008年12月自，先后在金陵、荊門、高橋等多個延遲焦化裝置中實施，并收到了理想的效果。 八、按對策實施圖-4加熱爐改造前后

15、對比圖傳統(tǒng)雙面輻射焦化加熱爐爐管走向 改造后焦化加熱爐爐管走向圖-4加熱爐改造前后對比圖 目前焦化加熱爐爐膛 預計改造后焦化加熱爐爐膛九、效果檢查 車間通過采取以上措施后，加熱爐爐管壁溫上升速度為3.5/月，比活動前溫升速度6/月，降低了2.5/月，7月份檢修前檢測爐管壁溫最高為648，達到了本次活動的目標值 650。詳見下表-6及圖-5。表-6 2011年小組活動前后加熱爐爐管表壁溫度上升速度對比表項目項目活動前活動前活動后活動后目目標標值值1月月18日日2月月22日日2月月28日日3月月9日日3月月17日日5月月15日日5月月22日日6月月9日日6月月28日日7月月15日日實測,62062

16、4625635638641643644645648650速度,/月63.54圖-5 活動前后加熱爐爐管表壁溫度上升速度圖九、效果檢查 通過本次活動，加熱爐瓦斯單耗由20.06 kg.oil/t下降至18.78 kg.oil/t，降低了1.28kg.oil/t，加熱爐熱效率由90.16%提高至90.26%，提高了0.1%。詳見下表-7及圖-6、圖-7。表-7 活動前后加熱爐瓦斯單耗及熱效率對比表月份對比瓦斯消耗情況，kg.oil/t熱效率，%瓦斯單耗瓦斯單耗平均值加熱爐熱效率熱效率平均值1月份活動前20.6920.0690.0190.162月份20.8690.183月份18.6390.297月份活動后19.4518.7890.2590.268月份18.3590.319月份18.5490.21差值1.280.1九、效果檢查圖-6 焦化裝置活動前后加熱爐瓦斯單耗對比圖圖-7 焦化裝置活動前后加熱爐熱效率對比圖九、效果檢查效益情況處理量按3450t/d，每月按30d，瓦斯單價按850元/t計算，增加經(jīng)濟效益約142萬元/年。經(jīng)濟效益=34503012(20.06-18.78)850950=142.24萬元/年九、效果檢查十