淺析延遲焦化加熱爐運行周期的影響因素分析與改進措施

解秋波

摘要：加熱爐運行周期常受到外界因素影響而有所變化。在此之上，本文主要以延遲焦化加熱爐運行周期影響因素為出發點，從增強加熱爐進料穩定性、注重低溫原料性質分析、合理控制加熱爐負荷率、有效應用在線除焦技術等方面，對延遲焦化加熱爐運行周期提出了可行性改進建議，以便加熱爐發揮出真正的作用。

關鍵詞：運行周期;延遲焦化;加熱爐;溫度

前言

加熱爐在其運行期間，要想使其在工業生產等環節展現出具體價值，應有效安裝延遲焦化加熱爐運行周期裝置，并結合企業內部實際運營情況降低爐管高焦化速率的發生率，這樣不但能夠幫助企業節約維修成本，而且還會延長焦化加熱爐運行周期，確保加熱爐設備擁有良好的運行性能，為企業發展提供重要助力。

一、延遲焦化加熱爐運行周期的影響因素

焦化加熱爐主要是用于提供熱能的裝置，它的運行周期將直接決定加熱安全與生產效率。因此，針對延遲焦化加熱爐運行周期的影響因素展開研究很有必要，具體包括以下四個方面：

（1）溫度，焦化加熱爐的運行周期與溫度有著重要關聯，一般在溫度升高的狀態下，加熱爐焦化反應中液體收率會呈現遞增趨勢，且在其升溫5.5℃時，可增加1.1%的液體收率，最終促使結焦速度有所上升，對運行周期起到縮短效用，這樣將對加熱爐運行質量帶來不良影響。

（2）原料性質，加熱爐中添加的原料性質也會造成結焦速度有所變化。由于原料成分不明，故而帶來的影響程度也很難確定，但基本上與冷渣流量有關。

（3）負荷率，加熱爐負荷率越高，不但會增加進口溫度，而且還會造成進口壓力有所升高，從而不利于焦化加熱爐運行周期的延遲。

（4）其它因素，除了上述三種影響因素外還包括過剰空氣量、干氣質量、進料量等。對此，應采取有效措施對其加以改進，促使焦化加熱爐運行周期有所延長。

二、延遲焦化加熱爐運行周期的改進措施

（一）增強加熱爐進料穩定性

由于焦化加熱爐運行周期會受到溫度的影響而有所延遲，故而應保證進料加熱溫度的穩定性，以免溫度驟然變化造成爐管結焦速度有所改變。

具體方法如下：

其一，設置緩沖罐，之所以會發生溫度驟升現象，主要在于進料速度過大或在其進入加熱爐之前并沒有有效控制好流速。此時，應在熱渣傳送到焦化加熱爐初期將其引入到緩沖罐，促使溫度波動率趨于平穩，這樣也能削弱加熱爐溫度對運行周期造成的負面影響[1]。

其二，加裝混合裝置，進料若不均勻，也會加快加熱爐的焦化反應速率。故而應利用混合裝置對冷渣、重油等不易攪拌的原料進行全面攪拌，從而確保通過加熱爐的物料足夠均勻，防止在加熱環節發生偏移。只有原料受熱均衡，才能達到最佳延遲加熱爐運行周期的效果。

（二）注重低溫原料性質分析

以某石化企業安裝的焦化加熱爐為例，因其結焦因子已達到12.2，故而造成該裝置運行狀態不佳。為了避免影響企業生產進度，專門對其實施了清焦處理，可后期運行周期已縮短至2個月。對此，該企業對冷渣低溫原料性質進行了細致分析，以便延遲運行周期，增加企業經濟效益。在該企業所使用的焦化加熱爐裝置中，所含有的冷渣原料過于復雜，既有渣油，又有低質量混凝油。為了保證加熱爐運行周期有所延遲，對具體的原料特性進行了深入了解，以此通過循環比的優化與壓力的控制重新延長了該企業焦化加熱爐的運行周期。

首先，針對密度低于910kg/m?的渣油，需將其循環比設為0.08、溫度與壓力分別保持在491℃與0.15MPa左右;其次，在渣油密度超過910℃但不高于920℃時，可將其循環比調整為0.12，反應壓力保持不變，并將反應溫度下調1℃;最后在渣油密度高出10℃時可降溫2℃，同時將循環比設為0.24，反應壓力也應減小0.01MPa。若超出930℃，只需將循環比改為0.27，其它參數值保持不變。

（三）合理控制加熱爐負荷率

當焦化加熱爐負荷過大時會引起溫度與壓力的上升。所以，應對負荷率進行有效把控，并參照事先設置好的企業生產指標降低過負荷現象的發生率，以免負荷增大影響爐管等設施的使用性能。

一般情況下，可將原料進出流速保持在170t/h，防止加熱不均勻產生大量渣油等物質增加焦化速率。若能按照上述方法延遲焦化加熱爐運行周期，可至少在原有運行周期的基礎上延長3個月，當運行周期延長時也會企業年利益增加609萬元。因此，延遲運行周期關乎著企業經濟效益[2]。

（四）有效應用在線除焦技術

針對其它影響因素，可采用在線除焦技術減少爐管內部焦化物的積攢量。

可將進料溫度控制在引發焦化反應的臨界溫度之下，以免焦化反應不完全造成爐管受到干擾。

第二，可借助“注水法”對加熱爐爐管內部殘留的焦油等物質進行清理，可將水體加熱到482℃，促使爐管得到有效吹掃。

第三，對原本加熱爐爐管的可適應溫度條件進行上調。

第四，增加爐管膨脹系數，確保在線除焦技術取得最佳清焦成果。

經過優化后最終可保證加熱爐內部結焦問題得到有效處理，并對其運行周期起到延遲作用，以免在加熱焦化反應中出現結焦速率過快等狀況。只有焦化加熱爐運行周期有所延長，才能促使企業增收。

結論

綜上所述，加熱爐在石油化工企業運營發展中占據著重要地位，故而針對延遲焦化加熱爐運行周期的影響因素加以分析具有一定的現實意義。同時，還應從進料穩定性、低溫原料性質、加熱爐負荷率、在線除焦技術等方面著手，進而實現焦化加熱爐運行周期的合理化延遲，以此推動企業的可持續發展進程。

參考文獻

[1]丁書文，周雨澤，王大壽.影響延遲焦化加熱爐長周期運行的因素與對策[J].煉油技術與工程，2018，48（09）：28-32.

[2]柳國榮.延遲焦化輻射爐運行周期的影響因素及應對措施[J].石油化工技術與經濟，2018，34（03）：40-44.