一种具有复合结晶膜炉管的延迟焦化装置的制作方法

1.本实用新型总体涉及石油化工领域，具体涉及一种加热炉涂覆有复合结晶膜的延迟焦化装置。


背景技术：

2.在全球范围内原油资源重质化及劣质化发展的背景下，各国都对轻质油产品的需求量越来越大，作为可以进行重质渣油转化和加工的重要途径之一，延迟焦化的重要性日渐重要。在炼油企业中，延迟焦化装置是重质油加工系统中最为重要的装置之一，装置运行周期的长短与否都会对炼厂加工产生最为直接的影响。在延迟焦化装置运行过程中，装置中的加热炉管结焦、焦炭塔生焦反应给热量及给热品质差以及换热效率低等问题，造成了装置的炉管更换频繁，缩短了加热炉的生产周期，严重影响了延迟焦化装置的长周期安全稳定运行。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为提高延迟焦化装置的长周期安全稳定运行，从根本上解决延迟焦化装置中加热炉管的腐蚀结焦以及换热效率降低等问题，提供一种具有复合结晶膜炉管的延迟焦化装置。
4.根据本实用新型的具有复合结晶膜炉管的延迟焦化装置，该延迟焦化装置由原料缓冲罐、加热炉、焦炭塔和分馏塔组成；加热炉具有辐射室和对流室，辐射室设置在对流室的下面，辐射室内设置有串联的多盘辐射管，辐射管外壁上涂覆有复合结晶膜，每盘辐射管两侧设置燃烧器，燃烧器安装在加热炉底部；对流室内设置有对流管，对流管外壁上涂覆有复合结晶膜；对流室上方连接烟囱；原料缓冲罐连接加热炉对流室的对流管进料口，对流管出料口连接到分馏塔下部；分馏塔底部连接到加热炉辐射室的辐射管进料口，辐射管出料口连接到焦炭塔底部，焦炭塔顶部连接分馏塔下部。
5.优选情况下，加热炉炉型采用双室四管程卧管立式炉，有两个对称的辐射室，中间设有隔廊，双面辐射结构，每个辐射室内设置双管程的卧式串联辐射管，每盘辐射管两侧分别设置了两排燃烧器，四盘辐射管之间设置了中间火墙。
6.优选情况下，辐射室内最上一层辐射管设置进料口，最下一层辐射管设置出料口。
7.优选情况下，对流室内最上一层对流管设置进料口，最下一层对流管设置出料口。
8.优选情况下，加热炉对流室出口温度为380℃～440℃；加热炉辐射室出口温度为480℃～530℃。
9.优选情况下，焦炭塔的反应条件包括：焦化温度为450℃～490℃；充焦时间为36～48h；塔顶压力为0.15～0.25mp。
10.根据本实用新型的延迟焦化装置，依据加热炉受热面烟气的温度、流速及微粒浓度，在不改变装置出厂热平衡数据的基础上，使炉管的表面热强度与提高焦炭塔生焦反应给热量及给热品质达到了最优化的平衡，在保证炉管不结焦、不腐蚀的情况下，提高炉管的
换热效率，延长加热炉的生产周期。
11.加热炉炉管表面涂覆有复合结晶膜，复合结晶膜材料本身为致密的惰性物质，不会与烟气中的腐蚀性气体发生发应，可以有效地防止炉管本身产生腐蚀情况，对炉管起到保护作用，解决了延迟焦化装置的腐蚀问题；同时复合结晶膜具有表面能低，非浸润性等特点，液体很难在复合结晶膜表面铺展，烟气中熔融或半熔融状态的灰不易在结晶膜的表面粘结，大大减少了炉管表面的结焦情况。保障了延迟焦化装置长周期安全稳定运行，减少非计划停车，提高了经济效益。
附图说明
12.图1是根据本实用新型的延迟焦化装置的流程示意图。
13.图2是根据本实用新型的延迟焦化装置加热炉的主视剖视图。
14.图3是根据本实用新型的延迟焦化装置加热炉的侧视剖视图。
15.其中，附图中各标记分别代表：
[0016]1‑
原料缓冲罐，2
‑
原料泵，3
‑
对流管进料口，4
‑
对流室，5
‑
对流管，6
‑
对流管出料口，7
‑
辐射管进料口，8
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辐射管出料口，9
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辐射室，10
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辐射管，11
‑
燃烧器，12
‑
中间火墙，13
‑
烟囱，14
‑
四通阀，15
‑
焦炭塔进料口，16
‑
焦炭塔，17
‑
焦炭塔出料口，18
‑
分馏塔第一进料口，19
‑
分馏塔第二进料口，20
‑
分馏塔，21
‑
分馏塔塔底出料口，22
‑
辐射泵，23
‑
辐射泵出料口，24
‑
隔廊，25
‑
分馏洗涤板。
具体实施方式
[0017]
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本实用新型的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。
[0018]
参照图1、图2、图3，根据本实用新型的具有复合结晶膜炉管的延迟焦化装置，该延迟焦化装置主要由原料缓冲罐1、加热炉、焦炭塔16和分馏塔20组成。加热炉炉型采用双室四管程卧管立式炉，有两个对称的辐射室9，中间设有隔廊24，双面辐射结构。辐射室9设置在对流室4的下面，每个辐射室9内设置双管程的卧式串联辐射管10，辐射管10外壁上涂覆有复合结晶膜，每盘辐射管10两侧分别设置了两排燃烧器11，燃烧器11安装在加热炉底部，四盘辐射管10之间设置了中间火墙12；对流室4内设置了对流管5，对流管5外壁上涂覆有复合结晶膜；对流室4上方连接烟囱13。其中，辐射室9内最上一层辐射管设置辐射管进料口7，最下一层辐射管设置辐射管出料口8。对流室4内最上一层对流管设置对流管进料口3，最下一层对流管设置对流管出料口6。
[0019]
原料缓冲罐1连接加热炉对流室4，加热炉的对流室4连接到分馏塔20；分馏塔20连接到加热炉的辐射室9，加热炉的辐射室9连接焦炭塔16底部，焦炭塔16顶部连接分馏塔20。
[0020]
具体的，焦化原料进入原料缓冲罐1，通过原料泵2与加热炉对流室4的对流管进料口3连接，对流管出料口6与分馏塔第二进料口19相连。
[0021]
具体的，分馏塔塔底出料口21与辐射泵22进料口连接，辐射泵出料口23与辐射室9中的辐射管进料口7连接，辐射管出料口8经过四通阀14与并联的两个焦炭塔的焦炭塔进料口15连接，焦炭塔出料口17与分馏塔第一进料口18连接。
[0022]
参照图1、图2、图3，每个辐射室9内分别设置双管程的多层卧式串联辐射管10，每
层辐射管10之间通过弯头进行连接，加热炉底部的燃烧器11设置在每盘辐射管10的两侧，加热炉内烟气出口连接加热炉的对流室4，通过烟囱13排出。
[0023]
本实用新型延迟焦化装置的加热炉的辐射管10外壁和对流管5外壁上涂覆有北京希柯节能环保科技有限公司生产的sec
‑
x型复合结晶膜。复合结晶膜表面能低、非浸润性的特点，结晶膜表面分子对液体分子的吸引力小于液体分子间自身的吸引力，从而防止球状液滴铺展在复合结晶膜表面，有效地防止了烟气中低熔点灰在炉管粘结成密实的灰层，抑制了结焦积灰及烟气及积灰带来的腐蚀；其次，复合结晶膜增强了炉管表面的平均热强度，炉管表面受热均匀，减缓了炉管内的结焦问题；同时复合结晶膜提高了炉管的吸热效率，提高焦炭塔生焦反应给热量及给热品质，延长了延迟焦化加热炉的运行周期。
[0024]
本实用新型的延迟焦化装置运行时，原料油先进入原料缓冲罐1，再通过原料泵2进入到加热炉的对流室4中进行加热，加热至380℃～440℃，再进入分馏塔20底部；在分馏塔20底部与来自焦炭塔16顶部的热油气进行接触换热后，被凝结的循环油进入到分馏塔20塔底，用辐射泵22抽出打进加热炉辐射室9的辐射管10，快速加热到焦化所需要的温度(480℃～530℃)，经加热后经过四通阀14进入到焦炭塔16的底部；进入到焦炭塔16底部的循环油，在焦炭塔16中的反应条件如下：焦化温度为450℃～490℃，充焦时间为36～48h，塔顶压力为0.15～0.25mp，由于高温和长时间停留而发生裂解、缩合等一系列的焦化反应，反应的高温油气从焦炭塔16塔顶流出进入到分馏塔20的底部与来自加热炉对流管5的原料油换热后冷凝出循环油，其余的油气经过五层分馏洗涤板25，上升进入蜡油集油箱以上的分馏段，在此进行传热和传质，分馏出富气、汽油、柴油和蜡油。
[0025]
以上所示仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求所做的均等变化或修饰，均应属本实用新型权利要求的涵盖范围。