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PAGE  PAGE 7 管式炉后富油和蒸汽温度平衡改造的 理论依据及实施方案 洪福文 汤新超 （柳钢焦化厂） 摘 要：管式炉蒸汽温度高而炉后富油温度低，此时管式炉炉膛温度已达到最大极限，经过计算及改造，把一定数量的的蒸汽管改成富油管，效果显著。 关键词：管式炉 温度 受热面积 计算 改造 1、前言 目前我厂共有3台管式炉，其中五系统的管式炉为1台。自2005年底投产以来，五系统管式炉由于其富油管路和蒸汽管路设计分布不合理，在生产过程中，富油经过管式炉加热后只达到了172℃左右，而工艺上要求富油温度达到约185℃才能满足粗苯生产的需要；另一方面，蒸汽经过管式炉加热后温度却达到了约465℃，而工艺要求该温度为约400℃［1］。这种状况影响了生产工艺需求及设备的安全生产，对设备和操作工调节的影响较大。生产数据抽查记录如表1所示。 2月23日2月24日2月27日3月7日3月9日3月12日3月15日3月20日3月22日3月24日3月26日4月4日4月5日4月10日4月12日4月15日平均值富油温度，℃165176173170175171173168176171170169170176172174171.8蒸汽，℃456482466452481457463458455461460458458491462470464.4管式炉炉膛温度，℃587610590594607578598587578591594586584621591596593.2日期 数据 项目 表1 改造前管式炉后富油及蒸汽温度生产抽查记录表 该炉体的蒸汽受热管路为10层，而富油受热管路为6层。因此，要使管式炉后的蒸汽温度降低而使富油温度温度升高，对管式炉的蒸汽管路和富油受热面积改造势在必行。 2、改造方案 2 ⑴、富油管路在进入辐射段前，接入对流段最下面的两排炉管，再进入辐射段。 1 ⑵、蒸汽管路取消通过最下面的两排炉管，在对流段开口接出。 ⑶、改造前的管道流程图如图1，改造管道示意图如图2所示。 ⑷、具体事项在现场确定。 3、改造理论计算依据 3.1、基本数据取值 系统煤气处理量： 5.5（五系统）＋ 3.5（三系统）＝9（万m3/h） 根据生产经验，我厂煤气含苯为： 洗苯塔前30～40 g／Nm3 ，取28 g／Nm3 洗苯塔后≯4.0g／Nm3 ，取3.0 g／Nm3 根据生产经验，我厂洗油含苯量为： 出塔贫油含苯取0.8％ 出塔富油含苯富油取3％。 管式炉出口温度：180℃ 粗苯组成［2］： 苯76％，甲苯13％，二甲苯4％，溶剂油7%。 贫油组成［3］： 苯0.4%（其中苯2.7％，甲苯19%，二甲苯31%，溶剂油47.3％） 富油组成［3］： 萘4%, 水1% 洗油密度取1.05 g／ml［3］。 管式炉炉管的表面热强度，辐射段单排管可取为84000～105000kJ/(m2·h)，对流段可取为21000～50000kJ/(m2·h) ［3］。 3.2、理论计算 粗苯理论产量：9×（28—3.0）×104＝2.25×106（g/h）＝2.25（吨/小时） 即：2.25/0.87＝2.59 （m3/h） 0.87为粗苯密度。 系统需要循环洗油量理论值x： χ（3％—1％）＝2.59 → χ＝129 （m3/h） 实际生产中循环洗油量为理论值的1.5～1.6倍，取1.5倍［3］。 ∴系统需要循环洗油量为：129×1.5＝194（m3/h） 即：194×1.05×103＝203700（Kg/h） ①进入脱苯工序的富油量： 富油量： 203700 （Kg/h） 富油中水分：203700×1％＝2037（Kg/h） 富油中萘量：203700×4％＝8148 （Kg/h） 贫油量： 203700 — 8148 — 2430＝ 193122 （Kg/h） 富油组成［3］： Kg/h 苯 2250×76％＋193122×0.4％×2.7％＝1731 甲苯 2250×13％＋193122×0.4％×19％＝439 二甲苯 2250×4％＋193122×0.4％×31％＝329.5 溶剂油 2250×7％＋193122×0.4％×47.3％＝ 523 萘 8148