国外延迟焦化装置焦化炉技术介绍及的评述.doc

国外延迟焦化装置焦化炉技术介绍及评述 董罡 谢崇亮 颜峰 中国石油工程建设公司华东设计分公司（青岛 266071） 摘 要：通过对福斯特惠勒（Fosrer Wheeler）和康菲（Conoco Philips）两家公司在焦化炉工程设计方面技术特点的介绍，分析了各自技术的优点和存在的问题，并在焦化炉总投资和操作维护两方面进行对比评述。 主题词：梯形墙焦化炉 改良型焦化炉 技术介绍 对比评述 前言 国外延迟焦化技术以美国为代表，拥有延迟焦化专利技术和工程设计经验的著名公司有：福斯特惠勒（Fosrer Wheeler）公司﹑康菲（Conoco Philips）公司﹑凯洛格（Kellogg）公司和鲁姆斯(ABB Lummus Grest)公司，近些年经常到中国进行技术交流的主要是以福斯特惠勒和康菲两家公司为主，他们不仅在延迟焦化工艺技术方面有着各自独特的特点，而且在影响延迟焦化长周期运行的核心设备－焦化炉的工程设计方面也各具特色，他们有着共同的设计理念：不追求过高的加热炉热效率，主要考核投资回报率，注重安全、环保。福斯特惠勒公司拥有专有技术的炉型为梯形墙焦化炉（Terrace-WallTM Delayed Coker heater），国内俗称阶梯式焦化炉，康菲公司拥有的是改良型焦化炉（New Borger Coker Furnace），这两种焦化炉的技术目前在国际上处于领先水平，代表了当今焦化炉的发展趋势，下文将对上述两家公司的焦化炉在设计方面及操作维护方面的特点进行介绍，并加以对比评述。 国外延迟焦化装置焦化炉技术介绍 2.1焦化炉工艺设计 国外这两个公司的焦化炉技术虽然各具特色，但都是围绕着如何防止炉管严重结焦﹑延长焦化炉开工周期这个工程设计关键点进行的。两个公司在焦化炉的工艺设计方面遵循的设计原则是一致的：①较高的管内冷油流速（2m/s）；②管内停留时间短，尤其是426℃之后的管段的停留时间，一般不大于30s；③辐射室炉管采用双面辐射，平均热强度合理且炉管热强度周向不均匀系数小；④管内介质流程：原料油先进对流室，经转油线进辐射室上部，最后从辐射室下部出焦化炉，原料油流向与烟气流向相反，为逆流换热过程；⑤原料油温升梯度平稳；能够保证长周期运行；⑥设有多点注汽（水）及在线清焦功能；⑦燃烧器采用扁平焰低NOx气体燃烧器，可以有效的实现环保排放；⑧在防结焦技术的保证下，提高原料油出炉温度到500℃以上，来提高装置液收，降低焦炭产量。 2.2焦化炉结构设计 2.2.1美国福斯特惠勒公司焦化炉： 其专有的梯形墙焦化炉首次工业应用是在20世纪90年代中期，我国南方某炼油注水点实现了炉膛热量辐射的合理利用降低了炉管表面最大热强度，提高了平均热强度，延缓了炉管结焦周期这种结构形式操作灵活性，独立控制每一个，实现在线清焦 图6　改良型焦化炉单个辐射室简图 改良型焦化炉设计特点： 辐射室炉管为水平卧管双面辐射布置，每一个辐射室内有两路炉管；一个辐射室对应一个对流室；在一个辐射室内，气体燃烧器分三排安装在辐射室下部，扁平火焰垂直向上燃烧；根据装置规模的不同可以设计成1～3个辐射室结构，每个管路上设有三个注汽点燃烧器采用NOx燃烧器，可以有效的实现环保排放≤100ppm（w） 在线清焦介质 蒸汽 冷凝水 冷凝水比蒸汽效果好 加热炉在线清焦次数 2次/年（恰当控制减渣中的盐杂质） 2次/年 加热炉在线机械清焦 能 不能 技术引进形式 购买工艺包 购买整台加热炉 加热炉造价 低 高 基于同一计价平台差价≥30% 结束语： 延迟焦化装置做为我国重质原油的主要加工手段，今后在相当时间仍会大力发展，学习国外公司的先进设计理念，深入研究国外焦化炉的工艺设计原则，了解具体的结构设计中的优点和存在的问题，从中悟donggang@cnpccei.cn。 1