首页 > > 新闻 > 正文

铸铁板式空气预热器用于加氢裂化装置加热炉改造
更新时间:2015/4/8 19:46:09

神户制钢在天津建铝板厂 2016年向日美欧车企供货日系液压件供应紧张 国产挖掘机“被”降温多位专家表示混动汽车靠加油行驶难起减排效果遭遇政策“歧视” 中国皮卡车出路在何方?景德镇陶瓷成就展昨在沪开幕

成本强势支撑 市场再现僵持石材业创牌内销 主打复合板卫生间贴瓷砖 切记要墙砖压地砖人大代表支招新能源汽车产业化发展方向内蒙古赤峰保税物流中心通过国家验收紫薯熟化全粉规模加工工艺研制成功沈城楼道现诅咒性宽带广告 住户门锁被堵Bananababy品牌 未来空间的期待紧固件企业进入发展瓶颈期 出口难以为继1月14日吉林石化邻二甲苯调价一览宁夏寄望纺织业“二号工程”带动产业转型金银岛:平台不平 铁矿石难奏欢乐颂俄罗斯工程机械设备进口额下降鞍钢三季度意外盈利9.22亿 占10家钢企总净润近一半卫浴装修拒绝死角 完整考量设计让您无忧无虑中钢协:钢铁业不是雾霾天气的罪魁祸首第二届海峡两岸丘陵山区农业机械展览会在闽举行食品香料对食品的影响和发展趋势研究2013亚洲第三及第四季度纱纺产量势头良好中联重科出售环卫机械子公司无损公司价值原材料影响 LED灯具价格将逐渐亲民环氧乙烷:光环褪去,怎样走向成熟?安徽香精香料市场前景看好常州荣发干燥推出茶叶专用燃煤热风炉康辉木业发布业内首份电采暖地板企业标准模具高速切削对机床的要求实现中国职业装做大做强产业梦 广州职业装展一马当先地暖行业发展迅速 小心采用别埋下隐患聚酯切片行情动态快报-盛泽化纤市场(05.12)天津市三年投资节水灌溉工程建设8.4亿湖南9部门商议矿山环境污染治理打击违法行为郑州PTA期货3月11日大幅下挫阐述北美木材在中国木材市场的地位和发展国产风电主轴轴承获欧盟市场准入资格石油行业的“国”计“民”生 民企进入需要量体裁衣北美针叶材多集中在沿海地区使用武钢与宜昌合作 引接管三峡全通猜想西部转型发展计划 仪表再遇发展契机同济医院门前停车位取消辟出候驶专用车道五金机电产业转型升级独秀全国地板甲醛检测费或成行业维权拦路虎浙江农机部门多举措促进现代农业层次提升河北新型农业经营主体可获奖补苯酚-双酚A产业链周度跟踪报告(1215-1219)广州汽车改装服务业展览会再次升级览馆喷码机实现长远发展 向国际化潮流迈进我国冷链装备行业:民营冷链企业的大旗还能扛多久?卫浴专卖店体验模式升级 卫浴空间店被看好光伏业缘何频遭多国双反调查时尚抢先看 恒源祥小囡2014秋冬新品LookBook泰州石墨烯检测平台入选火炬计划城市污水利用成套技术开发成功精饲料巧配制营养高硅负极材料提升锂电池比容量沈阳鞋业品牌意识渐浓 鞋企联动1+1>2

铸铁板式空气预热器用于加氢裂化装置加热炉改造
傅风雷,赵彬屹,原栋文
(中国石油化工股份有限公司金陵分公司,江苏南京210033)
摘 要:国产化的双面翅片铸铁板式空气预热器,以其优良的抗露点腐蚀性能和良好的传热性能、较低的漏气系数、不易积灰等优点成功取代热管式空气预热器,应用在高压加氢裂化装置反应炉和分馏炉的延期余热回收系统改造,有效地降低排烟温度,提高了2%炉效,减少了瓦斯用量,降低装置能耗,既取得了理想的经济效益,又能保证装置平稳生产。
关键词:铸铁板式空气预热器 余热回收 加热炉 节能降耗
目前炼油装置的工业炉普遍采用热管式空气预热器回收烟气中的余热,以提高加热炉热效率,节省燃料。热管式空气预热器使用寿命大多在1~2年,超过3年的很少【1】。由于热管易积灰,以及热管失效、不耐腐蚀、高温爆管、漏风等问题,已经不能满足当前增效节能以及环境保护的要求。国外很早就将传热效率高的板式换热器概念引入工业炉烟气余热回收领域,国外已有用于排烟温度为65℃的板式空气预热器。
为打造世界一流增效节能的能源企业,中石化各企业对工艺技术选择、设备选型和能量回收等都提出了越来越严格的要求。为了进一步降低能耗、保护环境,Ⅱ加氢裂化装置采用了拥有国内专利技术的铸铁板式空气预热器,以替代传统的热管式换热器,取得了良好的经济效益。
1·大型铸铁板式空气预热器在国内研发成功【1】
铸铁板式空气预热器在炼油厂火焰加热炉标准中是首选使用的,但理想的铸铁换热元件具备较高的铸造技术门槛,国内铸铁板的制造刚刚起步,进口产品价格非常高,所以应用非常少。中国石化集团洛阳石油化工工程公司与溧阳市恒祥特钢合作立项攻关,解决大型双面双翅片铸铁薄板的铸造难题,研制出铸铁双面双翅片板式空气预热器,并成功应用于石化企业。根据上海材料研究所的腐蚀试验报告,在70℃,质量分数为50%的H2SO4溶液中,双面双翅片铸铁板原始铸态表面的腐蚀速率为5.57mg/(m2·h),具有良好的耐饰性能;另据西安交大的传热试验报告,该预热器传热性能优良。
大型铸铁双面双翅片板式空气预热器采用模块化连接技术,将多片双面双翅片铸铁板密封连接起来形成一个立体模块(见图1)。多个这样的立体模块密封连接起来,形成魔方一样的结构,构成一个大型铸铁板翅式空气预热器,如图2所示。


铸铁板翅式空气预热器主要特点如下:
1)优良的抗露点腐蚀性能
低温露点腐蚀是工业炉行业的共性问题,也是世界性难题,虽然有大量的耐露点腐蚀钢,如09CrCuSb(ND钢)、Corten(美国)等,但使用特种钢成本较高,也不能有效地抵抗低温露点腐蚀【2】。目前的共识基本上还是采用铸铁材料,其含有4%~5%的C,因碳具有一定的惰性,阻碍了酸对金属的电化学腐蚀,从而延缓了露点腐蚀的进程,延长了预热器的使用寿命【3】,而且价格相对低廉。上海材料研究所对此次改造所使用的双面翅片合金铸铁传热板的耐腐蚀性能进行取样挂片对比性试验。试验结果表明,该铸铁传热板具有优异的耐酸腐蚀性能,是普通碳钢的18倍,优于ND钢。
2)传热性能好
1990年,西安交通大学在吸热式风筒上对板式空气预热器进行了传热及阻力测试,证明该预热器结构紧凑、换热性能好、阻力小。经过测试,板式空气预热器的传热系数为管束式空气预热器的1.2~1.5倍。同等热负荷下,可节约20%~50%换热面积,排烟温度可长时间保持稳定,保持加热炉热效率,因此,该预热器极具经济效益【4】。
3)漏气系数低
板式空气预热器由多个换热单元和钢框架组成。换热单元由两块双面翅片铸铁板组合而成(可以看作片状换热管),换热单元的数量由工艺条件计算确定。换热单元之间的密封面垫片通过耐高温粘结剂固定在密封面上,由螺栓拧紧,以防止空气与烟气混合,漏气系数可降至3%。
4)不易积灰,运行维护成本低
传热片竖向放置,与烟气流向一致,空气水平流动,所以传热片不易积灰,只可能挂灰。板间距在制造过程中可以根据设计燃料品种及其含硫量的不同进行适当调整,利用烟气的流速把烟气灰垢冲到下部,从而保证整体传热效率不下降。不需要吹灰器,使用中基本不需维护,可实现长周期高效运行。
2·Ⅱ加氢加热炉主要参数
金陵分公司Ⅱ加氢裂化2005年4月6日投产,设计规模150万t/a,炉后混氢,以沙特轻质蜡油和焦化蜡油的混合油为原料,生产航煤、柴油、液化气、轻石脑油和重石脑油。氢气加热炉(F1001)、第一分馏塔底重沸炉F1002和第二分馏塔底重沸炉F1003设计参数见表1。

3·改造前后工艺参数和余热回收效益对比
2013年1月19日,改造完成后开始投用铸铁板式空气预热器。
改造前使用的热管式空气预热器及此次改造使用的铸铁板式空气预热器主要参数及热回收效益对比见表2。

说明:F1001的处理量是指进入加热炉炉管的氢气流量;F1002和F1003的处理量是指进入加热炉炉管的反应生成油流量(主要成分是石脑油、航空煤油、柴油和蜡油的混合物)从改造前后运行参数可以看出:铸铁板式空气预热器具有明显优势,可显著降低空气预热器的排烟温度,甚至可在露点腐蚀工况下稳定运行,提高炉效,降低瓦斯耗量(标准状态)46.5m3/h,通常炼油厂瓦斯单价为3 406元/t,相对以前热管式预热器降低成本102.6万元/年;铸铁板式预热器投资成本约为2.5万/t,投资回报周期2年。
排烟温度降低后,烟气在引风机入口有冷凝水产生,如果烟气温度降低到90℃以下,水量较大,因设计中已经考虑到冷凝水,在空气预热器底部留有排凝口,但水的pH值在5.5左右,其排放需要充分考虑环保要求。
目前Ⅱ加氢裂化反应炉F1001还有一定的调整空间,在装置处理量大,反应生成油热量与进料换热,充分利用反应热时,加热炉负荷可以降低,烟气量减少,加热炉负荷排烟温度可调整到90℃左右,所以加热炉炉效还有上升空间。加氢装置的反应炉正常运行时热负荷要较设计热负荷低很多,为保证正常运行工况下排烟温度不低于75℃,可以适当开启空气预热器空气侧副线阀门,通过减小冷空气的取热流量,调整烟气的排放温度,保证长周期平稳运行。
4·结语
改造后排烟温度一直稳定在120℃以下,炉效持续在92.5%以上,平稳运行一段时间后,还可以尝试继续降低排烟温度到80~90℃。铸铁板式空气预热器以其耐腐蚀、耐磨损和传热效率高、积灰少的优点必将越来越多的进入炼油装置,从而将石化行业的节能减排引向深入。
参考文献:
[1]王德瑞.铸铁板式空气预热器及工业应用[J].炼油技术与工程.2012,(2):41-45.
[2]黄双,康强利,刘新轩,饶勇健.板式空气预热器在芳烃加热炉的应用[J].石油化工设备,2005,34(2):57-58.
[3]申泽骥,苏贵桥.铸铁的电化学腐蚀机理[J].现代铸铁,2012,(1):13-16.
[4]付晓锋,朱朝宾,全尚仁,唐贵川.新型板式空气预热器在常减压加热炉上的应用[J].石油化工设备技术,2012,33(1):37-39.

内蒙古煤泥烘干机设备项目投入生产“扩军”建材城发展家居产业园亚洲苯乙烯最新市场动态沈阳鞋业品牌意识渐浓 鞋企联动1+1>2

国产干燥设备对国内市场的满足率在90%以上,但是其国际化进程却不容乐观。在国际竞争,中国干燥设备的优势主要在于价格低廉。但是产品的自动化控制程度、质量、性能等方面需要进一步改善。 现如今,绿色环保与节能降耗已然成为全球性话题,并被消费者列为选择产品的重要考虑因素,为此,许多企业纷纷因势利导,发展绿色机械产品。干燥设备也不例外。 目前中国的干燥能耗占整个工业总能耗的比例几乎比英国高出1倍,未来企业应

生意社09月12日讯据生意社数据监测,9月11日浮法玻璃商品指数为95.09,较上一日上升了0.06点,较周期内最高点108.65点(2012-11-06)下降了12.48%,较2012年04月22日最低点79.33点上涨了19.87%。(注:周期指2011-09-01至今)生意社了解,9月12日玻璃现货价格较为平稳,价格如下:玻璃行业“风尚标”沙河地区玻璃价格为1304元