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焦化设备配件在加热炉炉管中流动状态的影响以及所取得的进展

作者:瑞创机械 日期:2023-08-10

其一、焦化设备配件减压渣油在加热炉炉管中流动状态的影响

由于渣油裂解产物及注汽的平衡气化,形成气液两相在延迟焦化炉管内流动,焦粒受强烈湍流流动的油品影响,不容易在加热炉炉管内表面沉积和附着,由于油品在炉管内壁形成强烈的湍流,产生撞击携带和摩擦作用,有利于剥落附着在加热炉炉管表面上的焦粒,从而避免油品在加热炉炉管内表面结焦的形成。因此焦化设备配件在适当提高注汽量和质量流速不改变的条件下,油品介质在炉管内的流速可以增加,使油品介质处于强湍流状态,焦垢的脱离速度增大,油品介质在管内的停留时间被大大缩短。

其它方面因素对加热炉炉管结焦的影响(1)加热炉火嘴燃烧情况

加热炉火嘴燃烧效果直接影响加热炉炉膛温度分布,不正常的火嘴燃烧,会引起加热炉热传递不均匀,会产生火焰扑加热炉炉管、燃烧火焰偏斜、加热炉炉膛回火等情况,然后导致焦化加热炉炉管受热不均匀,局部炉管温度升高,炉管局部结焦,严重时会引起加热炉炉管多处生焦,甚至加热炉炉管热穿孔,引发生产事故。

(2)直接携带焦粉

当延迟焦化焦炉设备加工负荷较高时,焦炭塔结焦层较高,在生产操作异常或加热炉操作不当时,加热炉炉温控制不稳定及温度急剧变化,加热炉压力突然变化期间,容易产生泡沫,加热炉反应油气会夹带部分焦粉进入分馏塔,并通过延迟焦化辐射进料泵将焦粉带入辐射炉管,诱发加热炉炉管生焦。

(3)原料预混情况

延迟焦化装置可以加工各类重质油品,包括常减压装置减压渣油、重油催化装置油浆、乙烯裂解装置焦油、脱油沥青及炼油厂各种污油等,在混合原料进焦化之前,各种原料的混合效果对加热炉结焦有很大影响,焦化原料混合是否均匀直接影响原料结构和性质,影响加热炉结焦速度。

其二、近年来焦炉设备焦化废水处理所取得的进展

目前,国内焦化厂的废水处理系统主要采用处理和二级处理,采用三级处理的较少。处理是指从高浓度污水中回收利用污染物,焦化配件其工艺包括氨水脱酚、氨水蒸馏、终冷水脱氰等。二级处理主要指酚氰污水无害化处理,主要以活性污泥法为主,还包括强化生物处理技术如生物铁法,对提高处理效率有一定的促进作用。三级处理是指生化处理后出水仍不能达到排放标准时所采用的处理,主要有活性炭吸附法、活性炭一生物膜法及氧化塘法。近年来吸附法、催化氧化、膜法在焦化废水的净化处理方面提供了多的技术选择和处理思路。

吸附是一种物质在另一种物质表面上进行进行自动积累或浓集的现象。它可以发生在气一液、气一固、固一液两相之间。

吸附法就是利用多孔性的固体物质,使水中一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。吸附法可完成对水的多种净化功能,例如脱色、除臭、去杂,脱除重金属离子、放射性元素,脱除多种难以用一般方法处理的剧毒或难生物降解的有机物等。在水处理领域,吸附处理可作为离子交换、膜分离技术处理系统的预处理单元,用以分离去除对后续处理单元有毒害作用的有机物、胶体和离子型物质,还可以作为三级处理处理后出水的处理单元,以获取的处理出水,进而实现废水的资源化利用。利用吸附法进行水处理,具有适应范围广、处理效果好、可回收有用材料、吸附剂可再生利用等特点。

可用于水处理的吸附剂种类很多,包括活性炭、磺化煤、焦炭、煤灰、炉渣、硅藻土、沸石、麦饭石、木屑、腐殖酸、氧化硅、活性氧化铝、树脂吸附剂等。

焦炉设备其中应用较为广泛的是活性炭、吸附树脂和腐殖酸类吸附剂。

吸附树脂(adsorptionresin)又称树脂吸附剂,是在离子交换树脂的基础上发展起来的。吸附树脂是一种不含离子交换基团的高交联度体型高分子珠粒,其内部拥有许多分子水平的孔道,提供扩散通道和吸附场所。20世纪70年代以来,随着大孔离子交换树脂的发展,大孔吸附树脂应运而生。它是以苯乙烯和丙烯酸酷为单体,加入二乙烯苯为交联剂为致孔剂,它们相互交联聚合形成了多孔骨架结构。树脂本身由于依靠它和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华力和氢键作用,具有吸附性,又因具有网状结构和很高的比表面积,而有筛选性能,能从溶液中有选择地吸附有机物质,使有机化合物根据吸附力及其分子量大小可以经一定溶剂洗脱而分开,达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。吸附树脂的特点是容易再生,可反复使用。其他不同之处在于,吸附树脂的化学结构和物理结构可以较容易地人为控制,根据不同需要可合成出结构和性能不同的树脂,因此,吸附树脂品种多,应用范围广。


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