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焦化配件减缓加热炉结焦改变原料性质同腐蚀防护方法

作者:瑞创机械 日期:2024-01-15

一、焦化配件减缓加热炉结焦改变原料性质

上世纪70年代的两次石油危机,促使人们对焦化配件设备设施结垢结焦而造成的能源利用率降低和能量消耗增加给予了广泛的关注,人们对于结垢结焦研究的重要性开始给予多的关注。围绕延迟焦化装置加热炉管结焦的问题,国内外都进行了比较广泛的研究,涌现出现了一系列相应减少结垢结焦的应对措施。

适当提高油品的临界分解温度,提高油品流速,使油品分解的部位后移,靠近延迟焦化装置加热炉出口,此时油气压力较低,气化率高,油品分解后在加热炉管中流动的时间和距离缩短,可减少在炉管内结焦反应发生,使结焦反应延迟到焦碳塔中进行。

渣油的芳构程度直接影响渣油的临界分解温度,芳构程度越高的渣油,其临界分解温度也比越高。渣油的芳构程度越高,渣油开始生焦时的沥青质较低浓度就会越高。随着液相渣油芳构化程度的不断提高,中间相的起始温度就越高,也就表明临界分解温度越高。

因此,为提渣油的临界分解温度,可以向渣油中加入适量的富含芳烃组分。降低焦化设备配件原料中的沥青质和胶质的相对含量,提高渣油的芳构化程度有如下几种方法。

(1)提高循环比

焦化装置循环油中胶质、沥青质含量大大低于新鲜进料,提高装置循环比,受循环油占比影响,加热炉进料中胶质、沥青质含量被稀释,其相对值就明显降低,从而降低了其结焦倾向。随着循环比的改变,相当于进入加热炉管中原料性质发生改变,循环比增加,加热炉炉管中的油品的胶质和沥青质含量降低,说明提高循环比可以改变加热炉管中的物料性质。但循环比提得过高,会导致装置加工量降低,若要维持一定加工负荷,加热炉热负荷会相应增加,导致装置单位能耗增加,装置的运行成本也相应提高,因此在兼顾炉管结焦的前提下,考虑运行成本因素,应尽可能降低装置循环比。生产经验证明焦化装置循环比控制在0.20--0.25之间较为适宜。

(2)原料中适当掺入催化油浆、糠醛抽出油等物料

重油催化油浆和糠醛抽出油中的胶质、沥青质含量相对较低,而芳烃含量却相对较高,灰分低,重油催化油浆和糠醛抽出油掺入渣油后,不但可以降低焦化装置原料中胶质、沥青质含量,同时提高芳烃含量,还有利于改变石油焦的质量。通常重油催化油浆中含有一定数量的催化剂粉末,控制不好会导致石油焦灰分上升,同时会导致设备磨损,造成炉管结焦加剧。

二、延迟焦炉设备腐蚀防护方法

1提升设备等级

在实际生产过程,生产原料并不能发生改变,所以为了可以让延迟焦化装置耐腐蚀,还需从其自身材质基础上考虑。生产过程,会发生高温硫腐蚀,针对此问题,可以将原有的碳质钢材换为不锈钢材以及高合金钢材,以此保证设备的耐腐蚀性。例如,铬是一种化学性质稳定的元素,应用含铬的合金材料,可以提升装置的耐腐蚀性效果。当反应过程,发生高温硫腐蚀,那么铬合金装备将会在表面形成两层保护膜,较外层保护膜为FeS,需要注意,此保护层密度不高,有很多孔结构。此保护层密度较大,防护作用良好。并且质量分数在5%以上的铬合金将会在高温硫腐蚀下,形成尖晶石烈化合物,并且该类化合物性质十分稳定。

2材料表面改性技术

1)渗铝技术。渗铝技术在应用过程,会对装置表面进行活性处理,从而提升延迟焦化装置的抗腐蚀性。

其基本作用机理为:渗铝钢将会在高温作用下,产生一层致密的尖晶石化学物,此种结构密度较大,不会产生缝隙,所以其它化学元素也不会渗透到里面,这就可以阻止铁原子与其它腐蚀物质发生反应。对于渗铝技术的应用,不仅仅是焦化炉,还可以应用在高温换热器的各个管束,具有十分明显的防腐效果。

2)可以延长焦化装置设备3~5倍的使用寿命,防腐能力加显著。

3)有机硅材料。有机硅材料在使用过程,可以很好的解决,空气预热器的腐蚀问题,现有的有机硅涂料具有以下优点:与钢结构表面结合能力强,并且在试验以及使用过程,表现出了的耐温性。

3在实际生产过程,可以应用达到抗腐蚀的效果。其优点在于可以应用少量试剂,实现整个系统的防腐蚀目的。在分馏塔冷却系统,选择合适的,注水之后可以洗去NH4C1结晶。根据化学性质不同,可以分为无机、有机以及聚合物。其,无机物要包含有铬酸盐、硅酸盐以及聚磷酸盐等:有机要包含麟酸盐、苯并三哇以及磺化木质素等化合物:聚合物要包含括聚乙烯类以及POCA等高分子化合物。需要注意,的缓蚀效果会受到水体温度、水体酸碱性以及水体流速等因素的影响,所以在实际应用过程,需要根据实际情况选择、搭配。

4牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法又可以称作牺牲阳极阴极保护法,在使用过程,可以很好的防止金属腐蚀。该方法在实际应用过程,并不需要外接电源,应用起来较为方便,同时结构简单,也不需要进行特意的维护,操作方法容易被掌握。

5加强设备检测,规范操作方法虽然在生产过程,可以应用各类方法防止腐蚀问题,但是焦炉设备需要进行定期的口常检查,并建立完善的检查机制与档案管理机制。要求管理人员每四个进行一次腐蚀检测,并将各个设备的腐蚀情况进行记录。

根据腐蚀情况,进行设备腐蚀效率计算,以此推断设备的正常使用寿命,提前做好anquan防范工作。尤其是设备当,的各个高温管线,要进行定期检查,并根据实际情况进行换。焦化设备配件在防腐蚀过程,操作人员的作业方法和形式也会对设备产生影响,要禁止设备运行,减少设备运行波动,按照操作规范进行生产操作。

综上所述,延迟焦化装置在实际运行过程,会因为生产原料复杂、劣质等原因,造成腐蚀,降低生产质量。本文从优化工艺、完善设备质量等方面,对延迟焦化装置防腐蚀方法进行了研究,通过合理的化学以及物理方法,维护设备健康,在口常生产,还需要做好巡检工作,以此保证生产的连续性。


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