一种灵活调节、节能型四合一重整加热炉制造技术

一种灵活调节、节能型四合一重整加热炉，其特征是它主要由炉体钢结构（１）、燃烧器（２）、第一辐射室（Ｆ２０１）、第二辐射室（Ｆ２０２）、第三辐射室（Ｆ２０３）、第四辐射室（Ｆ２０４）、辐射管系（３）、对流段（４）、热风道（５）、空气预热器（９）、集合热烟道（１０）、高温烟气出口（１１）、高温热烟道（１２）、热烟道（１３）、对流烟气出口（１４）、烟囱（１５）、冷烟道（１６）、引风机（１７）组成。本实用新型专利技术的灵活调节、节能型四合一重整加热炉不但热效率高，减少了燃料耗量，且减少了四合一重整加热炉的产汽量，同时也提高了四合一重整加热炉操作的灵活性、平稳性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于炼油、石油化工领域，涉及一种灵活调节、节能型四合一重整加热 炉，该加热炉为炼油、石油化工、煤化工管式加热炉，该加热炉为催化重整管式加热炉。
技术介绍
“重整”是使烃类分子重新排列成新分子结构的工艺过程在催化剂的作用下，环 烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时副产部分氢气。原料进入装置后，首先要经过预处理系统进行加工处理，除去有害的杂质分离出 重整所需的合格原料，然后进入重整反应系统。重整反应是吸热反应，其所需的热量由加热 炉提供。重整反应器进料加热炉一般叫做“重整炉”。重整炉的主要特点是被加热介质为轻 质油加氢气，操作压力低、温度高、体积流量大，允许压降小。半再生式催化重整和连续重整。一般都是四台重整炉，对应四台重整反应器串联 操作，因此其操作压力也随之递减。半再生式催化重整炉的操作压力为1. 9-1. 5Mpa，炉出 口温度约500°C。连续重整的操作压力为0. 5—0. 3Mpa,炉出口温度约550°C。烷基苯厂的烷基化一脱氢装置的煤油脱氢炉，被加热介质为煤油加氢气，操作压 力约0. 17Mpa，炉出口温度约500°C，上述重整炉的特点也显得很充分，因此其设计特点与 重整炉几乎一样。芳烃装置中的歧化和异构化加热炉，被加热介质为C7 — C8加氢气，操作压力3 Mpa (歧化)和0.83 Mpa (异构化)，炉出口温度482°C (歧化)和370°C (异构化)，上述重整 炉的特点也比较明显，其设计特点也与重整炉差不多。早期的处理量15— 30万吨/年半再生重整装置中常常采用纯辐射型圆筒炉。炉 管为立管多路并联，辐射顶部设计两圈大口径集合管，炉内出入口管线与该环形集合管联 接。其特点是炉管虽多路并联但路数不可能太多，因此压降较大；燃烧器为底烧，可油-气 混烧，一般烧气为多；单炉排烟温度高，热效率低，需将排放的高温烟气引入余热回收系统 进行回收；单台炉子结构简单，建造周期短，投资规模小，适用于小装置。随着催化重整工艺的进步，重整加热炉的规模也发生了重大变化。降低整体系统 压力已经成为现代催化重整的发展方向，低压重整能更好地发挥催化剂的效能，产品的辛 烷值和芳烃产率会更高。新型的钼鍊催化剂或多金属催化剂，由于它们的活性稳定性高，积 碳对产品收率的影响小，采用低压操作的工艺，不但可以改变产品的质量，还可减少气体压 缩机的动能消耗。所以重整炉的突出特点就是要求管内流体的压降要小。大型化的重整炉 管内介质体积流量大，出炉温度高。加热炉的炉管多设计为几十路炉管并联。圆筒炉在结 构上已不能满足大型化的要求，新炉型应运而生。如图1，新型炉的典型设计是将四台加热 炉合并为一台大型的门式加热炉，中间用火墙隔出四间辐射室，以避免温度相互干扰。每间 的炉管为多路并联，一般设计20—45路支管。各支管的出入口与炉外的大型集合管相连。 辐射室的高温烟气进入一个公用的对流段，在对流段发生装置所需的中压蒸汽。这种炉型 适用于大处理量(40— 120X 104t/a)的重整装置。重整加热炉的特点是被加热介质出炉温度高、操作压力高、允许压降小、体积流 量大；炉管价格昂贵、炉管平均表面热强度高、要求炉管受热均勻，燃料为洁净的高热值瓦 斯、烟气出辐射室温度高、50%的热量用于产生蒸汽。因炼油厂不缺少蒸汽，重整加热炉50% 的热量用于产生蒸汽，不但使得重整装置能耗高，而且用洁净的高热值瓦斯产生蒸汽不合 理，不经济，也可以说是一种浪费。为了减少重整加热炉的产汽量，在工艺上采取各种措施， 费尽了心机、却收获不大。传统四合一重整加热炉排烟温度180°C，热效率89% ；烟气出辐射室温度高、50%的 热量用于产生蒸汽。因炼油厂不缺少蒸汽，重整加热炉50%的热量用于产生蒸汽，不但使 得重整装置能耗高，而且用洁净的高热值瓦斯产生蒸汽不合理，不经济，也可以说是一种浪费。随着国民经济发展对轻质燃料需求量的不断增加和国家对环保要求越来越高，为 满足国民经济发展对轻质燃料需求和环保的需要，重整技术将会得到迅速发展和推广。重 整加热炉的特点是被加热介质出炉温度高、操作压力高、允许压降小、体积流量大；炉管 价格昂贵、炉管平均表面热强度高、要求炉管受热均勻，燃料为洁净的高热值瓦斯、烟气出 辐射室温度高、50%的热量用于产生蒸汽。因炼油厂不缺少蒸汽，加氢和重整加热炉50%的 热量用于产生蒸汽，不但使得加氢和重整装置能耗高，操作难度大，而且用洁净的高热值瓦 斯产生蒸汽不合理，不经济，也可以说是一种浪费。为了减少制氢、加氢和大型重整加热炉 的产汽量，在工艺上采取各种措施，费尽了心机、却收获不大。
技术实现思路
本技术目的是为了克服上述缺陷，提供一种灵活调节、节能型四合一重整加 热炉，主要是解决传统四合一重整加热炉存在的问题和缺陷。本技术的技术方案是一种灵活调节、节能型四合一重整加热炉，它主要由炉体钢结构、燃烧器、第一辐 射室、第二辐射室、第三辐射室、第四辐射室、辐射管系、对流段、热风道、空气预热器、集合 热烟道、高温烟气出口、高温热烟道、热烟道、对流烟气出口、烟囱、冷烟道、引风机组成，第 一辐射室、第二辐射室、第三辐射室、第四辐射室的底部分别设有燃烧器，第一辐射室、第二 辐射室、第三辐射室、第四辐射室内设置有门型炉管系统，门型炉管系统上方设有对流段； 对流段上方设有热烟道和对流烟气出口，热烟道通过集合热烟道连接空气预热器，对流段 中部蒸发段侧墙处设高温烟气出口和高温热烟道，高温热烟道连通热烟道，所述引风机与 热烟道连通，空气预热器冷烟出口通过冷烟道连通烟囱。本技术还包括旁路风道，旁路风道一端连接空气预热器，旁路风道的另一端 连接鼓风机的出风口，鼓风机的进风口连接有进风口。所述对流段为蒸汽发生器。本技术的有益效果是本技术的灵活调节、节能型四合一重整加热炉的特点为①传统四合一重整加热炉燃烧供风为自然供风；灵活调节、节能型四合一重整加 热炉燃烧供风为强制供风；强化了燃料与空气混合，降低了燃烧过剩空气系数。②与传统四合一重整加热炉相比，增设了落地烟气余热回收系统，将排烟温度降4低到120°C，热效率提搞到93% ；节能效果明显。③与传统四合一重整加热炉相比，灵活调节、节能型四合一重整加热炉在对流段 中部蒸发段侧墙处设高温烟气出口 11和高温热烟道12，将一部分高温烟气引入集合热烟 道10 ；高温热烟道12设有密封调节挡板，根据生产对蒸汽的需要，调节进入集合热烟道10 的高温烟气量；即可减少四合一重整加热炉的产汽量，又提高了四合一重整加热炉操作的 灵活性、平稳性。④灵活调节、节能型四合一重整加热炉不但热效率高，减少了燃料耗量，且减少了 四合一重整加热炉的产汽量，同时也提高了四合一重整加热炉操作的灵活性、平稳性。本技术的灵活调节、节能型四合一重整加热炉对于减少重整装置能耗，提 高重整装置技术水平和操作的灵活性、平稳性有着重要意义。因此这项技术必将有良好的 应用前景。附图说明图1为现有的连续I整炉的结构示意图。图2为本技术的结构示意图。图中部件说明1—一炉体钢结构7——-进风口13——热烟道2—一燃烧器8——旁路风道 14一一对流烟气出口3—一辐射管系9-——空气预热器15 烟囱4—一对流段10——-集合热烟道16——冷烟道5—一热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灵活调节、节能型四合一重整加热炉，其特征是它主要由炉体钢结构（１）、燃烧器（２）、第一辐射室（Ｆ２０１）、第二辐射室（Ｆ２０２）、第三辐射室（Ｆ２０３）、第四辐射室（Ｆ２０４）、辐射管系（３）、对流段（４）、热风道（５）、空气预热器（９）、集合热烟道（１０）、高温烟气出口（１１）、高温热烟道（１２）、热烟道（１３）、对流烟气出口（１４）、烟囱（１５）、冷烟道（１６）、引风机（１７）组成，第一辐射室（Ｆ２０１）、第二辐射室（Ｆ２０２）、第三辐射室（Ｆ２０３）、第四辐射室（Ｆ２０４）的底部分别设有燃烧器（２），第一辐射室（Ｆ２０１）、第二辐射室（Ｆ２０２）、第三辐射室（Ｆ２０３）、第四辐射室（Ｆ２０４）内设置有门型炉管系统（３），门型炉管系统（３）上方设有对流段（４）；对流段（４）上方设有热烟道（１３）和对流烟气出口（１４），热烟道（１３）通过集合热烟道（１０）连接空气预热器（９），对流段中部蒸发段侧墙处设高温烟气出口（１１）和高温热烟道（１２），高温热烟道（１２）连通热烟道（１３），所述引风机（１７）与热烟道（１３）连通，空气预热器（９）冷烟出口通过冷烟道（１６）连通烟囱（１５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑战利，田志锋，刘树丹，周立波，彭明东，奚华，沈步明，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团南京工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[]