尿素脱蜡装置的管式加热炉清焦方法制造方法及图纸

一种尿素脱蜡装置的管式加热炉清焦方法，它包括有：脱蜡油加热炉，对流室，技术要点是：在对流室前部的脱蜡油管线上分别设置有带阀的热水管线及带阀的蒸汽管线，在脱蜡油加热炉后部的脱蜡油管线上设置有一带阀的清焦吹扫管线，该清焦吹扫管线与储水池相连通，在储水池内还连通有一带阀的冷水管线。本发明专利技术采用注水、注蒸汽的方法清焦，因此清焦效果好，从根本上避免烧穿炉管事故。处理时间短；清焦时，生产装置采取蒸馏单元局部停车办法，清焦后能够迅速恢复生产，减少经济损失。清焦效果好；本方法是先通入水溶解尿素结焦，同时使炉管冷缩，然后再加热使炉管热涨，通过膨胀系数不同，再加上结焦物中水汽化，使结焦物与炉管内壁易脱离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油化工产业中的管式加热炉相关
，具体地说是针对尿素脱 蜡装置的管式加热炉清焦方法。
技术介绍
管式加热炉是目前石油化工企业中普遍应用的一种油品加热设备，因其造价低、 占地面积小、热效率高、传热能力大等优点被广泛应用。尿素脱蜡装置管式加热炉结构独 特，它不同于一般的炼油厂装置的加热炉。它是由两个加热炉组成，两个加热炉辐射室各自 独立，每台加热炉辐射室烟气出口均设置一次烟道挡板，用于单台炉辐射室负压的分别控 制。高温烟气从辐射室进入对流室混合，在对流室底部经一道半封闭的防火墙分隔导流进 入两炉共用的对流室，对两种油品初加热。对流室烟 出口设二次烟道档板。两台辐射室 内一路走合成导热油，另一路走含有微量尿素的脱蜡油，由于两台加热炉操作条件不同，运 行中共用一个对流室，因此操作复杂，危险性较大。加热炉在生产运行过程中炉管内的油品受热后部分会发生裂解，裂解产生的游离 炭会堆积在管壁上形成结焦。由于结焦的存在，结焦部位的管壁在运行过程中温度上升急 剧，伴随运行周期的增长炉管高温氧化、腐蚀加剧。从而引起炉管鼓包、破裂。结焦的同时， 炉管内的压降显著增加，使得加热炉操作性能恶化。结焦严重时导致系统处理能力下降、炉 管烧穿的恶性事故，迫使系统停车。因此加热炉在运行一定周期后，要根据系统原料性质 及炉管总压降等现象判断炉管结焦情况，及时安排清焦处理，保障生产运行的连续性、平稳 性。在石化行业，一般走粘度较大的重油的加热炉结焦较严重，轻油炉基本不结焦。因 此，目前在石油化工行业中广泛应用的管式加热炉两种清焦操作方法都是针对重油炉的 一种是针对热裂化加热炉焦层厚、结焦硬这一特点的“空气烧焦法”，(因热裂化工艺已被催 化裂化工艺取代，此方法也随之淘汰)。第二种是针对常减压加热炉结焦软、焦层薄这一特 点的“蒸汽+空气”除焦法。此方法利用不断切入炉管内的空气和蒸汽清扫炉管内部焦层， 实现“烧焦”、“剥离”达到清焦目的。这两种方法都不适应尿素脱蜡装置这种轻油管式加热 炉。尿素脱蜡工艺是利用尿素分子在一定条件下能够与正构烷烃发生络合反应的特 性，将柴油馏分中的蜡取出，使油品的凝固点降低。络合物加热分解，可以还原为正构烷烃 和尿液。尿液循环使用，使工艺连续化。在生产过程中虽然经过洗涤、分离等操作环节，但油 品中无法完全杜绝尿素的混入。尿素脱蜡装置主要是脱蜡油炉结焦，其结焦成因主要有两 方面因素一是油品中携带的微量尿素，当加热到稍高于它的熔点时(130.7°C以上)，则发 生双分子缩合，两分子尿素脱去一分子氨而生成缩二脲，堆积产生的结焦。二是管线表面聚 集的尿素吸附了部分油品，受热后发生裂解，裂解产生的游离炭堆积在管壁上形成的结焦。 这两种结焦物质混合在一起。此种结焦应用传统的清焦操作方法效果不明显，既增加了生 产过程中的清焦次数，也缩短了加热炉的运行周期。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于处理尿素脱蜡装置管式加热炉因微量尿素、缩二脲 及油品裂解而结焦的。是针对尿素脱蜡装置独特的管 式加热炉结构和结焦成因而区别于传统管式加热炉的特点而研发的一种清焦操作方法。本专利技术的目的是这样实现的它包括有脱蜡油加热炉，导热油加热炉，对流室， 脱蜡油管线，合成导热油管线，其特征是所述的结构为在对流室前部的脱蜡油管线上分别 设置有带热水阀的热水管及带蒸汽阀的蒸汽管，在脱蜡油加热炉后部的脱蜡油管线上设置 有一带阀的清焦吹扫排出管，该清焦吹扫排出管与排污池相连通，在排污池内还连通有一 带水阀的冷水管；所述的方法为先关闭进料阀切断系统进料，打开蒸汽阀，使脱蜡油管线 内物料扫进入后部的脱蜡油蒸馏塔，之后关闭出料阀，同时打开阀；关闭蒸汽阀，打开热水 阀，水冲洗脱蜡油管线时间为0. 5-1小时；热水冲洗后，开启冷水阀，排污池内通入低温水； 关闭热水阀，开蒸汽阀引蒸汽吹扫脱蜡油管线，此时，炉膛温度为400-450°C ；待脱蜡油管 线泄压后关蒸汽阀，再开热水阀送热水冲洗脱蜡油管线，时间20-30分钟，清焦而排入排污 池内；清焦后，关闭热水阀开蒸汽阀，引蒸汽驱赶脱蜡油管线存水，干净后再压泄，关闭蒸汽 阀，再将进料阀及出料阀开启状态，而恢复到正常的生产流程。本专利技术所述的在引热水冲洗脱蜡油管线过程中，其热水水温为60-90°C范围内。在引蒸汽吹扫脱蜡油管线过程中，脱蜡油加热炉出口见汽后要点火咀升温，使脱 蜡油加热炉的炉膛温度在400-450°C范围内；当温度低于400°C时将不利于结焦的剥离；而 温度高于450°C时，清焦强度加大管线震动剧烈，对管线及加热炉本体存在潜在伤害。本专利技术的特点是在传统清焦工艺基础上，采用反复通入一定温度的热水和蒸汽， 冲洗溶解尿素产生的缩二脲结焦达到彻底清焦部位E的目的。虽然缩二脲在水中的溶解度偏低(25°C水溶性2g/100mL)，但本工艺使用热水温 度较高，流量较大(8-14t/h)，可以完全溶解管线内的缩二脲结焦。本专利技术具有如下优点1、安全性高。本专利技术由于是采用注水、注蒸汽的方法清焦，因此从根本上消除了上 述的通过普通烧焦方法即采用通入空气(蒸汽掩护)加热，使结焦物燃烧方法除焦所存在 的缺陷。使脱蜡油管线受热温度低且均勻，而且除焦效果好，不会造成烧穿炉管，而酿成安 全和设备事故的发生。2、处理时间短。清焦时，生产装置采取蒸馏单元局部停车的办法，其他单元仍然正 常生产，因此、烧焦后能够迅速恢复生产(约24小时)，减少经济损失。3、清焦效果好。本专利技术的清焦方法是先通入水，一是溶解尿素结焦，二是使炉管冷 缩，然后再加热使炉管热涨；因膨胀系数不一样，再加上结焦物中水突然汽化，使结焦物与 炉管内壁易脱离。附图说明图1 尿素脱蜡装置加热炉示意图；图2 本专利技术的工艺流程示意简图。附图主要部分的符号说明4A 脱蜡油加热炉；B 导热油加热炉；C 福射室；D 对流室E:结焦部位； F:脱蜡油管线；G:合成导热油管线具体实施例方式由图1-2所示，图中的A为脱蜡油加热炉，B为导热油加热炉，D为对流室，F为脱 蜡油管线，G为合成导热油管线；在对流室D前部的含微量尿素的脱蜡油管线F上分别设置 有带热水阀3的热水管及带蒸汽阀6的蒸汽管，在脱蜡油加热炉A后部的脱蜡油管线F上 设置有一带阀2的清焦吹扫排出管，该清焦吹扫排出管与排污池5相连通，在排污池5内还 连通有一带水阀4的冷水管；在排污池5的底部还设置有一带排污阀7的清焦污水管。另 外，图1中的E为脱蜡油加热炉内的含微量尿素的脱蜡油管线结焦部位，C为加热炉内的辐 射室。所述的生产方法为正常生产时，进料阀8及出料阀1均为开启状态，而阀2、热水阀3和蒸汽阀6均为 关闭状态，此时尿素脱蜡装置加热炉在正常运行；当在管壁(特别是在脱蜡油加热炉内的 管壁)上形成的结焦需要清除时；系统将切断进料即关闭进料阀8，使蒸馏系统循环降温， 至烧焦炉A熄火(保持长明灯燃烧)，然后运行下述操作步骤1)系统切断进料后，蒸馏系统循环降温，至烧焦炉A熄火(保持长明灯燃烧)，同 时其B炉要保持运转；使脱蜡油管线F内物料扫进入后部的脱蜡油蒸馏塔后关闭出料阀1， 打开阀2改清焦吹扫流程；2)开热水阀3，送热水冲洗脱蜡油管线F，时间为0. 5-1小时，水温在65-80°C，水量 在8-14t/h左右(此数据可根据炉子结焦严重程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尿素脱蜡装置的管式加热炉清焦方法，它包括有：脱蜡油加热炉（Ａ），导热油加热炉（Ｂ），对流室（Ｄ），脱蜡油管线（Ｆ），合成导热油管线（Ｇ），其特征是所述的结构为：在对流室（Ｄ）前部的脱蜡油管线（Ｆ）上分别设置有带热水阀（３）的热水管及带蒸汽阀（６）的蒸汽管，在脱蜡油加热炉（Ａ）后部的脱蜡油管线上设置有一带阀（２）的清焦吹扫排出管，该清焦吹扫排出管与排污池（５）相连通，在排污池（５）内还连通有一带水阀（４）的冷水管；所述的方法为：先关闭进料阀（８）切断系统进料，打开蒸汽阀（６），使脱蜡油管线（Ｆ）内物料扫进入后部的脱蜡油蒸馏塔，之后关闭出料阀（１），同时打开阀（２）；关闭蒸汽阀（６），打开热水阀（３），水冲洗脱蜡油管线（Ｆ）时间为０．５－１小时；热水冲洗后，开启冷水阀（４），排污池（５）内通入低温水；关闭热水阀（３），开蒸汽阀（６）引蒸汽吹扫脱蜡油管线（Ｆ），此时，炉膛温度为４００－４５０℃；待脱蜡油管线（Ｆ）泄压后关蒸汽阀（６），再开热水阀（３）送热水冲洗脱蜡油管线，时间２０－３０分钟，清焦而排入排污池（５）内；清焦后，关闭热水阀（３）开蒸汽阀（６），引蒸汽驱赶脱蜡油管线存水，干净后再压泄，关闭蒸汽阀（６），再将进料阀（８）及出料阀（１）开启状态，而恢复到正常的生产流程。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邴国宪，颜廷武，朱兴东，李东，郑义涛，王小欢，
申请(专利权)人：沈阳石蜡化工有限公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]