2?燃料组成对对流室传热效果的影响
表2 — 1燃料组成
项目
单位
石家庄
沧州
塔河
金山
胜华
XX
史口
天津石化
燃料组成
甲烷「
V%
38.24
9.88
56.906
44.87
17.67
32.75
60.87
19.78
乙烷
V%
18.434
5.45
20.591
15.92
8.58
12.05
20
8.55
乙烯
V%
1.743
0.61
1.823
2.934
9.59
15.5
4.4
0
丙烷:
V%
14.443
3.19
1.064
8.192
2.81
0.8
1.9
11.66
丙烯
V%
3.158
20.76
0.601
4.484
2.73
3.8
1.65
3.91
丁烷
V%
7.96
0.38
0.084
2.53
6.33
0.5
0.13
5.64
丁烯:
V%
2.193
1.39
0.310
2.304
0.75
0.85
0
1.19
戊烷
V%
2.798
0.91
0.443
0.308
0.3
0
0
0.95
戊烯
V%
0
0
0.000
0
0
0
0
0
氢气
V%
9.5
18.26
18.179
8.656
41.53
22.7
10.49
22.96
硫化氢
V%
0
0
0
5.068
0
0
0
0.015
一氧化碳
V%
0
0.92
0
0
0.43
0
0
0.0016
氧气
V%
0
1.8
0
2.221
1.8
1.995
0
3.1429
二氧化碳
V%
0
9.41
0
0.292
0.67
1.55
0
5.7916
氮气
V%
1.531
27.04
0
2.221
6.8
7.505
0
16.4232
水
V%
0
0
0
0
0
0
0.55
0
合计：
V%
100
100
100
100
100
100
100
100
燃料低热值
kJ/kg
46972
26786
50293
43160
43283
41397
49278
33449
理论空气用量
kg/kgF
15.83
8.64
16.98
14.46
13.99
13.45
16.65
10.99
过剩空气系数
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
实际空气用量
kg/kgF
19.78
10.80
21.22
18.07
17.49
16.82
20.81
13.74
表2 — 2操作条件
项目
单位
数值
备注
辐射进料量
kg/h
63670
双路
介质入炉温度
°C
307
辐射出口温度
°C
493.5
辐射出口压力
Mpa
0.38
绝压
一次注水量
kg/h
353.5
一次注水位置
1
二次注水量
kg/h
131.5
二次注水位置
31
注水温度
C
364
注水压力
Mpa
1.4
绝压
汽化分率
m%
100
空气入炉温度
C
194
预热后
过剩空气系数
1.25
表2-3不同燃料组成对对流传热系数的影响
燃料来源
项目
单位
石家庄
沧州
塔河
金山
胜华
XX
史口
天津石化
辐射入口压力
Mpa
1.1896
1.1896
1.1895
1.1896
1.1888
1.1888
1.1895
1.1895
燃料用量
Nm3/hr
863.9
1549
1330.6
1087.6
1443
1406.3
1250.3
1354
kg/hr
1102
1941
1035
1194
1192
1242
1054
1556
烟气流量
kg/hr
22894
22915
22994
22783
22039
22131
22992
22935
单耗
kgEo/t渣油
19.41
19.51
19.52
19.34
19.35
19.29
19.48
19.52
炉膛温度
C
778.23
778.23
778.21
778.21
778.78
778.78
778.2
778.21
烟气经油换热后温度
C
434.2
435
437.6
435.4
432.4
432.5
437.3
436.3
对流转辐射温度
C
360.8
360.7
361.3
360.7
359.93
360
361.2
361
渣油段传热量
kW
2664.2
2659.3
2689
2659.3
2611.8
2615.2
2684
2674.1
管外综合对流传热系数
W/m2C
19.409
19.401
19.466
19.379
19.168
19.19
19.459
19.429
管内综合对流传热系数
W/m2C
562.852
562.852
562.852
562.852
562.852
562.852
562.852
562.852
总对流传热系数
W/m2C
18.6
18.6
18.66
18.58
18.38
18.4
18.65
18.62
说明
炉结构、操作条件及原料油物性数据均取自石家庄 2005年8月数据
3.辐射进料馏程对关键工艺参数的影响
表3- 1辐射进料馏程汇总表（11种）
大庆减渣进料馏程
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210—240
0
0.8419
240— 270
0
0.8458
270—300
0
0.8588
300- 330
0.52 '
0.8627
330- 360
0.53
0.8691
360—390
0.24
0.8954
390—420
0.25
0.9194
420—450
0.24
0.927
450—480
0.44
0.9465
480—510
2.11
0.9614
>510
95.67
0.9969
总计
100
.9939
辽河循环进料馏程
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210—240
0
0.8419
240—270
0
0.8458
270—300
0
0.8588
300 — 330
0
0.8627
330—360
0
0.8691
360 — 390
0.3744
0.8954
390—420
0.8266
0.9194
420—450
1.8999
0.927
450—480
3.3177
0.9465
480—510
4.7862
0.9614
>510
88.7952
0.9969
总计
100
.9912
济南循环进料馏程
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210—24C
0
0.8419
240—270
0.59
0.8458
270—300
0.69
0.8588
300—330
0.61
0.8627
330—360
0.72
0.8691
360—390
0.84
0.8954
390—420
1.07
0.9194
420—450
1.91
0.927
450—480
3.04
0.9465
480—510
4.03
0.9614
>510
86.5
0.9969
总计
100
.9873
荆门循环进料馏程
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210 — 240
0
0.8419
240—270
0
0.8458
270—300
0
0.8588
300—330
0.58
0.8627
330—360
0.6
0.8691
360—390
0.58
0.8954
390—420
0.94
0.9194
420 — 450
2.3
0.927
450—480
3.62
0.9465
480—510
5.6
0.9614
>510
85.78
0.9969
总计
100
.9886
长岭进料馏程
温度C
收率%
20 C密度
<210
0.381
0.7998
210—240
0.246
0.8203
240—270
0.332
0.8419
270—300
0.893
0.8565
300—330
1.593
0.8723
330—360
1.567
0.8882
360—390
1.802
0.9161
390—420
2.512
0.9309
420—450
5.384
0.9576
450—480
5.088
0.9795
480—510
5.114
0.9987
>510
75.089
1.0468
总计
100
1.0217
石家庄进料馏程
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210—240
0
0.8533
240—270
0.8533
270—300
二 0
0.8533
300—330
0
0.8533
330—360
0.41
0.9593
360—390
2.01
0.9593
390—420
2.03
0.9593
420—450
4.52
0.9593
450—480
6.43
0.9593
480—510
9.6
0.9593
>510
75
1.0135
总计
100
.99995
沧州循环进料馏程 统计
沧州循环进料馏程 统计14进料馏程 锦西进料馏程
沧州循环进料馏程 统计
沧州循环进料馏程 统计14进料馏程 锦西进料馏程
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210—240
0.13
0.8419
240—270
0.87
0.8458
270—300
0.72
0.8588
300 - 330
0.99
0.8627
330 - 360
1.6
0.8691
360—390
2.54
0.8954
390—420
4.15
0.9194
420—450
6
0.927
450—480
5.42
0.9465
480—510
4.96
0.9614
>510
72.62
0.9969
总计
100
.9765
温度C
收率%
20 C密度
<210
C
0.7354
210—240
C
0.8561
240—270
C
0.8561
270—300
0.1512
0.8561
300 - 330
2.1572
0.8561
330 - 360
2.1246
0.9571
360—390
3.867
0.9571
390—420
5.48
0.9571
420—450
6.04
0.9571
450—480
6.78
0.9571
480—510
7.4
0.9571
>510
66
1.027213
总计
100
1.0010
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210—240
0
0.8419
240—270
0.42
0.8458
270—300
0.91
0.8588
300- 330
1.82
0.8627
330- 360
2.19
0.8691
360—390
3.05
0.8954
390—420
4.14
0.9194
420—450
6.17
0.927
450—480
9.6
0.9465
480—510
14.14
0.9614
>510
57.55
0.9969
总计
10C
.9692
稠油厂进料馏程
项目
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210—240
1.5
0.8419
240—270
1.5
0.8458
270—300
1.5
0.8588
300 - 330
2.25
0.8627
330—360
2.5
0.8691
360 - 390
5
0.8954
390—420
6
0.9194
420—450
6.25
0.927
450—480
7.5
0.9465
480—510
8.75
0.9614
>510
57.25
1.0011
总计
100
0.9654
xx进料馏程
温度C
收率%
20 C密度
<210
0.29
0.815
210--240
0.67
0.8322
240--270
0.74
0.8503
270--300
0.94
0.862
300 - 330
1.92
0.8744
330--360
2.43
0.8907
360 - 390
7.37
0.8968
390--420
7.12
0.9023
420--450
10.49
0.9076
450--480
8.28
0.919
480--510
7.96
0.93
>510
51.79
0.974
总计
100
0.9409
表3- 2不同辐射进料馏程计算操作参数
项目
单位
数值
备注
渣油处理量
kg/hr
51400
全炉
t/d
1234
万吨/年
41.12
循环比
0.123
入辐射室温度
C
346.5
出炉温度
C
494.2
出炉压力
Mpa
0.35
绝压
空气入炉温度
C
179.4
过剩空气系数
1.19
一次注水量
kg/h
343.2
单路 ：
一次注水位置
1
汽化分率
m%
100
注水温度
C
225.1
二次注水量
kg/h
205.3
单路
一次注水位置
31
汽化分率
m%
100
生水温度
C
255.7
辐射室相对散热
0.03
表3- 3不同辐射进料馏程计算燃料组成
项目
数值V%
备注
甲烷
42.177
乙烷
17.236
乙烯
1.844
丙烷
11.995
丙烯
3.274
丁烷
7.035
丁烯
1.98
戈烷
2.025
戈烯
0
氢气
6
硫化氢
0
一氧化碳
0
氧气
1.26445
二氧化碳
.158
氮气
5.0115
水
0
表3-4辐射进料馏程对关键工艺参数的影响汇总表
项目
单位
大庆减渣
辽河
济南
荆门
长岭
石家庄
沧州
统计14
锦西
稠油厂
XX
max
min
循环油管内停留时间
s
87
84.6
83.93
84.33
84.15
84.74
83.63
84.42
84.36
82.81
83.24
87.00
82.81
430 C以上停留时间
s
30.47
29.25
28.16
28.80
29.80
30.22
28.12
30.64
29.48
28.14
27.74
30.64
27.74
管内裂化转化率
m%
5.99
5.88
5.55
5.68
5.84
5.89
5.34
5.93
5.71
5.40
5.27
5.99
5.27
管内缩合转化率
m%
0.089
0.088
0.082
0.084
0.086
0.087
0.078
0.087
0.084
0.079
0.077
0.09
0.08
出口汽化分率
m%
8.76
15.67
17.74
18.57
29.54
29.69
31.64
38.82
36.78
47.15
52.56
52.56
8.76
最大表观流速
m/s
22.85
25.00
26.34
26.17
31.68
30.35
31.81
34.76
47.17
38.51
39.59
47.17
22.85
最高边界底层温度
C
505
503
503
503
501
501
501
500
500
499
499
505
499
最高管外壁温度
C
510
508
508
508
506
507
506
506
505
505
504
510
504
炉膛温度
C
739
744
743
744
747
751
747
753
755
753
755
755
739
平均热强度
kW/m2
20.25
20.85
20.66
20.83
21.18
21.63
21.19
21.88
22.07
21.80
22.03
22.07
20.25
生焦反应焦化炉给热
kJ/kg
279
290
284
289
306
313
297
323
319
312
312
323
279
反应行程长度
m
277
279
277
279
291
291
282
296
291
288
285
296
277
标油消耗
kgEo/t渣油
20.92
21.64
21.41
21.61
22.03
22.58
22.05
22.89
23.12
22.79
23.07
23.12
20.92
介质总吸热
kW
4237
4363
4322
4358
4431
4527
4434
4579
4619
4562
4610
4619
4237
生焦反应总给热
kW
2233
2322
2278
2320
2455
2508
2384
2587
2559
2503
2504
2587
2233
生焦反应总给热/介质总吸热
%
52.69
53.23
52.69
53.23
55.41
55.41
53.78
56.49
55.41
54.86
54.32
56.49
52.69
炉内反应总吸热
kW
421
512
446
486
614
634
439
637
498
440
363
637
363
炉内反应总吸热/介质总吸热
%
9.94
11.74
10.33
11.15
13.86
14
9.9
13.92
10.79
9.64
7.87
14.00
7.87
压降
Mpa
0.7264
0.7694
0.7917
0.787
0.8478
0.83
0.85
0.872
0.8856
0.9115
0.9174
0.92
0.73
说明
1、 操作数据取自石家庄焦化炉 -2, 2005年6月17日10: 00
2、 生焦反应总给热、介质总吸热、炉内反应总吸热均为单程数据
表
表4 - 2 12集总动力学常数对关键工艺参数的影响汇总表
4. 12集总动力学常数对关键工艺参数的影响
图4 - 1a 12集总动力学常数库
项目
单位
数值
备注
渣油处理量
kg/hr
51400
全炉
t/d
1234
万吨/年
41.12
循环比
0.123
入辐射室温度
C
346.5
出炉温度
C
494.2
出炉压力
Mpa
0.35
空气入炉温度
C
179.4
过剩空气系数
1.19
一次注水量
kg/h
343.2
单管程
一次注水位置
1
汽化分率
m%
100
注水温度
C
225.1
二次注水量
kg/h
205.3
单管程
二次注水位置
31
汽化分率
m%
100
注水温度
C
255.7
辐射室相对散热
0.03
表4 - 1 12集总动力学常数计算操作参数燃料性质
项目
数值V%
甲烷
42.177
乙烷
17.236
乙烯
1.844
丙烷
11.995
丙烯
3.274
丁烷
7.035
丁烯
1.98
戊烷
2.025
戊烯
0
氢气
6
硫化氢
0
一氧化碳
0
氧气
1.26445
二氧化碳
0.158
氮气
5.0115
水
0
项目
单位
7种混合
10种混合
11种混合
济南减渣
沙特轻油
特例原油
辽河原油
max
min
循环油管内停留时间
s
85.14
84.49
84.42
84.48
84.43
84.48
86.95
86.95
84.42
430 C以上停留时间
s
27.23
30.61
30.64
29.09
30.63
29.09
30.23
30.64
27.23
管内裂化转化率
m%
2.55
6.35
5.93
4.74
5.71
4.73
4.57
6.35
2.55
管内缩合转化率
m%
0.11
0.18
0.09
0.76
0.18
0.76
0.53
0.76
0.09
最大表观流速
m/s
39.08
39.25
38.82
37.91
38.62
37.90
49.98
49.98
37.90
出口汽化分率
m%
35.74
35.10
34.76
34.43
34.67
34.43
45.85
45.85
34.43
最高边界底层温度
C
500
500
500
500
500
500
498
500
498
最高管外壁温度
C
504
506
506
505
509
505
504
509
504
炉膛温度
C
738
755
753
748
752
748
747
755
738
平均热强度
kW/m2
20.10
22.09
21.88
21.24
21.77
21.23
21.11
22.09
20.10
生焦反应焦化炉给热
kJ/kg
276
326
323
304
321
304
302
326
276
反应行程长度
m
276.5
296.45
296.45
287.9
296.45
287.9
287.9
296.45
276.50
标油消耗
kgEo/t渣油
20.74
23.14
22.89
22.11
22.75
22.1
21.95
23.14
20.74
介质总吸热
kW
4206
4622
4579
4445
4555
4443
4417
4622
4206
生焦反应总给热
kW
2216
2611
2587
2439
2573
2437
2423
2611
2216
生焦反应总给热/介质总吸热
%
52.69
56.49
56.49
54.86
56.49
54.86
54.86
56.49
52.69
炉内反应总吸热
kW
252.5
679.6
637.3
508.8
617.5
507.8
439.7
679.6
252.5
炉内反应总吸热/介质总吸热
%
6
14.7
13.92
11.45
13.56
11.43
9.95
14.70
6.00
压降
Mpa
0.872
0.875
0.872
0.870
0.872
0.870
0.894
0.894
0.870
说明
1、 操作数据取自石家庄焦化炉 -2, 2005年8月5日
2、 生焦反应总给热、介质总吸热、炉内反应总吸热均为单程数据
5.炉膛结构尺寸对关键工艺参数的影响
表5-1炉膛结构尺寸对关键工艺参数的影响操作参数
项目
单位
单面
双面
备注
减渣进料量
万吨/年
38.20
76.41
单炉
t/d
1146
2292
kg/h
47755
95510
循环比
0.424
0.424
入辐射温度
C
371.5
371.5
出炉温度
C
500
500
出炉压力
Mpa
0.37
0.37
绝压
空气入炉温度
C
208
208
换后温度
过剩空气系数
1.24
1.24
一次注水量
kg/h
607.5
607.5
单路
一次注水位置
1
1
汽化分率
C
0
0
注水温度
m%
226
226
辐射室相对散热
%
0.03
0.03
表5-2炉膛结构尺寸对关键工艺参数的影响物性燃料组成
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210--240
0
0.8533
240--270
0
0.8533
270--300
0
0.8533
300-330
0
0.8533
330-360
0.41
0.9593
360--390
2.01
0.9593
390--420
2.03
0.9593
420--450
4.52
0.9593
450--480
6.43
0.9593
480--510
9.6
0.9593
>510
75
1.0135
项目
数值V%
甲烷
56.9
乙烷
20.59
乙烯
1.82
丙烷
1.06
丙烯
0.6
丁烷
0.08
丁烯
0.31
戊烷
0.44
戊烯
0
氢气
18.18
硫化氢
0
一氧化碳
0
氧气
0
二氧化碳
0
氮气
0
水
0
说明 生焦反应总给热、介质总吸热、炉内反应总吸热均为单程数据
说明 生焦反应总给热、介质总吸热、炉内反应总吸热均为单程数据
表5-3不同加热炉尺寸
项目
单位
安庆201
安庆201
长岭
稠油厂
海科
石家庄
塔河
克拉玛依
高桥
金山
济南
长岭
武石化
备注
底部高
mm
6474
8350
7750
7400
6196
8473
5640
6740
6275
5958
5757
6444
5640
斜顶咼
mm
1673
1829
1237.5
1884
1285
1200
0
0
0
0
0
0
0
底部宽
mm
4581
5306
4600
4960
4556
4630
5880
3365
2616
2616
2624
3365
5880
上部宽
mm
1743
1836
1820
2318
1246
2162
5880
14200
2616
2616
2624
3365
5880
炉长
mm
8480
14398
14480
14402
8480
11402
18512
24370
23960
18199
18199
18834
18000
火嘴个数
mm
6X 2
13X 2
13X 2
13 X 2
6 X 2
8 X 2
12 X 8
18X 8
16X 8
12X 8
12X 8
12X 8
12X 8
火盆间距
mm
900
1300
1000
1200
1800
1300
810
800
875
800
800
800
810
火盆尺寸
mm
350
370
460
470
520
460
720/480
660/432
508/419
660/432
660/432
660/432
720/480
长/宽
辐射炉管总根数
根
50X2
44X2
40X2
40X2
50X2
42X2
22X4
24X4
24X4
24X4
24X4
24X4
26X4
遮蔽管根数
根
4X 2
3X 1
2 X 1
2X 2
4 X 2
4 X 2
0
0
0
0
0
0
0
斜顶管根数
根
10
9
7
8
10
6
0
0
0
0
0
0
0
下部炉管根数
根
32
32
31
28
32
32
22
24
24
24
24
24
26
炉管长
mm
9000
15000
15000
15000
9000
12000
17500
22995
22995
17464
17466
17500
17500
直管长
管内径
mm
73
107
107
107
73
107
82
107
103
97.18
97.18
97.18
122.24
Di，扩管前
管外径
mm
89
127
127
127
89
127
102
127
127
114.3
114.3
114.3
141.3
Do，扩管前
管心距
mm
178
250
250
250
178
250
203
215
215
203.2
203.2
203.2
203
S1,扩管前
管底间距
mm
500
600
600
500
500
0
420
406
425
425
417
406
420
中心距底
转油线一段水平管长
mm
0
1000
828
1225
0
1225
/
/
/
/
/
/
/
中间墙咼
mm
1100
1500
1969
0
2.49
2490
3350
4091
4154
3889
0
4091
3350
反射墙
转油线二段垂直管长
mm
0
8067
7725
7206
0
2200
/
/
/
/
/
/
/
转油线三段水平管长
mm
0
1000
828
1225
0
1950
/
/
/
/
/
/
/
单程总管长
m
450
660
600
600
424
504
385
551.88
551.88
426.792
419.184
452.016
455
单程总管长:
传热面积
m2
251.64
526.66
478.78
478.78
237.10
402.17
493.48
880.76
880.76
613.02
602.09
649.25
807.91
表5-4不同加热炉相同操作条件相同物性计算结果汇总
项目
单位
单面焦化炉
双面焦化炉
安庆201
安庆202
长岭
稠油厂
海科
石家庄
塔河
克拉玛依
高桥
金山
济南
长岭双面
武石化
循环油管内停留时间
s
52.1
83.78
73.14
73.14
51.9
66.27
31.08
48.55
48.76
34.25
34.24
34.41
38.07
430 C以上停留时间
s
25.47
40.86
34.38
34.3
25.46
30.36
13.37
21.52
21.57
14.44
14.45
14.48
16.92
管内裂化转化率
m%
8.462
11.648
9.788
9.779
8.457
8.607
3.543
5.928
5.892
3.853
3.847
3.856
5.075
管内缩合转化率
m%
0.143
0.189
0.158
0.158
0.143
0.139
0.057
0.096
0.095
0.062
0.062
0.062
0.084
出口汽化分率
m%
31.89
34.497
32.943
32.934
31.885
31.964
27.829
29.769
29.736
28.08
28.075
28.082
29.087
最大表观流速
m/s
52.30
35.64
34.51
34.44
52.27
34.14
45.40
32.66
34.60
36.70
36.66
36.65
25.63
最高边界底层温度
C
514
507
507
507
514
508
508
507
507
508
508
508
509
最高管外壁温度
C
523
512
513
513
523
514
517
512
513
515
514
514
514
炉膛温度
C
923
775
788
786
927
802
727
646
678
722
723
711
694
平均热强度
kW/m2
47.18
23.45
24.72
24.85
47.17
26.49
38.45
22.45
22.89
31.88
31.87
30.79
24.28
生焦反应焦化炉给热
kJ/kg
379
413
389
389
379
370
308
327
339
312
312
297
314
又应行程长度
m
271
418
373
371
271
331
236
345
351
258
258
254
276
标油消耗
kgEo/t渣油
35.48
32.38
31.6
31.52
35.63
31.05
26.28
25.65
26.39
26.07
26.08
25.82
25.68
介质总吸热
kW
5593
5928
5713
5711
5592
5543
5018
5238
5251
5000
4998
4998
5043
生焦反应总给热
kW
3578
3905
3676
3675
3577
3493
2910
3087
3203
2950
2949
2804
2969
生焦反应总给热/介质总吸热
%
63.97
65.88
64.34
64.34
63.97
63.01
57.98
58.94
60.99
59.01
59.01
56.11
58.86
炉内反应总吸热
kW
1047
1414
1202
1201
1046
1066
455
748
744
494
493
494
644
炉内反应总吸热/介质总吸热
%
18.71
23.85
21.05
21.04
18.7
19.23
9.08
14.28
14.16
9.88
9.87
9.89
12.77
玉降
Mpa
3.2143
1.2296
1.1518
1.1518
3.2095
1.1174
1.3499
0.7266
0.8201
0.8522
0.8526
0.8524
0.4313
表5-5不同加热炉相同操作条件相同物性计算结果对比
项目
单位
单双面综合
单面焦化炉
双面焦化炉
平均
max
min
平均
max
min
平均
max
min
循环油管内停留时间
s
51.51
83.78
31.08
66.72
83.78
51.90
38.48
48.76
31.08
430 C以上停留时间
s
23.66
40.86
13.37
31.81
40.86
25.46
16.68
21.57
13.37
管内裂化转化率
m%
6.83
11.65
3.54
9.46
11.65
8.46
4.57
5.93
3.54
管内缩合转化率
m%
0.11
0.19
0.06
0.16
0.19
0.14
0.07
0.10
0.06
出口汽化分率
m%
30.52
34.50
27.83
32.69
34.50
31.89
28.67
29.77
27.83
最大表观流速
m/s
37.81
52.30
25.63
40.55
52.30
34.14
35.47
45.40
25.63
最高边界底层温度
C
508
514
507
509
514
507
508
509
507
最高管外壁温度
C
515
523
512
516
523
512
514
517
512
炉膛温度
C
762
927
646
833
927
775
700
727
646
平均热强度
kW/m2
30.50
47.18
22.45
32.31
47.18
23.45
28.94
38.45
22.45
生焦反应焦化炉给热
kJ/kg
348
413
297
387
413
370
316
339
297
又应行程长度
m
309
418
236
339
418
271
282
351
236
标油消耗
kgEo/t渣油
29.20
35.63
25.65
32.94
35.63
31.05
26.00
26.39
25.65
介质总吸热
kW
5356
5928
4998
5680
5928
5543
5078
5251
4998
生焦反应总给热
kW
3290
3905
2804
3651
3905
3493
2982
3203
2804
生焦反应总给热/介质总吸热
%
61.26
65.88
56.11
64.25
65.88
63.01
58.70
60.99
56.11
炉内反应总吸热/介质总吸热
%
15.58
23.85
9.08
20.43
23.85
18.70
11.42
14.28
9.08
玉降
Mpa
1.3046
3.2143
0.4313
1.8457
3.2143
1.1174
0.8407
1.3499
0.4313
综合结果为6个单面焦化炉和7个双面焦化炉汇总
6.不同焦化炉的关键工艺参数
表6-1不同焦化炉对比计算燃料组成
项目
单位
数值
备注
甲烷
V%
42.177
乙烷
V%
17.236
乙烯
V%
1.844
丙烷
V%
11.995
丙烯
V%
3.274
丁烷
V%
7.035
丁烯
V%
1.98
戊烷
V%
2.025
戊烯
V%
0
氢气
V%
6
硫化氢
V%
0
一氧化碳
V%
0
氧气
V%
1.26445
二氧化碳
V%
0.158
氮气
V%
5.0115
水
V%
0
表6-2不同焦化炉对比计算物性
温度C
收率%
20 C密度
<210
0
0.7345
210--240
0
0.8533
240--270
0
0.8533
270--300
0
0.8533
300-330
0
0.8533
330-360
0.41
0.9593
360--390
2.01
0.9593
390--420
2.03
0.9593
420--450
4.52
0.9593
450--480
6.43
0.9593
480--510
9.6
0.9593
>510
75
1.0135
表6-3不同加热炉操作条件
项目
单位
安庆201
安庆201
长岭
稠油厂
海科
石家庄
塔河
克拉玛依
高桥
金山
济南
长岭
武石化
备注
减渣进料量
kg/h
14030
78100
42400
47755
28660
51400
15666.7
30500
43750
15094.5
35500
26900
15625
全炉
循环比
0.14
0.14
0.23
0.42
0.3
0.123
0.8
0.25
0.2
1
0.34
0.227
0.12
进料入辐射温度
C
350
340.15
390
371.5
384
346.5
378
384
380
397.65
391
370
365
全炉用量
出炉温度
C
491.42
493.2
495
500
495
494.2
494
496
500
498.87
497
500
496
进料压力
M pa
1.2293
1.7625
1.8002
1.5345
2.073
1.18
1.4127
1.0698
1.464
1.1052
1.4228
0.994
0.583
出炉压力
M pa
0.45
0.483
0.55
0.37
0.35
0.35
0.43
0.48
0.65
0.3805
0.51
0.6
0.37
绝压
空气入炉温度
C
20
142.8
200
208
6
179.4
290
158.8
260
250
257
200
230
绝压
过剩空气系数
1.3
1.3
1.2
1.24
1.2
1.19
1.15
1.3
1.15
1.3
1.25
1.2
1.3
换后温度
一次注水量
kg/h
355
564.6
1300
607.5
418
343.2
400
340
337.5
478.42
410
100
300
一次注水位置
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
单路
汽化分率
m%
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
管内流程
注水温度
C
212.37
198.1
320
226
206
225.1
390
251.4
435
350
413
320
350
二次注水量
kg/h
/
/
/
/
/
205.3
150
150
112.5
100.12
190
100
300
二次注水位置
/
/
/
/
/
31
16
20
18
18
19
6
6
单路
汽化分率
m%
/
/
/
/
/
100
100
100
100
100
100
100
100
管内流程
注水温度
C
/
/
/
/
/
255.7
390
251.4
435
350
413
320
350
三次注水量
kg/h
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
150
100
三次注水位置
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
24
26
单路
汽化分率
m%
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
100
100
管内流程
注水温度
C
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
320
350
辐射室相对散热
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
表6-4不同加热炉不同操作条件计算结果汇总表
项目
单位
单面焦化炉
双面焦化炉
安庆201
安庆202
长岭
稠油厂
海科
石家庄
塔河
克拉玛依
高桥
金山
济南
长岭双面
武石化
咸渣处理量
万吨/年
11.224
62.48
33.92
38.2
22.9
41.12
50.13
97.6
140
48.30
113.6
86.08
50
玉降
Mpa
0.7793
1.2795
1.2502
1.1645
1.723
0.83
0.9827
0.5898
0.814
0.7247
0.9128
0.394
0.213
循环油管内停留时间
s
44.31
93.34
48.78
72.29
51.02
84.74
36.13
69.85
76.05
35.92
46.30
76.10
41.30
430 C以上停留时间
s
16.06
39.15
28.27
38.84
28.82
30.22
17.74
41.63
47.82
23.39
29.19
38.09
18.27
管内裂化转化率
m%
3.54
9.48
6.93
11.03
6.90
5.89
3.58
9.74
13.40
5.80
7.12
11.58
5.30
管内缩合转化率
m%
0.05
0.15
0.11
0.18
0.11
0.09
0.05
0.15
0.22
0.09
0.11
0.19
0.09
出口汽化分率
m%
27.81
30.38
30.58
33.98
30.55
29.69
27.78
30.86
22.80
29.64
28.09
26.08
29.28
最大表观流速
m/s
23.95
29.02
33.27
35.24
41.98
30.35
37.54
26.58
23.39
35.03
33.00
20.37
21.90
最高边界底层温度
C
495
502
499
507
500
501
500
503
511
505
506
511
502
最高管外壁温度
C
497
509
502
512
504
507
507
509
522
510
514
518
504
炉膛温度
C
615
831
680
777
744
751
668
655
751
681
763
721
598
平均热强度
kW/m2
8.81
31.09
12.95
23.78
20.46
21.63
26.53
23.41
36.82
22.70
39.01
33.23
11.17
生焦反应焦化炉给热
kJ/kg
237
368
297
406
328
313
280
365
436
328
349
393
290
又应行程长度
m
214
367
416
403
297
291
258
414
433
338
329
302
284
标油消耗
kgEo/t渣油
19.96
30.05
16.85
29.83
25.05
22.58
24.33
22.18
23.05
27.78
21.38
24.75
16.63
介质总吸热
kW
1045
7858
2992
5466
2426
4527
3462
5464
8447
3561
6118
5394
2320
生焦反应总给热
kW
527
4552
2150
3825
1697
2508
2193
3865
6354
2753
4606
3600
1409
生焦反应总给热/介质总吸热
%
50.48
57.93
71.84
69.96
69.96
55.41
63.35
70.73
75.22
77.32
75.28
66.75
60.73
炉内反应总吸热
kW
107
1531
667
1340
475
634
382
1346
2480
651
1248
1362
345
炉内反应总吸热/介质总吸热
% 「
10.26
19.48
22.28
24.51
19.57
14
11.03
24.63
29.36
18.27
20.39
25.25
14.89
单位面积处理量
kg渣油/m2h
124
330
197
222
269
284
282
308
442
219
524
368
172
说明
1、生焦反应总给热、介质总吸热、炉内反应总吸热均为单程数据； 2、单面焦化炉单程炉管根数包括遮蔽管
表6- 5不同加热炉不同操作条件计算结果对比
项目
单位
单双面综合
单面焦化炉
双面焦化炉
平均
max
min
平均
max
min
平均
max
min
单根炉管长度
m
16.12
22.995
8.48
12.41
15
8.48
19.30
22.995
17.466
单程总管长
m
498
660
385
540
660
424
463
552
385
传热面积
m2
187
299
101
198
299
101
178
220
135
玉降
Mpa
0.90
1.723
0.213
1.17
1.723
0.7793
0.66
0.9827
0.213
循环油管内停留时间
s
59.70
93.34
35.92
65.75
93.34
44.31
54.52
76.1
35.92
430 C以上停留时间
s
30.58
47.82
16.06
30.23
39.15
16.06
30.88
47.82
17.74
管内裂化转化率
m%
7.71
13.395
3.54
7.29
11.026
3.54
8.07
13.395
3.576
管内缩合转化率
m%
0.12
0.218
0.053
0.11
0.179
0.053
0.13
0.218
0.053
出口汽化分率
m%
29.0
34.0
22.8
30.5
34.0
27.8
27.8
30.9
22.8
最大表观流速
m/s
30.1
42.0
20.4
32.3
42.0
23.9
28.3
37.5
20.4
最高边界底层温度
C
503
511
495
501
507
495
506
511
500
最高管外壁温度
C
509
522
497
505
512
497
512
522
504
炉膛温度
C
710
831
598
733
831
615
691
763
598
平均热强度
kW/m2
24.0
39.0
8.8
19.8
31.1
8.8
27.6
39.0
11.2
生焦反应焦化炉给热
kJ/kg
338
436
237
325
406
237
349
436
280
又应行程长度
m
334
433
214
331
416
214
337
433
258
标油消耗
kgEo/t渣油
23.42
30.05
16.63
24.05
30.05
16.85
22.87
27.78
16.63
生焦反应总给热/介质总吸热
%
66.54
77.32
50.48
62.60
71.84
50.48
69.91
77.32
60.73
炉内反应总吸热/介质总吸热
%
19.53
29.36
10.26
18.35
24.51
10.26
20.55
29.36
11.03
单位面积处理量
kg渣油/m2h
288
524
124
237
330
124
331
524
172
说明
综合结果为6个单面焦化炉和7个双面焦化炉汇总
相关热词搜索： 焦化 剖析 装置 典型 状况