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1、1,三、结焦机理与控制参数,质量流速的范围控制在12001800kg/m2s 炉膛温度控制在800840 C 注汽量与焦化原料量之比 13%炉出口温度控制在490505 C 装置循环比一般1.1 操作末期辐射出口压力（调节阀后）一般2.5Mpa 炉膛各点温度检测值之差一般30C 炉管外壁温度一般600640 C 排烟温度155 C，170 C,可测控制参数：,排烟CO含量100 ppm 出对流氧含量25%炉体外壁温度80 C 加热炉热效率90%炉膛负压20 mmH2O 燃料气压力0.3Mpa污染物排放量NOx+SOx240mg/Nm3 燃料气中H2S100 ppm 传统流程，渣油出对流温度33
2、0340 C,2,三、结焦机理与控制参数,三个理论基础 炉管结焦机理“正常延迟状态”概念,内容提要：,3,判别原料生焦性能的参数,沥青质 20密度 粘度 残炭值 分子量 H/C原子比 渣油的特征参数KH,三、结焦机理与控制参数,4,结焦母体概念：,三、结焦机理与控制参数,不用沥青质作为结焦母体的原因：未考虑热转化过程中，胶质可以转化成沥青质问题；未考虑沥青质中侧链的裂解；未考虑金属及盐含量对结焦的影响；结焦是热转化反应所形成的产物，沥青质是油样本身所具有的成分,5,油样的结焦因子与沥青质含量之间并不是完全一致的,三、结焦机理与控制参数,6,“笼蔽”理论与油品最大可裂化度：,三、结焦机理与控制参
3、数,7,最大可裂化度,结焦机理 基本概念,是油品的重要性质由特制实验设备按照特定的方法作出,8,两相流流型与“边界层”理论：,三、结焦机理与控制参数,9,两相流流型计算,三、结焦机理与控制参数,10,焦炭生成速率=F（油品性质，油膜温度）,炉管结焦速率=焦炭生成速率-焦炭脱落速率,焦炭脱落速率=F（边界层厚度，流动主体结焦前体物浓度）,三、结焦机理与控制参数,11,敏感结焦温度(SCT),成焦反应的敏感温度,如图所示,由于形成炉管管焦的成焦反应发生在膜内,油膜温度(Tfilm）为影响结焦的敏感温度,影响油膜温度的因素可用下式表达:,结焦机理 基本概念,12,结焦母体生成后部分脱落,如果结焦母体
4、物生成10个脱落8个炉管上则沉积2个,三、结焦机理与控制参数,13,结焦母体生成后全部脱落,如果结焦母体物生成10个脱落10个炉管上则沉积0个,三、结焦机理与控制参数,14,Three Possible Result-3,如果结焦母体物生成10个脱落0个炉管上则沉积10个,结焦母体生成后不能脱落,三、结焦机理与控制参数,15,传统设计准则 有2 个控制参数:,冷油流速或质量流速(1200 1800kg/m2s）（2.12.2 m/s）炉管表面平均热强度(29 32kW/m2),结焦控制参数,16,美国一个公司推荐的设计准则有2 个控制参数:,油品在管内426（800）以上的真实停留时间40油品
5、在管内的热转化率,结焦控制参数,17,准则修正,结焦控制参数,考虑原料的结焦倾向与裂解难易程度的基础上：确保易结焦炉管管内两相流流型为喷雾流 确保焦化炉实际裂解深度在最大可裂化度内,18,设计准则（旧）质量流速(12001800kg/m2s 炉管表面平均热强度(3238kW/m2)操作规范（旧）注水（气）量为油品流量的 烟气出辐射室温度800 出辐射室烟气温度各点温差,三、结焦机理与控制参数,“正常延迟状态”概念：,19,新设计：油品在管内426（800）停留时间40 油品在管内的实际裂解深度正常延迟状态概念：易结焦炉管管内两相流流型为喷雾流 焦化炉实际裂解深度油品最大可裂化度操作最高油膜温度530550,三、结焦机理与控制参数,“正常延迟状态”概念：,返回,
