大型重整炉高效节能技术
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完成单位:广东石化有限责任公司、洛阳明远石化技术有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-363
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
杨文军、袁成志、赵 薇、朱荣欣、王小威、王 伟、粟维清、程高峰
项目概况
中国石油广东石化有限责任公司2*300万吨/年重整是国内最大规模重整装置,是全厂生产高品质高辛烷值汽油、为加氢装置提供副产氢气、为芳烃装置提供原料的关键装置。其中的重整加热炉是重整装置关键设备,是装置最大的非标设备,也是装置最大的能耗单元,是装置节能的关键。
一般来说,提升热效率最经济有效的措施就是采用助燃空气回收烟气余热,大多数加热炉也是采用的这种方式,然而采用U行炉管的端烧重整反应炉,因其规模大、炉型复杂、燃烧器端烧不便于设置空气-烟气余热回收系统,又因其锅炉给水温度较高、烟气露点腐蚀等限制条件,无法进一步降低排烟温度,热效率一直在90%左右,难以提升,造成了烟气能量的浪费。开发应用大型重整炉高效节能技术,实现以烟气余热锅炉+空气-烟气余热回收系统两段式烟气深度余热回收,取代传统单纯依靠烟气余热锅炉的烟气余热回收方式,使得重整炉整体热效率得到了较大幅度的提升(提升3%以上),解决了行业内长期存在的端烧炉型重整炉热效率难以提升的难题。
本技术的应用实现了以下突破:
a.首次实现为端烧重整炉设置空气-烟气余热回收系统。根据端烧炉型特点和燃烧器布置规律,结合CFD模拟分析,采用多级平衡分配的方式,实现了位全部端烧燃烧器单独供配预热助燃空气,烟气余热深度回收。
b.首次实现了抗露点腐蚀空气预热器在大型重整炉上的应用。经运行验证,排烟温度可降低至100℃以下,将热效率提升至94%以上的先进水平,回收了烟气的大部分潜热和部分显热。
c.首次实现了端烧重整反应炉强制通风和自然通风并行设计。设计强制通风燃烧器背压接近常压,加热炉可以在操作运行过程中实现强制通风和自然通风的灵活切换,兼顾了节能环保与安全灵活。
上述节技术创新均已被项目实践和操作运行证明是先进有效的,能够移植于其他各装置加热炉设计建造和运行改造中,实现良好经济和社会效益。