Shell气化炉烘炉方案改进

大氮肥2005年Lange Scale Nitrogenous Fertilizer Industry第28卷第4期Shell气化炉烘炉方案改进李云峰徐兴平(齐鲁石化公司第二化肥厂,山东淄博,255400)摘要针对Shell气化炉烘炉升温过程中的缺陷,对烘炉方案进行改进,取得良好效果和经济效益。关键词气化炉烘炉炉砖Shell气化炉是高温、高压、长期连续生产的后,气化烧嘴插人升温烧枪,利用天然气空气点反应器,原料渣油与氧气在其内部发生高温氧化火，强制加热，产生的烟道气经废热锅炉后的负压反应,从而获得一氧化碳和氢气等原料气。气化器,在动力空气或蒸汽的作用下排至大气中。炉的结构主要由炉体、气化烧嘴、喷枪等部位构1200 |成,由于气化炉炉体长期在1300C以上的高温下1000作用,故由4层多种材质的耐火砖砌成。只800气化炉烘炉质量的优劣直接影响气化炉的寿酒600命和装置的安全生产。国外原设计的烘炉升温方案,由于在实际升温过程中温度达不到设计要求，200气化炉烘炉升温得不到有效控制烘炉不彻底,直接影响气化炉炉砖的使用寿命。40 60 90 120 153 168 188 208 228时间/h! 1 气化炉原烘炉升温曲线1气化炉烘炉方案气化炉烘炉需要经过干燥和升温两个阶段。2烘炉方案改进.将冷态的气化炉升温至1150C左右，再过渡到生2.1干燥阶段产。烘炉升温曲线见图1,气化炉不同温度区间在实际烘炉升温过程中,因废热锅炉传热能的温升速率见表1。力受限,低压氮气经废热锅炉盘管加热后,温度最表1气化炉不同温 度区间的温升速率多升至90C ,根本无法将炉砖内的水分脱除。而升温区间升温速率/Ch-1本阶段脱水量大,一般排水率高达60% ~ 70%。室温~ 200C故在氮气升温至90C停止后,打开废热锅炉副反200C恒温200~ 350C0应器人孔，在气化炉内放置- -燃气炉灶,利用天然350C恒温30气或液化气点火升温,通过调整炉灶进气量及火350~ 600C.533焰高度,来控制升温速率。同时,气化炉夹套停止600C恒温600~ 800C1020原设计的通人低压锅炉水，改为通人蒸汽,蒸汽的800C恒温热量通过炉壁传给4层炉砖,由外向内逐层传递，800~ 12008共计时间大大提高了脱水效果。炉温升至120C,保温36h,中国煤化工度的蒸发。炉干燥阶段(常温~ 200C):在气化烧嘴未安装温升fYHCNMHGI下干燥升温时前,利用低压氮气经废热锅炉盘管加热后,逆流而上,将水汽从气化炉顶部带出,以排出炉砖内大量收稿日期:2005-03-24。的游离水和少量的结合水。李云峰,男,31岁,大专,工程师,齐鲁石化公司第二化肥厂升温阶段(200~ 1150C):气化烧嘴安装结束甲醇车间从事生产管理工作。联系电话:533-7583714。第4期李云峰等.Shell气化炉烘炉方案改进245间的延长,更有利于炉砖内水分的脱除。但是温大增加。但是水量的增多,废热锅炉的加热能力升太快,砖体在排出水分时，排出太快,其内部残受限,水分在废热锅炉后负压器的立管处聚集、冷存水分扩散速度赶不上表面蒸发速度,表面已收凝,堵塞管线,造成负压器背压效果差,气化炉内缩而内部却仍有水分,这部分水分因受热变成蒸的热量带不出去,导致烧枪灭火。这种情况下,应汽时,炉砖发生崩裂或剥落,砖体强度削弱。立即关闭天然气,开大空气,关闭负压器阀，在空干燥阶段注意事项:①燃气炉灶升温时,发现气压力作用下,将水分赶至后序设备，并打开其导灭火时先关可燃气,拿出炉盘,待充分自然对流使淋排净水份,然后再恢复升温。炉内可燃气置换出去后,再点燃炉盘,将炉盘伸人改进后气化炉烘炉升温曲线见图2,不同温副反应器内。②气化炉夹套通人蒸汽,加热拱项区间的温升速率列于表2。和通道的炉砖,要求每4h从夹套导淋排水1次,防止夹套内发生水击。10002.2升温阶段p 800升温阶段气化烧嘴回装结束，废热锅炉人孔骗600封闭,气化烧嘴插入升温烧枪,点火升温,气化炉400夹套停止通人蒸汽,改为低压锅炉水。随着气化200炉温度的升高,升温阶段主要排出炉砖内的结合水和少量的游离水，结合水排出时比较困难。当84454788112 137 161 192气化炉温度升至600时,炉砖的排水率已经达图2改进后气化炉烘炉升温曲线到98%以上,因温升太快,炉砖表面和内部将产表2改进后气化炉不同温 度区间的温升速率生很大温差,使炉砖内温度梯度增大,热应力增升温区间升温速率/C.h-1 _时间/h大,且炉砖的抗折强度较低,而易引起炉砖热崩室温~ 120C12120C恒温036裂、龟裂、剥落现象,降低炉砖的强度。因此，120~ 200C200C恒温24600C以下温升速率需适当慢,将原来350、600C200~ 300C10温度控制点分别改为300、500C,以控制温升,延300C恒温300~ 500C25长气化炉内气固两相换热时间,受热均匀,增强传500C恒温。500- 11502031热效果，使烘炉效果更加有效。当气化炉在共计时间19500C保温期结束时,炉砖内水分基本脱完,可以适当加快升温速度,- - 般控制在20C/h左右。3结语升温阶段注意事项:①在升温期间,若发现烧自2000年8月烘炉方案改进以后,在2002枪灭火时,须先关天然气,再关闭空气,在负压器年、2004年装置大检修中,检查气化炉炉砖使用动力气的作用下待炉内天然气置换合格后,再重情况良好,只需更换炉顶、过道等部分炉砖,有效新点燃烧枪升温,严防天然气置换不合格,再次点地延长了炉砖的使用寿命。气化炉烘炉升温时间燃烧枪,炉内发生闪爆。②比较以往烘炉情况,方由原来228h缩短至192h, 为装置的提前开车打案改进后,炉温在300~ 500心区间内,排出水量大好了基础。IMPROVING THE DRYING PROCEDURE OF SHELLGASIFIER REFRACTORYLi Yunfeng and Xu X中国煤化工(Second Chemnical Ferilier Factory of Qil Branch:YHCNMH GAbstract Aiming to eliminate the defect in the temperaturing procedure of gasifier efractory ,this paper improves the drying procedure , which bring about good effect and economic benefits.Key words: gasifer , drying, refractory