炉门刀边腹板是焦炉炉门上的核心部件,起密封作用。刀边腹板工作温度在1000℃以上,且受交变载荷,容易产生疲劳断裂,是焦炉炉门部件中的易损件之一,其中刀边腹板的I部的疲劳断裂是刀边腹板报废的主要原因。因此,刀边腹板使用寿命的高低,将直接影响用户的生产成本及生产效率的提高。改进前,刀边腹板与炉门本体采用M24螺栓联接,属于刚性联接,工作状态下,为使刀边密封面与炉门框密封面压紧,弹簧处于压缩状态,刀边腹板的É部发生变形。当准备出焦时摘下炉门,弹簧复位,使得刀边腹板的É部发生反向变形。这样随着炉门每次摘、装操作,刀边腹板的É部出现交变变形,加之刀边腹板处于高温状态下,容易造成É部的疲劳断裂,致使整个刀边腹板报废。改进后,刀边腹板与炉门本体浮动联接,弹簧压紧刀边,使刀边密封面与炉门框密封面压紧,起到密封作用,同时双头螺柱在调整螺塞内自由滑动,使腹板处于自由状态。当出焦需要摘下炉门时,弹簧复位,同时双头螺柱随之下移,使刀边腹板仍处于自由状态。由于É处始终处于自由状态,没有发生交变变形,因此,改进后炉门刀边腹板的使用寿命提高。
焦化焦炉设备性质的影响和鼓冷系统流程
一、焦化设备配件焦化原料油性质的影响
延迟焦化加热炉炉管结焦是焦炭的生成,焦化设备配件并在炉管内沉积的问题,结焦速度就是焦炭在炉管管壁上被吸附的速度。结焦速度的影响因素主要有以下几个方面。
(1)原料油特性因数
加热炉炉管结焦还与油品的性质有密切的联系,在较低的温度下,先裂解而结焦的是石蜡基组分,油品中的石蜡基组分K值(特性因数)较高。由于石蜡基组分并不是沥青质、胶质的良好溶剂,沥青质会随着温度的上升,从液相中分离出来并结焦。含大量芳烃K值低的油品,焦化配件在较高温度下会进入临界分解阶段,并大量汽化,使管内线速猛增,从而产生对炉管的撞击携带和摩擦作用,使焦粒不易在管壁上沉积和附着,从而避免加热炉炉管内结焦。因此,先确定某一特定K值原料的临界分解温度范围,使介质在高温下通过临界分解温度范围时,使其处于湍流状态,并避免处于加热炉炉管较大局部热强度部位,从而减缓加热炉炉管结焦现象的发生。
(2)原料油含盐和固体杂质
焦化原料的含盐量对加热炉炉管结焦有很大的影响,一方面盐类易于在高温下结晶析出,由于在高温下盐类与金属表面的吸附性增强,易造成加热炉炉管内壁结垢;此外由于盐类引起局部过热和局部阻力,利于焦粒的着床和快速生长,所以进一步加剧了烃类的结焦。原料中含有催化剂粉末等非溶性固体杂质,同样会加速、诱发高温介质在加热炉炉管内的结焦,在回炼催化油浆时,为保证石油焦的质量,生产石油焦,需要对催化油浆中的固体含量进行控制和测定,否则不仅会加速炉管结焦,而且还会导致石油焦的灰分增加。
(3)康氏残炭
渣油的康氏残炭是较常用的预测相对生焦倾向的指标,其残炭值与化学组成结构有密切联系。尽管它不能直接测出原料油在焦化过程中的生焦量,但渣油的康氏残炭与焦化生焦量有非常好的关联性。
二、焦化焦炉设备配件焦炉本体和鼓冷系统流程
根据焦化焦炉设备配件焦炉本体和鼓冷系统流程,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。焦化焦炉设备在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与此同时,硫化物也被除去了。
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