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1、10申请公布号CN104194823A43申请公布日20141210CN104194823A21申请号201410470052522申请日20140916C10G49/0020060171申请人海工英派尔工程有限公司地址266100山东省青岛市崂山区海口路277号72发明人于连兴吴振松王金昌刘福生陈明华王龙波康平74专利代理机构青岛高晓专利事务所37104代理人赵映蓉54发明名称一种催化加氢设备的进料加热装置57摘要本发明属于石油化工行业加热设备技术领域，涉及一种催化加氢设备的进料加热装置；进料加热装置内分布制有相互连通的烟囱和辐射室，辐射室由倾斜设置且结构对称相同的上部侧墙和下部侧墙交错对接。
2、围成，辐射室内部中央架设有上部辐射炉管和下部辐射炉管，上部侧墙和下部侧墙的两侧底部分别设置有燃烧器，用于向上部辐射炉管和下部辐射炉管均匀传热；上部辐射炉管和下部辐射炉管之间设置有带第二阀门的管间转油线，工艺介质入口管线分别通过上部入口转油线和下部入口转油线与上部辐射炉管和下部辐射炉管连通对接，上部入口转油线和下部入口转油线上均连接有第一阀门；该装置结构简单，设计科学，占地面积小，制造成本低，使用环境友好。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104194823ACN104194823A1/。
3、1页21一种催化加氢设备的进料加热装置，其特征在于主体结构包括燃烧器、下部辐射炉管、下部侧墙、下部入口转油线、第一阀门、工艺介质入口管线、上部入口转油线、烟囱、辐射室、钢结构框架、上部辐射炉管、上部侧墙、管间转油线和第二阀门，以钢结构框架为主体构成内空式进料加热装置的内部自上而下分布制有相互连通的烟囱和辐射室，辐射室由上部侧墙和下部侧墙交错对接围成，上部侧墙和下部侧墙均倾斜设置且结构对称相同，上部侧墙和下部侧墙分别与竖直方向的夹角为620，辐射室内部中央固定架设有水平排列的上部辐射炉管和下部辐射炉管，上部侧墙和下部侧墙的两侧底部分别固定设置有平行排列的燃烧器，燃烧器分别用于向上部辐射炉管和下部。
4、辐射炉管均匀传热；上部辐射炉管和下部辐射炉管之间设置有连通式结构的管间转油线，工艺介质入口管线分别通过上部入口转油线和下部入口转油线与上部辐射炉管和下部辐射炉管连通对接，用于传送待加工的工艺介质，上部入口转油线和下部入口转油线上均连接有第一阀门，管间转油线上连接有第二阀门，通过调节设置第一阀门和第二阀门的开启或关闭，能够控制上部辐射炉管和下部辐射炉管之间成并联或串联状态，以便适应工艺介质的不同热量需求。2根据权利要求1所述的进料加热装置，其特征在于所述燃烧器分别均匀排列在上部辐射炉管和下部辐射炉管的左右两侧，燃烧器中的火焰垂直向上燃烧且分别向上部辐射炉管和下部辐射炉管的单侧均匀传热。3根据权利。
5、要求1所述的进料加热装置，其特征在于所述上部辐射炉管和下部辐射炉管的质量流速均为7001500KG/M2S，以保证管内介质处于雾状流和环雾流的良好流型，避免油品的结焦与裂解；上部辐射炉管和下部辐射炉管的平均热强度均为3500055000W/M2，以使管内介质最高油膜温度低于管内介质自身的临界分解温度，避免油品的结焦或管壁温度超温。4根据权利要求1所述的进料加热装置，其特征在于所述辐射室的火墙温度为600850，既能保证炉子有较高的热效率，又能保证火焰平稳燃烧不烧坏炉管和炉墙；所述燃烧器沿上部侧墙和下部侧墙两侧底部平行排列，其间距为沿水平方向118米/个。5根据权利要求14中任一项所述的进料加热。
6、装置，其特征在于在正常操作条件下，调节上部入口转油线、下部入口转油线和管间转油线上的第一阀门和第二阀门的开启和/或关闭，使上部辐射炉管和下部辐射炉管呈串联状态，并根据加热需求调整上部侧墙和下部侧墙底部燃烧器1的放热量，以满足工艺介质的热量需求；当进料加热装置内上部辐射炉管和下部辐射炉管的管内介质流量增大，需要吸收的热负荷较多时，调节上部入口转油线、下部入口转油线和管间转油线上的第一阀门和第二阀门的开启和/或关闭，使上部辐射炉管和下部辐射炉管呈并联状态，并根据加热要求增大上部侧墙和下部侧墙底部燃烧器的放热量，以满足工艺介质的热量需求。权利要求书CN104194823A1/4页3一种催化加氢设备的。
7、进料加热装置技术领域0001本发明属于石油化工行业加热设备技术领域，涉及一种催化加氢设备的进料加热装置，特别是一种反应进料炉，能够根据各种管内介质流量和热负荷变化工况进行调整设置，并能安全高效地运行。背景技术0002目前，随着原油重质化和劣质化的趋势不断加剧以及世界各国的环保法规对环境保护要求的日趋严格，炼油企业采用清洁生产工艺和生产清洁燃料的呼声越来越迫切，催化加氢作为石油加工的一个重要环节和过程，对于提高原油加工深度、合理利用石油资源、改善产品品质、提高轻质油收率和减少大气污染具有重要作用意义，而且也越来越受到炼油企业的重视。常规的反应进料炉是为催化加氢装置的进料提供热源的重要设备，在现有。
8、技术中，除有些加氢裂化装置采用循环氢加热炉外，大部分装置采用炉前混氢方式，反应进料炉炉管内介质为氢油混相；这类加热炉操作条件十分苛刻，由于管内处于高温高压两相流状态，流动状况较为复杂，操作初期及末期或不同生产方案下管内介质以及热负荷变动均相当大，例如开工时催化剂选择湿法硫化，此时反应进料炉管内介质流量及热负荷可能达到正常操作工况下的两倍甚至更高，因此就要求反应进料炉必须能在较大弹性范围内变动时平稳操作。0003现有技术中常选用单排管双面辐射炉型结构，这种结构能够在最高热强度不超限的情况下，得到较高的平均热强度，缩短炉管总长度和减少弯头数量，从而得到最小的管内压降，降低反应进料炉的投资。此外，为。
9、避免遮蔽管处的高热强度造成油品裂解特别是对重质油品和润滑油应用场合，反应进料炉常设计成纯辐射型，离开辐射室的高温烟气经烟道送入分馏塔底重沸炉的对流室或送至余热锅炉，以回收烟气余热。现有技术中设计的反应进料炉主要分为两类一类是将可能达到的最大负荷作为设计负荷，根据一些加氢进料加热炉的标定结果来看，这类反应进料炉的实际操作负荷往往还不到设计负荷的一半，这不仅要增加投资造成浪费，而且对加热炉的正常生产操作也带来很多不利影响；由于炉子操作负荷远小于设计负荷，正常生产中炉子只点燃少量的燃烧器，未点燃燃烧器的风门很难完全关死，造成大量空气漏入炉内，也就是说低负荷生产时炉子的过剩空气量很难加以控制，过剩空气。
10、量的增大会显著降低炉子的热效率，增大燃料消耗；同时,低负荷生产时，炉体散热损失相对于燃料带入炉内热量的比例也会有所提高；另一类是将正常操作负荷作为设计负荷，这类反应进料炉虽然能在正常工况下以较高的热效率运行，但是若遇到需提高热负荷的工况时，往往需要“冒险”操作，此时则极易出现炉膛超温、衬里脱落等现象，使得反应进料炉的安全运行受到严重影响；因此寻求设计一种新型的反应进料炉，将辐射室侧墙设计成倾斜结构，使得辐射室内沿辐射炉管高度方向的热强度分布更加均匀，以提高辐射炉管的传热效率，使得反应进料炉具有明显的进步意义。发明内容说明书CN104194823A2/4页40004本发明的目的在于克服现有技术存。
11、在的缺点，设计提供一种反应进料炉，特别是一种催化加氢设备的进料加热装置，根据辐射炉管内介质流量或热负荷变化的需要，通过阀门的开启或关闭控制上、下两部分辐射炉管呈并联或串联结构状态，并利用调整辐射室侧墙底部燃烧器的放热量，以满足工艺介质的不同热量需求。0005为了实现上述目的，本发明涉及的进料加热装置的主体结构包括燃烧器、下部辐射炉管、下部侧墙、下部入口转油线、第一阀门、工艺介质入口管线、上部入口转油线、烟囱、辐射室、钢结构框架、上部辐射炉管、上部侧墙、管间转油线和第二阀门，以钢结构框架为主体构成内空式进料加热装置的内部自上而下分布制有相互连通的烟囱和辐射室，辐射室由上部侧墙和下部侧墙交错对接围。
12、成，上部侧墙和下部侧墙均倾斜设置且结构对称相同，上部侧墙和下部侧墙分别与竖直方向的夹角为620，辐射室内部中央固定架设有水平排列的上部辐射炉管和下部辐射炉管，上部侧墙和下部侧墙的两侧底部分别固定设置有平行排列的燃烧器，燃烧器分别用于向上部辐射炉管和下部辐射炉管均匀传热；上部辐射炉管和下部辐射炉管之间设置有连通式结构的管间转油线，工艺介质入口管线分别通过上部入口转油线和下部入口转油线与上部辐射炉管和下部辐射炉管连通对接，用于传送待加工的工艺介质，上部入口转油线和下部入口转油线上均连接有第一阀门，管间转油线上连接有第二阀门，通过调节设置第一阀门和第二阀门的开启或关闭，能够控制上部辐射炉管和下部辐射。
13、炉管之间成并联或串联状态，以便适应工艺介质的不同热量需求。0006本发明涉及的燃烧器分别均匀排列在上部辐射炉管和下部辐射炉管的左右两侧，燃烧器中的火焰垂直向上燃烧且分别向上部辐射炉管和下部辐射炉管的单侧均匀传热，由于上部侧墙和下部侧墙均倾斜结构设立，使得辐射室中沿上部辐射炉管和下部辐射炉管高度方向的热强度分布均匀，以提高上部辐射炉管和下部辐射炉管的传热效率。0007本发明涉及的上部辐射炉管和下部辐射炉管的质量流速均为7001500KG/M2S，以保证管内介质处于雾状流和环雾流的良好流型，避免油品的结焦与裂解；上部辐射炉管和下部辐射炉管的平均热强度均为3500055000W/M2，以使管内介质最。
14、高油膜温度低于管内介质自身的临界分解温度，避免油品的结焦或管壁温度超温；所述辐射室的火墙温度烟气离开辐射室进入对流室时的温度为600850，既能保证炉子有较高的热效率，又能保证火焰平稳燃烧不烧坏炉管和炉墙；所述燃烧器沿上部侧墙和下部侧墙两侧底部平行排列，其间距为沿水平方向118米/个，优选为1315米/个；所述上部侧墙和下部侧墙部件，分别与竖直方向的夹角为620，优选为812。0008本发明涉及的进料加热装置运行时，在正常操作条件下，调节上部入口转油线、下部入口转油线和管间转油线上的第一阀门和第二阀门的开启和/或关闭，使上部辐射炉管和下部辐射炉管呈串联状态，并根据加热需求调整上部侧墙和下部侧墙。
15、底部燃烧器1的放热量，以满足工艺介质的热量需求；当进料加热装置内上部辐射炉管和下部辐射炉管的管内介质流量增大，需要吸收的热负荷较多时，调节上部入口转油线、下部入口转油线和管间转油线上的第一阀门和第二阀门的开启和/或关闭，使上部辐射炉管和下部辐射炉管呈并联状态，并根据加热要求增大上部侧墙和下部侧墙底部燃烧器的放热量，以满足工艺介质的热量需求。0009本发明与现有技术相比，辐射室侧墙采用倾斜结构的设置模式，使辐射室内沿辐射管高度方向的热强度分布均匀，辐射管的传热效率更高；能够根据反应进料炉辐射管内说明书CN104194823A3/4页5介质流量或热负荷变化需要，通过调节入口转油线和管间转油线上的阀。
16、门，使得上、下两部分辐射炉管灵活方便地呈并联或串联状态；同时能够通过调整上、下侧墙底部燃烧器的放热量，较好地满足工艺介质的热量要求；相对于将最大负荷作为设计负荷的反应进料炉，本反应进料炉炉体体积较小，在相同的炉墙壁温下，炉墙散热损失较少；相对于将正常操作负荷作为设计负荷的反应进料炉，本反应进料炉更能满足流量或热负荷变大的工况要求，且运行安全；该反应进料炉总体结构简单，原理可靠，设计科学，占地面积小，制造成本低，使用环境友好。附图说明0010图1为本发明的的主体结构原理剖面示意图。0011图2为本发明涉及的辐射炉管和转油线的结构展开示意图。具体实施方式0012下面结合附图并通过实施例对本发明作出。
17、进一步详细说明，但本发明并不仅局限于下列实施方式。0013实施例10014本实施例涉及的进料加热装置的主体结构包括燃烧器1、下部辐射炉管2、下部侧墙3、下部入口转油线4、第一阀门5、工艺介质入口管线6、上部入口转油线7、烟囱8、辐射室9、钢结构框架10、上部辐射炉管11、上部侧墙12、管间转油线13和第二阀门14，以钢结构框架10为主体构成内空式进料加热装置的内部自上而下分布制有相互连通的烟囱8和辐射室9，辐射室9由上部侧墙12和下部侧墙3交错对接围成，上部侧墙12和下部侧墙3均倾斜设置且结构对称相同，上部侧墙12和下部侧墙3分别与竖直方向的夹角为620，辐射室9内部中央固定架设有水平排列的上。
18、部辐射炉管11和下部辐射炉管2，上部侧墙12和下部侧墙3的两侧底部分别固定设置有平行排列的燃烧器1，燃烧器1分别用于向上部辐射炉管11和下部辐射炉管2均匀传热；上部辐射炉管11和下部辐射炉管2之间设置有连通式结构的管间转油线13，工艺介质入口管线6分别通过上部入口转油线7和下部入口转油线4与上部辐射炉管11和下部辐射炉管2连通对接，用于传送待加工的工艺介质，上部入口转油线7和下部入口转油线4上均连接有第一阀门5，管间转油线13上连接有第二阀门14，通过调节设置第一阀门5和第二阀门14的开启或关闭，能够控制上部辐射炉管11和下部辐射炉管2之间成并联或串联状态，以便适应工艺介质的不同热量需求。00。
19、15本实施例涉及的燃烧器1分别均匀排列在上部辐射炉管11和下部辐射炉管2的左右两侧，燃烧器1中的火焰垂直向上燃烧且分别向上部辐射炉管11和下部辐射炉管2的单侧均匀传热，由于上部侧墙12和下部侧墙3均倾斜结构设立，使得辐射室9中沿上部辐射炉管11和下部辐射炉管2高度方向的热强度分布均匀，以提高上部辐射炉管11和下部辐射炉管2的传热效率。0016本实施例涉及的进料加热装置运行时，在正常操作条件下，调节上部入口转油线7、下部入口转油线4和管间转油线13上的第一阀门5和第二阀门14的开启和/或关闭，使上部辐射炉管11和下部辐射炉管2呈串联状态，并根据加热需求调整上部侧墙12和下部侧墙3底部燃烧器1的放。
20、热量，以满足工艺介质的热量需求；当进料加热装置内上部辐射说明书CN104194823A4/4页6炉管11和下部辐射炉管2的管内介质流量增大，需要吸收的热负荷较多时，调节上部入口转油线7、下部入口转油线4和管间转油线13上的第一阀门5和第二阀门14的开启和/或关闭，使上部辐射炉管11和下部辐射炉管2呈并联状态，并根据加热要求增大上部侧墙12和下部侧墙3底部燃烧器1的放热量，以满足工艺介质的热量需求。0017本实施例涉及的上部辐射炉管11和下部辐射炉管2的质量流速均为7001500KG/M2S，以保证管内介质处于雾状流和环雾流的良好流型，避免油品的结焦与裂解；上部辐射炉管11和下部辐射炉管2的平均热强度均为3500055000W/M2，以使管内介质最高油膜温度低于管内介质自身的临界分解温度，避免油品的结焦或管壁温度超温；所述辐射室9的火墙温度烟气离开辐射室9进入对流室8时的温度为600850，既能保证炉子有较高的热效率，又能保证火焰平稳燃烧不烧坏炉管和炉墙；所述燃烧器1沿上部侧墙12和下部侧墙3两侧底部平行排列，其间距为沿水平方向118米/个，优选为1315米/个；所述上部侧墙12和下部侧墙3，分别与竖直方向的夹角为620，优选为812。说明书CN104194823A1/2页7图1说明书附图CN104194823A2/2页8图2说明书附图CN104194823A。