[發明專利]連續重整裝置組合式加熱爐節能新爐型

在審

• 申請號: 201710529132.7
• 申請日: 2017-07-01
• 公開（公告）號: CN107286977A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張小康;路守彥
• 申請（專利權）人: 上海英保能源化工科技有限公司
• 主分類號: C10G45/58
• 分類號: C10G45/58;C10G35/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明屬于石油化工行業連續重整裝置，特別涉及一種加熱工藝及設備，能將重整裝置中所有需要加熱的工藝介質組合到同一臺加熱爐中，并能順利實現各物料熱負荷自由調節的組合式加熱爐工藝及設備。

背景技術

在石油化工行業中，連續重整裝置主要用來生產高質量汽油或為下游提供優質化工原料，我國近年來在引進技術的基礎上已經興建了幾十套重整裝置。這些裝置的反應進料加熱爐大多采用聯合的輻射室，即將4種反應物料的加熱盤管組合在一起布置在同一個輻射室中，一般稱為四合一加熱爐。也有少數裝置因工藝原因采用3種反應物料，爐子則為三合一加熱爐。這些加熱爐一般均為自然通風，不設空氣預熱器，燃燒器布置在側面或底面，煙氣余熱由對流段產生蒸汽來回收，對流室設在輻射室頂部。

為了盡量減少反應物料的壓降，現有四合一加熱爐中的反應進料全部只在輻射室的U形盤管中加熱，而不經過對流室預熱。為了回收輻射室出來的溫度約為800℃的高溫煙氣的余熱，基于引進技術的現有四合一加熱爐全部都在對流室設置了蒸汽發生器，這就相當于大概有三分之一的優質燃料其實是用來發生蒸汽了。由于中國的國情是煤多油少，煤賤油貴，這么多的燃料氣用來發生蒸汽是不經濟的。

原則上講，工藝裝置應該把優質燃料的熱量全部用來加熱工藝介質，煙氣的余熱應考慮采用空氣預熱系統來回收，因為預熱后的空氣可以有效的降低燃料消耗。而工藝裝置所需要的蒸汽則應由動力站鍋爐來提供：第一，動力鍋爐可以燃用更劣質的燃料，如煤、石油焦、垃圾等；第二，動力鍋爐可以產生更高品質的蒸汽，產生的蒸汽可以先做功后供汽。因此，動力鍋爐產汽的成本遠遠低于工藝裝置用優質燃料產汽的成本。

對于連續重整裝置，除了上述的四種反應進料之外，通常還有另外的3種或4種物料需要加熱，如預加氫進料以及2-3種塔底重沸介質，這些介質目前通常都采用獨立的輻射對流型加熱爐來加熱。所以重整裝置除了有一臺四合一加熱爐外，通常還設置有3-4臺圓筒型加熱爐。

針對四合一加熱爐產生蒸汽的現狀，業界已申報有不少專利(實用新型)技術來解決產汽問題，計有以下：

1.構想一個頂燒、煙氣下行的輻射室，對流段落地布置，預加氫及重沸介質進對流段，而對流段的每個物料均另外設置一臺接力加熱爐來實現調節；

2.設置多個對流段分別加熱預加氫進料及重沸介質，在每個對流段入口的煙道上分別設置補燃設施來調節各對流負荷；

3.對流段仍然設產汽設施，但在輻射段出口設置可調節的高溫煙氣旁路，旁路的高溫煙氣與對流出口的煙氣混合進入空氣預熱器，以高溫煙氣走旁路來提高預熱器入口煙氣溫度，進而提高空氣預熱溫度，實現減少燃料消耗、減少產汽的目的；

4.采用蓄熱燃燒技術，直接取消四合一加熱爐對流段。

由于技術、工程上的各種難度，上述幾種技術均未在工程實踐中得到推廣使用。重整四合一加熱爐對流段產生蒸汽的現狀并沒有改變。

發明內容

本發明的目的是提供一種重整加熱爐組合加熱工藝及設備，在滿足各物料加熱以及調節要求的前提下，取消四合一加熱爐對流段的產汽，最大限度地降低燃料氣用量，實現全廠經濟效益的最大化。

本發明的目的采用了如下技術方案來實現：

本發明所述的連續重整組合式加熱爐是將重整裝置的反應進料、預加氫進料、重沸介質，全部整合到一個加熱爐中，預加氫進料與各路重沸介質均另設蒸汽預加熱器，由此組成一個加熱系統；各反應進料的熱負荷由輻射室中的燃燒器進行調節，而對流室中的各種物料，如預加氫進料及各路重沸介質等的熱負荷則由各自的蒸汽預熱器以及余熱回收系統中的調節手段來進行調節。其工藝過程：位于輻射室的燃燒器利用預熱后的空氣燃燒后，加熱輻射室中的重整反應介質，離開輻射室的高溫煙氣進入對流室；預加氫介質及各重沸介質先經過各自的蒸汽預熱器加熱，然后進入對流室將其加熱至所需溫度；離開對流室的煙氣則進入低溫空氣預熱器中預熱燃燒空氣。高溫空氣預熱器位于對流室適當的部位，以充分利用煙氣溫位，將空氣加熱至合理高位。整個加熱系統中不再產生任何蒸汽，從而達到最大限度節約燃料的目的。

本發明所述的組合式重整加熱爐加熱設備，主要由輻射室、對流室(含高溫空氣預熱器)、低溫空氣預熱器、蒸汽預加熱器、鼓風機、引風機以及煙囪構成，各部分之間通過管道連接。在輻射室側壁或底部設置燃燒器；對流室位于輻射室之上，蒸汽預加熱器(三臺或四臺)以及低溫空氣預熱器位于地面，引風機和鼓風機分別位于低溫空氣預熱器的兩側，煙囪位于引風機之后。