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我国石化换热设备和工业炉技术现状及发展趋势

时间：2015-08-18 作者：huanreqichang 点击数：

 几乎所有石化生产工艺都有加热、冷却或冷凝过程。因此，换热器不仅是石化生产过程中重要的工艺设备，同时也是重要的节能设备。石化生产用换热器主要有管板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器、高压空冷器和废热锅炉等。随着石化生产装置日趋大型化及高效化，目前换热器也向着大型化及低温差、低压力损失方向发展。板翅式换热器（冷箱）该设备主要用于乙烯裂解、空气分离、天然气液化等。目前，美国S－W公司和德国林德公司等技术比较先进成熟。我国杭州制氧机集团有限公司在引进美国S－W公司技术和关键加工设备--大型真空钎焊炉基础上，生产制造出的乙烯冷箱，设计水平、制造能力已基本达到国际先进水平，并在燕山、扬子、上海、天津、广州、齐鲁等乙烯改造项目中得到应用。板翅式换热器流道多达15股，单体外形尺寸达6m×1.1m×1.154m，最高设计压力达5.12MPa。与国外先进技术相比，目前国外已制造出9.0MPa冷箱设备，而我国尚不掌握高压冷箱的设计和制造技术，在分凝分馏技术方面与国外也存在较大差距。板壳式换热器国外仅有法国Packinox公司可以生产用于催化重整与加氢装置的板壳式换热器，最大换热面积已达8000m2。目前，我国开发的板壳式换热器单台最大传热面积为3000m2，单板最大尺寸为1200mm×16000mm。在这种换热器上，我国研制的板壳式换热器单片面积与国外相同，但差距是换热面积较小。石化生产中常用的工业炉根据用途不同可分为加热炉、裂解炉、转化炉等。乙烯裂解炉世界上拥有乙烯裂解技术的公司主要有ABB、Lummus、KBR、S＆W、KTI和Linde等，国外工艺技术正向高温、短停留时间和低烃分压方向发展，以进一步提高选择性、降低投资等。我国从1985年开始开发乙烯裂解炉技术，现已有自己开发的CBL裂解炉，并在辽阳、齐鲁、吉林、抚顺、燕山、中原、天津石化先后建成2.0万吨／年、3.0万吨／年、4.5万吨／年、6.0万吨／年CBL－Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型裂解炉10台，与Lummus公司合作生产的2台10万吨／年SL－Ⅰ型炉及8台10万吨／年SL－Ⅱ型炉已经投入运行，单台生产能力达15万～18万吨／年，裂解炉工艺包已通过验收。我国开发的可与各种炉管相匹配的、多头裂解气进口的双套管急冷锅炉，以及LQC型线性急冷锅炉，已申请专利技术，除已用于齐鲁石化、扬子石化、上海石化6万吨／年裂解炉外，还用于6万～15万吨／年规模的乙烯裂解炉。我国已能够制造裂解炉中辐射段离心铸造高温炉管和对流段高频焊接翅片炉管、引风机等，但具有专利技术的多头裂解气进口的双套管急冷锅炉还未实现工业化。我国开发的气体燃料烧嘴、油气联合烧嘴，具有性能可靠、火焰扁平刚直、调节弹性大、噪音低等特点。但从总体水平看，我国裂解炉制造技术与世界先进水平相比，仍存在较大差距，主要表现在装置规模小，原料消耗、能耗、生产成本高，运行周期短，控制水平低，技术重复引进，开发和创新步伐缓慢。转化炉和汽化炉国外以天然气为原料制造合成氨，开发的大型工业化节能型装置与技术有：美国凯洛格公司的节能型流程、美国布朗公司的深冷净化器工艺流程、英国帝国化学工程公司的AMV工艺、丹麦托普索公司和美国埃克逊公司的节能工艺等。我国设计制造的20万吨／年以天然气为原料生产合成氨装置中的一段转化炉，其中的高温炉管、对流段高频焊翅片管，是在国内首次研制成功的。但目前，我国仍没有1套国产30万吨／年转化炉用于工业装置。水煤浆加压气化生产合成氨中的汽化炉和水煤浆喷嘴，是水煤浆加压气化技术的关键设备之一。目前，我国还不能自行设计制造汽化炉，水煤浆喷嘴多数仍然依赖进口。

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