三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数 质量流速的范围控制在12001800kg/m2s 炉膛温度控制在800840 C 注汽量与焦化原料量之比 13% 炉出口温度控制在490505 C 装置循环比一般1.1 操作末期辐射出口压力（调节阀后）一般2.5Mpa 炉膛各点温度检测值之差一般30C 炉管外壁温度一般600640 C 排烟温度155 C，170 C 可测控制参数： 排烟CO含量100 ppm 出对流氧含量25% 炉体外壁温度80 C 加热炉热效率90%炉膛负压20 mmH2O 燃料气压力0.3Mpa污染物排放量NOx+SOx240mg/Nm3 燃料气中H2S100 ppm 传统流程，渣油出对流温度330340 C1三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数1. 三个理论基础2. 炉管结焦机理3. “正常延迟状态”概念内容提要：2判别原料生焦性能的参数 沥青质 20密度 粘度 残炭值 分子量 H/C原子比 渣油的特征参数KH三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数3结焦母体概念：三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数不用沥青质作为结焦母体的原因： 未考虑热转化过程中，胶质可以转化成沥青质问题； 未考虑沥青质中侧链的裂解； 未考虑金属及盐含量对结焦的影响； 结焦是热转化反应所形成的产物，沥青质是油样本身所具有的成分 4油样的结焦因子与沥青质含量之间并不是完全一致的三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数5“笼蔽”理论与油品最大可裂化度：三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数6最大可裂化度结焦机理结焦机理 基本概念是油品的重要性质由特制实验设备按 照特定的方法作出7两相流流型与“边界层”理论：三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数8两相流流型计算两相流流型计算 三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数9三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数10敏感结焦温度 (SCT )成焦反应的敏感温度,如图 所示,由于形成炉管管焦的成 焦反应发生在膜内,油膜温度 (Tfilm）为影响结焦的敏感温 度,影响油膜温度的因素可用 下式表达:结焦机理结焦机理 基本概念11结焦母体生成后部分脱落如果结焦母体物生成10个脱落8个炉管上则沉积2个三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数12结焦母体生成后全部脱落如果结焦母体物生成10个脱落10个炉管上则沉积0个三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数13Three Possible Result-3如果结焦母体物生成10个脱落0个炉管上则沉积10个结焦母体生成后不能脱落三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数14传统设计准则 有2 个控制参数:l冷油流速或质量流速 (1200 1800kg/m2s）（2.12.2 m/s） 炉管表面平均热强度 (29 32kW/m2)结焦控制参数结焦控制参数15美国一个公司推荐的设计准则有2 个控制参数:油品在管内426（800）以上的真实停留时间40油品在管内的热转化率结焦控制参数结焦控制参数16准则修正 结焦控制参数结焦控制参数考虑原料的结焦倾向与裂解难易程 度的基础上： 确保易结焦炉管管内两相流流型为喷 雾流 确保焦化炉实际裂解深度在最大可裂 化度内17l设计准则（旧）质量流速 (12001800kg/m2s 炉管表面平均热强度 (3238kW/m2)l操作规范（旧） 注水（气）量为油品流量的 烟气出辐射室温度800 出辐射室烟气温度各点温差三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数“正常延迟状态”概念：18l新设计： 油品在管内426（800）停留时间40 油品在管内的实际裂解深度l正常延迟状态概念： 易结焦炉管管内两相流流型为喷雾流 焦化炉实际裂解深度油品最大可裂化度 操作最高油膜温度530550 三、结焦机理与控制参数三、结焦机理与控制参数“正常延迟状态”概念：返回19