炼油厂常减压装置氮气作用

❶ 加热炉内的辐射换热论文。。。。。

工业炉窑不管是燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等，节能高效是技术关键。

烟气带走加热炉大量的高温热量，能量白白浪费，热利用率较低。余热回收可以使用使用蜂窝陶瓷蓄热体，但投入大，维修成本高，切换过程中也带走未燃烧的燃气，造成能源严重流失。 加热炉使用换热器则可且投资少、无切换机构、免维修。但如果使用金属换热器，由于材质的限制，抗氧化能力差，不能在高温下长期使用，余热回收率低。如烟道温度达到800度以上，金属换热器非常容易被高温损坏，无法达到余热回收的目的。因此不论如何，加热炉高效换热是技术攻关难点。

下面介绍蓄热式加热炉和管式加热炉处理能力的改造技术

蓄热式余热回收
目前国内外开始流行的一种革命性的全新燃烧技术--蓄热式高温空气燃烧技术，它通过高效蓄热材料将助燃空气从室温预热至前所未有的800℃高温，同时大幅度降低Nox排放量，使排烟温度控制在露点以上、150℃以下范围内，最大限度地回收烟气余热，使炉内燃烧温度更趋均匀。HTAC技术针对燃料种类或热值的不同，有单蓄热与双蓄热之分。一般认为油类、高热值煤气及含焦油粉尘的热脏发生炉煤气则只需或只能采用助燃空气单蓄热方式；清洁的低热值燃料（高炉煤气、转炉煤气）可采用双蓄热方式。

蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体，主要由加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。
蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体，它是填满蓄热体的室状空间，是烟气和空气流动通道的一部分。在加热炉中，蓄热室总是成对使用，一台炉子可以用一对，也可以用几对，甚至几十对。在国内的一些大型加热炉上，最多用到四十几对。
在蓄热式加热炉中，换向阀起到了至关重要的作用。为配合换向阀安全准确地工作，必须配备一套可简可繁的控制系统。
蓄热体通常采用直径12～15mm的Al2O3质陶瓷球或壁厚1mm以下的陶瓷蜂窝体。

传统的燃烧方式是空气和煤气预混和扩散燃烧，在燃烧器周围存在一个局部高温区，造成炉温不均匀，影响加热质量。同时，在高温区内，氮气参与燃烧反应，导致烟气中NOx含量高，造成大气污染。蓄热式燃烧则完全不同，在蓄热式炉中，整个炉膛为一个反应体，空气和煤气充满炉膛，在这个炉膛内弥散燃烧，不存在局部高温区，氮气几乎不参与燃烧反应。与传统燃烧方式相比，其优势表现在下面几个方面：
1 炉温更加均匀
2 燃料选择范围更大
采用蓄热式燃烧技术，空气预热温度由过去的400～600℃可提高到800～1100℃。由于燃料的理论燃烧温度大幅度提高，使燃料的选择范围更大，特别是可燃用800kcal／m3以下的低热值燃料，如高炉煤气或其他低热值劣质燃料。
适合轻油、重油、天然气、液化石油气等各种燃料，尤其是对低热值的高炉煤气、发生炉煤气具有很好的预热助燃作用，扩展了燃料的应用范围。铝熔化燃油单耗指标在60kg／t.A以内。
3 大幅度节能
由于烟气经蓄热体后温度降低到150℃以下（特殊情况下可降至70～80℃），将烟气的绝大部分显热传给了助燃空气，做到了烟气余热的“极限回收”，因此，炉子燃料消耗量大幅度降低。对于一般大型加热炉，可节能25％～30％；对于热处理炉，可节能30％～65％。
4 NOX生成量更低
采用传统的节能技术，助燃空气预热温度越高，烟气中NOX含量越大；而采用蓄热式高温空气燃烧技术，在助燃空气预热温度高达800℃的情况下，炉内NOX生成量反而大大减少。由于蓄热式燃烧是在相对的低氧状态下弥散燃烧，没有火焰中心，因此，不存在大量生成NOx的条件。烟气中NOx含量低，有利于保护环境。
5 金属氧化烧损低
低氧燃烧的另一个好处是可降低被加热金属的氧化烧损。此外，蓄热式燃烧还可以提高火焰辐射强度，强化辐射传热，提高炉子产量。
6 既适合新建熔铝炉或加热炉，更适合旧型熔铝炉或加热炉的蓄热式技术改造，可保留原炉基础及钢结构不动，在炉两侧或同侧增加蓄热式烧嘴，施工简单，技术先进成熟。
7 项目投资不大，节能效益显着，投资回收期短。

管式加热炉处理能力的技术改造

针对早期建造的炼油厂和化工厂在役管式加热炉热负荷和热效率低的状况，提出了若干技术改造措施包括，增大对流管表面积以增大对流段的热负荷；增加辐射管的换热面积；修正烟囱高度；换用新型燃烧器，变自然通风为强制供风，以增大燃烧器的发热量，减小过剩空气系数，节省燃料2%～3%；在对流段和烟囱之间增设空气预热器以提高空气入炉温度；采用高温辐射涂料增强辐射换热效果，从而增加热源对炉壁的辐射传热量和炉管的传热量等。

装置减少，而早期建造的加热炉,由于受当时技术条件的限制，大多在低负荷条件下运行，热效率低。因此，对原有管式炉实施改造已成为日益迫切的任务。针对这种状况，笔者对现役管式加热炉做了深入调查及理论分析，总结出一套提高管式炉处理能力和热效率的措施，期望对我国炼油厂和化工厂旧设备的挖潜改造有所裨益。
改造加热炉的目的就是增加热负荷，提高热效率。在实际操作过程中,为了提高管式炉的处理量，通过增强燃烧的办法，可提高热负荷10%左右。但因受辐射管壁温度过高、火焰舔炉管和炉膛产生正压等条件限制，其处理能力难以管式加热炉是炼油厂和化工厂重要的供热设备。目前，由于国家宏观经济政策的调整，新建加热再提高，仍不能满足热负荷要求〔1〕。
因此，在改造之前，应收集分析和现场标定加热炉的性能指标，包括设计数据和操作时炉内各部位烟气温度和压力；燃烧空气温度、压力降及过剩空气系数；介质的进、出口温度和压力等。
经综合分析，可从以下6个方面对管式加热炉进行改造。
1.增加对流管表面积
增加对流管表面积能增大对流段的热负荷。对流段位于辐射室上部,增加对流室高度比增加辐射室高度容易。在常减压装置、焦化装置中通常可采用这种改造方法。对流段排烟温度与介质进口温度之差,国外要求低于30℃,国内多为100～150℃。可从以下三个方面进行改造。
其一，增加对流管数量。管式加热炉对流段上部一般留有高度不小于800mm的检修空间，小型加热炉高度不小于600mm，可在此空间加装对流管。若空间不够，可加高对流段，以增加对流管的换热面积。
山东省某炼油厂250×105t/a常减压装置加热炉，设计热负荷23.255MW,对流段炉管为

❷ 化工生产装置检修安全知识

化工生产装置检修安全知识

化工生产装置检修过程中，作业人员应该有充分地进行风险识别和安全评价，防范措施不到位，很可能导致在工作中产生某种失误，造成事故的发生。下面是由我为大家分享整理的化工生产装置检修安全知识，欢迎大家阅读浏览。

一、生产装置检修的分类

石油化工装置和设备的检修分为计划检修和非计划检修。按计划进行的检修称为计划检修。根据计划检修内容、周期和要求不同，计划检修可分为小修、中修、大修。目前，大多数石油化工生产装置都定为一年一次大修。随着新材料、新工艺、新技术、新设备的应用，检修质量的提高和预测技术的发展，一部分石油化工生产装置则实现了两年进行一次大修。

在生产过程中设备突然发生故障或事故，必须进行不停工或临时停工的检修称为计划外检修。这种检修事先难以预料，无法安排检修计划。因此，在目前的石油化工生产中，这种检修仍然是不可避免的。

二、生产装置检修的特点

概括的讲，石油化工装置检修具有复杂、危险性大的特点。其复杂性表现为由于检修项目多、检修内容复杂、施工作业量大、任务集中而检修时间又短，人员多，作业形式和作业人数经常变动，为了赶工期经常加班加点，且石油化工设备种类繁多，结构和性能各异，塔上塔下、容器内、外各工种上下立体交叉作业，检修中又受环境和气候条件的限制，所有这些都给装置检修增加了复杂性，容易发生人身伤害事故。另一方面，石油化工生产的危险性决定了石油化工检修的危险性。由于石油化工装置设备和管道中存在着易燃、易爆和有毒物质，装置检修又离不开动火、动土、进罐人塔作业，在客观上具备了发生火灾、爆炸和中毒等事故发生的因素，处理不当，就容易发生重大事故。

实践证明，装置停工、检修及开工过程中是最容易发生事故的，据统计，在中国石油化工集团公司系统发生的重大事故中，装置检修过程中发生的事故占事故总起数的42.63%。例如：某炼油厂催化裂化装置停工检修过程中作业人员持工作票卸DN800m大油汽管线法兰后放入盲板进行找正，由于在翻盲-201前仅对分馏塔进行了粗吹扫，残存的可燃气进入大油气线与空气混合爆燃起火，作业人员在躲闪时，2人从6m高的平台上坠落，1人死亡，1人腰部受伤，其余5人被火烧伤。

某厂铂重整装置检修，在清扫高压分离罐时，未经气体分析，一名工人便下到罐内，想看看是否还有瓦斯，因停工时罐内已用氮气进行置换，罐内还存有氮气，当即造成窒息晕倒。事故发生后，在场人员由于缺乏防毒知识，先后有3人下去进行抢救又接连倒下，结果造成2人死亡。

某厂常减压装置在检修中，工作已进入收尾阶段。减压塔共有13个人孔，其中8～13层已在头一天封好，当天又有15人继续封人孔。正当一、二、三层3个人孔刚封好时，一名电焊工在减压塔塔底抽出线上动火，塔内突然爆炸，一股气浪从四、五、六层人孔冲出、有2名工人被抛到20多米远的加热炉炉顶上死亡，另有7名工人受伤，炸坏14层塔盘，装置开工推迟10天。造成这次事故的主要原因，是因减压炉紧急放空线的一个阀门未加盲板，爆炸性气体由紧急放空池沿放空管线经过炉管后又窜入减压塔内遇明火所致。

三、化工生产装置作业风险及安全措施

下面将介绍化工生产装置区内6种典型的检修作业所存在的风险以及相应安全措施。

1、腐蚀性介质检修作业

作业风险

泄漏的腐蚀性液体、气体介质可能会对作业人员的肢体、衣物、工具产生不同程度的损坏，并对环境造成污染。

2安全措施

(1)检修作业前，必须联系工艺人员把腐蚀性液体、气体介质排净、置焕、冲洗，分析合格，办理《作业许可证》。

(2)作业人员应按要求穿戴劳保用品，熟知工作内容，特别是有关部门签署的意见。

(3)低洼处检修，场地内不得有积聚的腐蚀性液体，以防作业时滑倒伤人。

(4)腐蚀性液体的作业面应低于腿部，否则应联系相关人员搭设脚手架，以防残留液体淋伤身体、衣物、但不得以铁桶等临时支用。

(5)作业时，根据具体情况戴橡胶手套、防护面罩，穿胶鞋等相应的特殊劳保用品。

(6)拆卸时，可用清水冲洗连接面，以减少腐蚀性液体、气体介质的侵蚀作用。

(7)接触到腐蚀性介质的肢体、衣物、工具等应及时清洗;若有不适，应及时治疗。

(8)作业完成后，工完料净场地清，做好现场的清洁卫生工作。

2、转动设备(含阀门、电动机)检修作业

1作业风险

转动设备检修时，误操作电、汽源产生误转动，会危及检修作业人员的生命和财产安全;设备(或备件)较大(重)时，安全措施不当，可发生机械伤害。

2安全措施

(1)检修作业前，必须联系工艺人员将系统进行有效隔离，把动火检修设备、管道内的易燃易爆、有毒有害介质排净、冲洗、置焕，分析合理，办理《作业许可证》。(2)在修理带电(汽)设备时，要同有关人员和班组联系，切断电(汽)源，并在开关箱上挂“禁止合闸、有人工作”的标示牌。

(3)作业项目负责人应落实该项作业的各项安全措施和办理作业许可证及审批;对于危险性特大的作业，应与作业区域安全负责人一起进行安全评估，制定安全作业方案。

(4)作业人员应按要求穿戴劳保用品;熟知工作内容，特别是有关部门签署的意见，在作业前和作业中均要认真执行。

(5)拆卸的零、部件要分区摆放，善加保护，重要部位或部件要派专人值班看守。

(6)在使用风动、电动、液压等工具作业时，要按《安全操作使用说明书》规范操作，安全施工。

(7)设备(或备件)较大(重)，需要多工种协同作业时，必须统一指挥，令行禁止。

(8)加强油品类物质管理，所有废油应倒入回收桶内。

(9)作业完成后，工完料净场地清，做好现场的清洁卫生工作。

3、高处检修作业

1作业风险

作业位置高于正常工作位置，容易发生人和物的坠落，产生事故。

2安全措施

(1)作业项目负责人安排办理《作业许可证》、《高处作业许可证》，按作业高度分级审批;作业所在的生产部门负责人签署部门意见。

(2)作业项目负责人应检查、落实高处作业用的脚手架(梯子、吊篮)、安全带、绳等用具是否安全，安排作业现场监护人;工作需要时，应设置警戒线。

(3)作业人员应按要求穿戴劳保用品，熟知工作内容，特别是有关部门签署的意见;使用安全带工作时，按照《安全带使用管理规定》执行;使用梯子工作时，按照《梯子安全管理规定》执行;使用脚手架工作时，按照《脚手架使用安全管理规定》执行;在吊篮或吊架内作业时，参照《起重设备安全管理规定》执行。

(4)高处作业时不应上、下同时垂直作业。特殊情况下必须同时垂直作业时，应经单位领导批准，并设置专用防护棚或采取其他隔离措施。

(5)避免夜间进行高处作业。必须夜间进行高处作业时，应经有关部门批准，作业负责人要进行风险评估，制定出安全措施，并保证充足的灯光照明。

(6)遇有6级以上大风、雷电、暴雨、大雾等恶劣天气而影响视觉和听觉的条件下或对人身安全无保证时，不允许进行高处作业。

(7)高处作业过程中，安全监护人要经常与高处作业人员联络，不得从事其他工作，更不准擅离职守;当生产系统??发生异常情况时，立即通知高处作业人员停止作业，撤离现场;当作业条件或作业环境发生重大变化时，必须重新办理《高处作业许可证》。

(8)作业完成后，工完料净场地清，做好现场的清洁卫生工作。

❸ 化工生产装置检修安全知识

一、生产装置检修的分类

石油化工装置和设备的检修分为计划检修和非计划检修。按计划进行的检修称为计划检修。根据计划检修内容、周期和要求不同，计划检修可分为小修、中修、大修。目前，大多数石油化工生产装置都定为一年一次大修。随着新材料、新工艺、新技术、新设备的应用，检修质量的提高和预测技术的发展，一部分石油化工生产装置则实现了两年进行一次大修。

在生产过程中设备突然发生故障或事故，必须进行不停工或临时停工的检修称为计划外检修。这种检修事先难以预料，无法安排检修计划。因此，在目前的石油化工生产中，这种检修仍然是不可避免的。

二、生产装置检修的特点

概括的讲，石油化工装置检修具有复杂、危险性大的特点。其复杂性表现为由于检修项目多、检修内容复杂、施工作业量大、任务集中而检修时间又短，人员多，作业形式和作业人数经常变动，为了赶工期经常加班加点，且石油化工设备种类繁多，结构和性能各异，塔上塔下、容器内、外各工种上下立体交叉作业，检修中又受环境和气候条件的限制，所有这些都给装置检修增加了复杂性，容易发生人身伤害事故。另一方面，石油化工生产的危险性决定了石油化工慧渗检修的危险性。由于石油化工装置设备和管道中存在着易燃、易爆和有毒物质，装置检修又离不开动火、动土、进罐人塔作业，在客观上具备了发生火灾、爆炸和中毒等事故发生的因素，处理不当，就容易发生重大事故。

实践证明，装置停工、检修及开工过程中是最容易发生事故的，据统计，在中国石油化工集团公司系统发生的重大事故中，装置检修过程中发生的事故占事故总起数的42.63%。例如：某炼油厂催化裂化装前橡脊置停工检修过程中作业人员持工作票卸DN800m大油汽管线法兰后放入盲板进行找正，由于在翻盲-201前仅对分馏塔进行了粗吹扫，残存的可燃气进入大油气线与空气混合爆燃起火，作业人员在躲闪时，2人从6m高的平台上坠落，1人死亡，1人腰部受伤，其余5人被火烧伤。

某厂铂重整装置检修，在清扫高压分离罐时，未经气体分析，一名工人便下到罐内，想看看是否还有瓦斯，因停工时罐内已用氮气进行置换，罐内还存有氮气，当即造成窒息晕倒。事故发生后，在场人员由于缺乏防毒知识，先后有3人下去进行抢救又接连倒下，结果造成2人死亡。

某厂常减压装置在检修中，工作已进入收尾阶段。减压塔共有13个人孔，其中8～13层已在头一天封好，当天又有15人继续封人孔。正当一、二、三层3个人孔刚封好时，一名电焊工在减压塔塔底抽出线上动火，塔内突然爆炸，一股气浪从四、五、六层人孔冲出、有2名工人被抛到20多米远的加热炉炉顶上死亡，另有7名工人受伤，炸坏14层塔盘，装置开工推迟10天。造成这次事故的主要原因，是因减压炉紧急放空线的一个阀门未加盲板，爆炸性气体由紧急放空池沿放空管线经过炉管后又窜入减压塔内遇明火所致。

三、化工生产装置作业风险及安全措施

下面将介绍化工生产装置区内6种典型的检修作业所存在的风险以及相应安全措施。

1、腐蚀性介质检修作业

作业风险

泄漏的腐蚀性液体、气体介质可能会对作业人员的'肢体、衣物、工具产生不同程度的损坏，并对环境造成污染。

2安全措施

(1)检修作业前，必须联系工艺人员把腐蚀性液体、气体介质排净、置焕、冲洗，分析合格，办理《作业许可证》。

(2)作业人员应按要求穿戴劳保用品，熟知工作内容，特别是有关部门签署的意见。

(3)低洼处检修，场地内不得有积聚的腐蚀性液体，以防作业时滑倒伤人。

(4)腐蚀性液体的作业面应低于腿部，否则应联系相关人员搭设脚手架，以防残留液体淋伤身体、衣物、但不得以铁桶等临时支用。

(5)作业时，根据具体情况戴橡胶手套、防护面罩，穿胶鞋等相应的特殊劳保用品。

(6)拆卸时，可用清水冲洗连接面，以减少腐蚀性液体、气体介质的侵蚀作用。

(7)接触到腐蚀性介质的肢体、衣物、工具等应及如亏时清洗;若有不适，应及时治疗。

(8)作业完成后，工完料净场地清，做好现场的清洁卫生工作。

2、转动设备(含阀门、电动机)检修作业

1作业风险

转动设备检修时，误操作电、汽源产生误转动，会危及检修作业人员的生命和财产安全;设备(或备件)较大(重)时，安全措施不当，可发生机械伤害。

2安全措施

(1)检修作业前，必须联系工艺人员将系统进行有效隔离，把动火检修设备、管道内的易燃易爆、有毒有害介质排净、冲洗、置焕，分析合理，办理《作业许可证》。(2)在修理带电(汽)设备时，要同有关人员和班组联系，切断电(汽)源，并在开关箱上挂“禁止合闸、有人工作”的标示牌。

(3)作业项目负责人应落实该项作业的各项安全措施和办理作业许可证及审批;对于危险性特大的作业，应与作业区域安全负责人一起进行安全评估，制定安全作业方案。

(4)作业人员应按要求穿戴劳保用品;熟知工作内容，特别是有关部门签署的意见，在作业前和作业中均要认真执行。

(5)拆卸的零、部件要分区摆放，善加保护，重要部位或部件要派专人值班看守。

(6)在使用风动、电动、液压等工具作业时，要按《安全操作使用说明书》规范操作，安全施工。

(7)设备(或备件)较大(重)，需要多工种协同作业时，必须统一指挥，令行禁止。

(8)加强油品类物质管理，所有废油应倒入回收桶内。

(9)作业完成后，工完料净场地清，做好现场的清洁卫生工作。

3、高处检修作业

1作业风险

作业位置高于正常工作位置，容易发生人和物的坠落，产生事故。

2安全措施

(1)作业项目负责人安排办理《作业许可证》、《高处作业许可证》，按作业高度分级审批;作业所在的生产部门负责人签署部门意见。

(2)作业项目负责人应检查、落实高处作业用的脚手架(梯子、吊篮)、安全带、绳等用具是否安全，安排作业现场监护人;工作需要时，应设置警戒线。

(3)作业人员应按要求穿戴劳保用品，熟知工作内容，特别是有关部门签署的意见;使用安全带工作时，按照《安全带使用管理规定》执行;使用梯子工作时，按照《梯子安全管理规定》执行;使用脚手架工作时，按照《脚手架使用安全管理规定》执行;在吊篮或吊架内作业时，参照《起重设备安全管理规定》执行。

(4)高处作业时不应上、下同时垂直作业。特殊情况下必须同时垂直作业时，应经单位领导批准，并设置专用防护棚或采取其他隔离措施。

(5)避免夜间进行高处作业。必须夜间进行高处作业时，应经有关部门批准，作业负责人要进行风险评估，制定出安全措施，并保证充足的灯光照明。

(6)遇有6级以上大风、雷电、暴雨、大雾等恶劣天气而影响视觉和听觉的条件下或对人身安全无保证时，不允许进行高处作业。

(7)高处作业过程中，安全监护人要经常与高处作业人员联络，不得从事其他工作，更不准擅离职守;当生产系统??发生异常情况时，立即通知高处作业人员停止作业，撤离现场;当作业条件或作业环境发生重大变化时，必须重新办理《高处作业许可证》。

(8)作业完成后，工完料净场地清，做好现场的清洁卫生工作。