焦炭塔塔体物性研究与塔体变形机理分析

本文采用室温拉伸试验和金相试验方法对焦炭塔塔体材质物理性质的变化进行了研究．从而分析塔体发生鼓胀变形的原因。结果表明：焦炭塔在长期运转过程中．塔体母材物理性质和微观组织均发生一定的变化，且塔体下部比塔体上部变化更加剧烈。塔体材质的老化，物理性质的改变，冷焦阶段产生的较大应力，以及焊缝金属与塔体母材结构与材料的不连续导致焊趾附近的应力集中等引起的塑性变形积累是造成塔体鼓凸变形的原因。     

焦炭塔裙座与壳体连接结构的型式

延迟焦化工艺是加工渣油的重要手段,而焦炭塔是延迟焦化装置中的核心设备之一。其操作条件苛刻，在5000C的操作温度下，每48h进行1次从常温至操作温度的循环。由于塔体内、外壁温度不同给塔体带来了远高于焦炭塔材料的屈服极限的温差应力。国内现有的早年投用的焦炭塔已出现不少问题，焦炭塔鼓凸变形、筒体与裙座之间的焊缝等部位出现裂纹等。调查发现，焦炭塔塔体焊缝裂纹主要发生在筒体与裙座间的焊缝，因此,裙座与壳体连接的结构型式是焦炭塔设计的关键。本文对焦炭塔裙座的几种常用结构型式进行了对比，并介绍了一种新的结构型式，供大家参考。     

炼油厂延迟焦化装置焦炭塔技术改进

焦炭塔是炼油厂延迟焦化的关键设备，长期在高温及充焦和除焦的冷热疲劳作用下运行，常出现塔体局部严重变形和母材焊缝开裂问题。在技术改造中对焦炭塔的材质、结构设计做了重大修改，同时对封头成形、过渡段锻件加工、复合材料焊接及整体热处理等关键制造技术进行了攻关改进，获得了很大成功。     

连续料位计在延迟焦化装置的工业应用

延迟焦化工艺被认为是进行渣油深加工的重要手段。近几年来,延迟焦化加工工艺不断进步,国内外延迟焦化装置数量及加工能力不断增加。为发挥设备利用率,最大限度提高装置加工量,充分利用焦炭塔的有效空间是最为经济、直接的手段,而最关键的问题就是准确监控焦炭塔的料位。从γ射线连续料位计的应用前景、系统构成、测量原理以及现场应用等方面,介绍天津石化2号延迟焦化装置γ射线连续料位计在监测焦炭塔料位高度方面的应用。现场应用方面,从安全挖掘焦炭塔潜能,提高处理量;适时注入消泡剂,降低三剂消耗量;有效监测泡沫层变化,提高焦炭塔操作的安全性;自动测量焦炭塔焦高,降低劳动强度四个方面,阐述了γ射线连续料位计的应用效果。应用实践表明,使用γ射线连续料位计,能够有效控制焦炭塔的安全空高,通过监测泡沫层的高度变化,能够合理利用焦炭塔的有效空间,提高焦炭塔的利用率,降低消泡剂的注入量,提高装置加工负荷。     

风电机组塔筒在线监测技术的应用研究

以塔筒形态在线监测系统的研究为切入点,将倾斜传感器和加速度传感器的数据代入塔体变形的参数方程式,通过方程求解、现场工程实践等方法较准确地得到塔体的变形数据。该系统可以广泛应用于风电机组塔体等高塔的倾斜及变形测量,实现在线安全监控。     

综述提高焦化装置加工量措施

分析影响焦化装置加工量的主要工艺参数(生焦周期和循环比),以及与加工量相关的主要设备(加热炉、焦炭塔、分馏塔、大油气线等)对加工量的实际影响。生焦周期是指焦化装置焦炭塔的一个生产周期,其时间长短对产品质量基本没有影响,但是可以通过缩短生焦周期来提高焦炭塔的利用率,从而提高装置加工量。循环比是循环油与新鲜原料的比值,主要用来控制重蜡油的干点,其对装置加工量和产品质量都有很大影响,而且其可调节范围取决于装置所使用的工艺路线。加热炉的热效率直接决定装置的加工量,因此要提高装置加工量,必须对加热炉进行适当扩容。焦炭塔、分馏塔分别产生焦炭和液体产品,提高加工量后,产量会相应增加,需考虑其产能。另外,还要考虑大油气线结焦、分馏塔底结焦、加热炉管结焦、分馏塔顶结盐等问题。指出通过缩短生焦周期和降低循环比,可提高装置加工量15%左右,同时需对相关设备进行技改消缺和优化。     

焦化塔大油气线结焦原因分析及对策

针对中国石化济南分公司延迟焦化装置焦炭塔大油气线的结焦现象，根据重油结焦机理、设备现状和操作过程中存在的问题，综合分析了焦化塔大油气线结焦过程和原因。指出了结焦的具体原因为：原料性质变化，急冷油喷嘴位置不合适，焦炭塔顶温度偏高，操作不当，加工量偏大，消泡剂注入量偏小、注入时间偏短。针对以上分析提出了相应的整改措施以及进一步改进的方向，以保证装置的长期平稳运行。     

焦化分馏塔底结焦原因分析与控制

延迟焦化装置分馏塔底循环油系统结焦防治直接关系到装置的长周期运行。以独山子石化1.2Mt/a延迟焦化装置为例,造成分馏塔底结焦的若干因素中,焦炭塔空塔气速偏高、分馏塔蒸发段温度调节不及时、装置加工量过低及分馏塔底循环油返塔流量缺乏有效监控措施等因素对分馏塔底结焦的影响最大。通过降低焦炭塔空塔气速,可以减少进入分馏塔的焦粉和泡沫;通过调整消泡剂注入方式和提高焦炭塔反应温度,可以有效降低焦炭塔泡沫层高度,减少泡沫携带;通过优化调整焦炭塔和分馏塔操作,可以防止分馏循环油中断造成的结焦;通过增加阻焦剂去分馏塔底流程,预期能够减轻并抑制分馏塔底部结焦;通过对原料油和循环油四组分分析,可以有效监控换热器内漏带来的结焦;通过增加分馏塔底循环返塔回流流量计和控制阀,使循环油流量处于监控和控制状态,当发现流量低于15t/h时,及时切换过滤器,防止塔底结焦加重。     

延迟焦化装置“三泥”处理运行分析

洛阳石化污水处理设施和油品罐区每年产生大量"三泥",因含有有毒有害物质,具有污染严重、不易处理的特点。利用延迟焦化装置对原料适应性强的特点,将"三泥"送入焦炭塔,利用焦化过程的剩余热量使含油污泥中的组分经高温热裂解变成气、液产物,固体物质沉降在石油焦上,实现"三泥"无害化密闭处理。处理流程是在焦炭塔大吹汽结束后,先按正常小给水进行操作,待确认水进入焦炭塔后开"三泥"进料泵进行"三泥"处理工作,当确定"三泥"注入焦炭塔后,控制"三泥"流量10~15t/h,给水流量35~40t/h;约1h后,逐步开大冷焦水泵,关闭"三泥"注入阀,停"三泥"进料泵,停止处理。"三泥"处理过程中未发现影响装置正常运行的情况,"三泥"处理后石油焦产品质量数据监控亦未发现异常,但"三泥"实际处理量较低,通过分析,将处理量提高至20~25t/h。     

延迟焦化装置回炼“三泥”存在问题分析及对策

洛阳石化污水处理系统每年产生大量的"三泥",具有不易处理,污染严重等特点,并造成了资源浪费和环境问题。洛阳石化1400kt/a延迟焦化装置采用"可灵活调节循环比"工艺流程,通过对国内延迟焦装置回炼"三泥"方式进行比较,确认从焦炭塔底部进行回炼。洛阳焦化装置将"三泥"从焦炭塔给水线注入,利用焦炭塔内的余热,将"三泥"中的水分、油分蒸出,部分重油降解,油气进入放空系统回收,大部分重油分和固体杂质留在焦炭塔中,除焦时随焦炭一起进入焦池,具有良好的经济效益和环保效益,且操作工艺简单,容易控制。但焦化装置回炼"三泥"后,带来了焦炭塔甩油线、平衡管线堵塞;焦炭塔振动;石油焦灰分增大等问题。结合"三泥"组分特点、含油污泥反应机理和延迟焦化工艺特点,对延迟焦化装置回炼"三泥"进行分析,并提出优化措施:控制好反应温度,选择合适的回炼量和速度,保证"三泥"系统的流动性,定期对冷焦水、切焦水进行排焦,保证装置安全运行。     

延迟焦化焦炭塔缺陷分析及修复

某炼油企业延迟焦化装置大型Cr-Mo钢焦炭塔在运行2年后,塔壁环焊缝出现裂纹,并且裂纹有恶化的趋势.通过材质采样、晶相组织、腐蚀产物分析,裂纹产生的根本原因是焦炭塔在热应力和周期性冷热疲劳应力作用下发生蠕变开裂,在介质腐蚀作用下裂纹逐渐扩大形成连续裂纹,氯离子腐蚀、氧腐蚀和冷焦水产生的空泡腐蚀加速了裂纹的发展.采取常规...     

延迟焦化装置大油气线结焦因素及预防措施

辽河石化公司针对延迟焦化装置大油气管线与焦炭塔出口接口处结焦的影响因素进行了分析,提出预防措施:控制好加热炉出口温度;焦炭塔顶温度采用注入急冷油使塔出口温度保持在(420±5)℃;焦炭塔在切换新塔2h前,将加热炉出口温度提高2～3℃,将干气脱硫塔顶出口处压力由0.90MPa憋压到0.94MPa,减少大油气管线结焦几率;采用12点分4路向管网注3.5MPa中压蒸汽,来提高管内介质流速以缩短缩和反应时间,减少因缩和反应生成的中间相吸附在炉内管壁引起的结焦;老塔切换新塔后,将小吹汽1.0MPa低压蒸汽由设计值6～8t/h调整为4～6t/h,时间由1.5h调整为2.0h,减少在小吹汽过程中因部分泡沫层和焦粉带入大油气管线引起结焦;控制焦炭塔顶压力在0.15～0.18MPa,避免因压力过高发生泡沫夹带和压力过低增加操作成本;在焦炭塔18m、23m、27m处分别安装137Cs作为γ射线料位计放射源,随时监测料位高度,防止因生焦高度过高引起焦粉携带和溢塔事故。     

惠炼延迟焦化焦炭塔顺控系统的调试与运行

延迟焦化装置控制复杂,操作人员劳动强度大、时间长、环境较差,为避免人为误操作事故的发生,保障人员和设备的安全,中国海油惠州炼油分公司4200kt/a采用"两炉四塔"工艺的延迟焦化装置共投用了两套安全仪表系统(SIS)系统。SIS系统可对生产装置可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态及时响应和进行保护,使生产装置进入一个预定义的安全停车工况,从而使危险降低到最低程度,以保证人员、设备与装置的安全。介绍了焦炭塔顺控系统的选型、组成与特点、测试方法;分析了顺控系统测试与运行中出现的主要问题,实施了整改方案,包括:将所有输入信号412点增加旁路,DCS画面增加切除按钮,各参数条件放宽,各步骤设定时间缩短等。6个月的运行表明,惠炼延迟焦化装置焦炭塔顺控方案运行良好,为焦炭塔的安全长周期生产提供了保障。     

新钢公司焦化厂建干熄焦装置的可行性分析

1 概述 1.1 干法熄焦的原理及其优点 传统的湿法熄焦是将焦炉炭化室出来的950～1100℃的红焦装入消火车,开到熄焦塔下用大量的工业水急速喷淋,使红热的焦炭急速降温至250℃以下,从而达到熄灭焦炭便于转运和储存的目的。湿法熄焦的优点是:操作简单,投资少。缺点是:大量的热能未能回收;环境污染严重;焦炭在急剧冷却时,由于热应力使焦炭裂纹增加,降低了焦炭的机械强度;焦炭含水使高炉焦炭耗量增加;焦炭粘结焦粉使筛分分级困难等等。我厂目前3座焦炉均采用湿法熄焦。     

风荷载作用下螺孔间隙对输电塔变形的影响

为探讨输电塔中螺孔间隙对结构变形的影响程度,以ZMP2-60直线猫头塔为例,采用有限元分析软件ANSYS建立了不考虑和考虑螺孔间隙的输电塔模型,通过分析输电塔在风荷载作用下的位移发现,0°风向时螺孔间隙对ZMP2-60输电塔的变形影响最大。     

火电机组冷却塔变工况特性研究

基于冷却塔进塔风速软测量原理和出塔水温实时测量数据,提出一种出塔水温计算新方法,对某电厂300 MW机组的出塔水温进行计算并与实测结果进行对比,结果表明:出塔水温的在线计算结果与实测结果最大偏差约2%,该方法可准确计算出塔水温。利用出塔水温计算新方法进行了冷却塔变工况特性研究,并绘制了冷却塔变工况特性曲线。通过对影响出塔水温的外界气象参数进行敏感性分析可知:大气压力对出塔水温的影响很小,可忽略。由冷却塔变工况特性曲线可知:出塔水温随着干球温度、相对湿度的增大而增大,且相对湿度对出塔水温的影响随干球温度的增大而增大。     

基于全卷积神经网络的大坝变形监测数据粗差识别方法研究

针对大坝变形监测数据普遍存在粗差的问题，采用全卷积神经网络(FCN)模型对人工标记数据集进行表征学习的方法实现变形粗差数据识别的人工智能模拟；在此基础上，利用Python和Tensorflow框架构建了用于变形监测数据粗差识别的FCN模型并以人工标注数据集进行模型训练；最后，以训练得到的最优模型对某重力坝变形监测数据进行粗差识别应用。结果表明，经训练的FCN模型能够较准确地识别大坝变形监测数据中的粗差值，提高了大坝安全管理效率。     

在线清焦操作中弹丸焦产生的原因及预防

惠州炼化延迟焦化装置采用"两炉四塔"工艺路线,设计生焦周期为18h;设计循环比为0.3,可以实现灵活调节;加热炉可以实现在线清焦操作。2013年6月,延迟焦化装置进行在线清焦时,出现了弹丸焦。结合弹丸焦产生机理和在线清焦技术原理,分析认为,原料性质变差是产生弹丸焦的影响因素;快速变温清焦阶段的大流量注水产生高气速,是产生弹丸焦的主要原因;在生焦后期并料导致焦炭塔内气速突变、反应速度加快也是重要原因。为预防弹丸焦的形成,在清焦过程中,要严格控制注水流量,利用瓦斯压控阀和火嘴来控制炉出口温度,避免大量过热蒸汽进入焦炭塔,导致油气线速上升;同时,应尽量避免在生焦中后期进行并料操作。此外,还可以通过增大循环比、降低炉出口温度、提高焦炭塔压力等方式,预防弹丸焦的产生。     

500/220 kV多回窄基钢管塔塔脚节点极限承载力有限元分析

为了研究500/220 k V混压多回窄基钢管塔塔脚节点的受力性能及承载力情况,利用有限元软件ANSYS,对该塔进行建模及有限元分析。研究其在轴力和弯矩共同作用下塔脚节点应力分布、塑性发展、节点破坏模式及极限承载力情况,以期准确把握该类钢管塔塔脚节点的力学行为,为工程设计和后续的研究工作提供相关的比较数据。研究表明,塔脚节点最终破坏形式是肋板以上主管管壁的鼓曲破坏,设计荷载作用下塔脚节点未发生破坏。同时,通过承载能力极限状态的分析,对设计中次应力需要考虑的大小做出了量化,提出了考虑次应力影响的输电钢管塔主材设计方法,使实际设计更为经济化。     

元胞自动机方法模拟干熄炉内焦炭颗粒的下降运动

干熄焦工艺中干熄炉内焦炭下降运动对熄焦质量起着至关重要的作用.利用元胞自动机方法(CA)的基本理论,采用能较好模拟各向同性现象的正三角形网格划分研究区域,邻居处理为Moore方式,模拟实验干熄炉内焦炭颗粒的运动,得到了下降料面曲线,并与实验结果进行了对比分析.研究表明,计算值和实验数据趋势一致,元胞自动机方法基本上能够准确地反映炉型变化和风帽对焦炭下降运动的影响,若能进一步考虑颗粒之间、颗粒与壁面之间的相互作用力,将有利于提高模拟的精度.