机械清焦技术在焦化加热炉炉管及炉出口转油线中的应用

2018年10
月
机械清焦技术
在焦化加热炉炉管及炉出口转油线中的应用
石军计(玉门油田分公司炼油化工总厂焦化车间，甘肃酒泉735200)
摘要：延迟焦化装置作为重质油加工的主要生产装置，焦化加热炉作为装置的核心设备，加热炉炉管结焦速率直接决定了延迟焦化装置的开工周期，是延迟焦化装置能否长周期运行的关键所在。

焦化加热炉机械清焦与传统烧焦具有较大优势。

玉门炼厂50万吨/年延迟焦化装置加热炉炉管及炉出口转油线于2016年首次实施了机械清焦作业。

机械清焦技术是利用清焦球作为清焦工具，利用高压水，将附着在炉管内壁及管线内壁上的焦层及盐垢刮除干净。

关键词：延迟焦化；加热炉炉管；炉出口转油线；机械清焦
1装置简介
玉门炼厂延迟焦化装置设计加工能力为50万吨/年，2014年12月建成投产。

延迟焦化装置包括焦化部分、分馏部分、吸收稳定部分、吹汽放空部分、水力除焦部分、切焦水闭路循环部分、冷焦水密闭处理部分组成。

装置的主要产品包括：干气、液化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦。

设计循环比为0.15，在0.1～0.2之间可调，设计加工原料为减压渣油，目前装置原料减压渣油经过减压深拔处理，原料性质偏重。

2焦化加热炉炉管结焦机理
由于延迟焦化装置加工原料主要是重质油和，它们具有粘度大、组成复杂的特点，其中含有大量的无机盐、金属离子、沥青质和大分子的非烃化合物。

重质油分子在高温条件下发生裂解和缩合反应。

焦化加热炉炉管所沉积的焦炭来自重油中沥青质的缩合反应。

在加热炉中重质油不断升温，重质油中的胶质、沥青质含量较高，伴随着油品的汽化和裂解反应的发生，同时发生部分缩合反应，它们容易在热金属表面沉积，生成的焦核沉积在炉管的内表面形成垢层，并逐渐脱氢缩合形成焦炭，而原料中的S 、N 等杂质原子含量较高，在高温条件下易分解产生自由基，从而引发链反应，逐渐形成高分子聚合物，另外，原料中的金属离子和不光洁金属表面对聚合反应起到一定的催化作用。

3焦化加热炉炉管及炉出口转油线结焦危害2014年底，50万吨/年延迟焦化装置投产，装置加热炉采用
两管程水平管双面辐射立式炉炉型，辐射管选用Cr9Mo ，辐射段和对流段连为一体，炉管采用“上进下出”流程。

焦化加热炉结焦受原料性质、循环比和操作条件的影响，虽对焦化加热炉总出口、两分支温度及分支压力进行了监控和调整，仍没有有效的手段遏制焦化炉管结焦。

焦化加热炉运行一段时间后，加热炉存在炉管表皮温度升高，炉膛温度升高，炉
管氧化爆皮增加，炉管压力降增大，传热变差，装置能耗增加等问题，炉管结焦严重时还会导致装置停工处置，因此焦化加热炉及炉出口转油线结焦，严重影响延迟焦化装置长周期、安全、平稳开炼。

4延迟焦化装置加热炉炉管清焦方式比较
目前针对延迟焦化装置炉管结焦有以下三种清焦方案，见表1。

表1不同清焦方式优缺点对比项目
方法
对管道腐蚀及损伤
存在的风险对环境的影响最终效果
机械清焦
清焦球对炉管无
损伤控制系统随时监控清焦情况
无
彻底清除炉管内
结焦
烧焦
影响炉管寿命结焦严重时
易堵塞炉管排出含大量固体的热水和蒸汽盐垢等不能清除
化学清洗
对炉管内壁有腐蚀
无需要大量水来中和清洗剂硬焦不能清除
从表1可以看出，机械清焦与传统清焦作业相比，机械清焦对炉管内壁无伤害，同时清焦更加彻底。

在采用机械清焦技术之前，玉门延迟焦化装置加热炉一直采用炉管烧焦方法进行清焦。

加热炉炉管烧焦是加热炉炉膛保持在一定温度下，通过调整注入炉管内的空气量和蒸汽量，使炉管内的焦层和氧气缓慢燃烧，残留物和放出的热量由蒸汽带走。

烧焦时观察炉管颜色，严格控制炉出口急冷水颜色不出现深红色，深红色即为过度氧化。

在烧焦过程中，当温度超过了炉管钢材所承受的极限温度时，就会造成晶体相破坏，再加上热膨胀弯曲致使炉管报废。

而加热炉炉管机械清焦与传统烧焦相比，机械清焦对加热炉炉管损伤较小，能够清除炉管内壁的重金属和盐垢，炉管清焦更加彻底、用时较短，不会对环境产生污染，避免了高温烧焦对炉管伤害，提高加热炉炉管使用寿命。

5机械清焦技术应用及效果对比
5.1加热炉炉管及炉出口转油线机械清焦工作原理及技术特点
炉管机械清焦采用机械方法在炉管入口、出口通过特殊管道与清焦工程车相连接，发射由弹性的高密度发泡塑料合成树脂制成，外形如子弹状，在其体上装有清焦钉头的清焦球。

球体由设备发出的水压推动，通过球体与炉管焦体机械磨擦，将附着在管道内壁上的焦块、污垢及锈块刮除干净。

炉管机械清
149
2018年10
月
焦的核心技术在清焦球，清焦球是由特种硅材料中空，球体内部多层复合材料，表面合金突出物比铁软，比焦硬，才能保证清焦球在炉管内移动时既能挂掉焦又不伤炉管,最终达到机械清焦的原本目的：无残留、无损伤。

加热炉炉出口转油线清理则采用一成套先进的辅助设备配合高压力、大流量水泵进行管道清洗的技术，整套设备完全由自动操控系统进行控制，
可以安全、快捷、高效的进行清洗工作。

5.2加热炉炉管及炉出口转油线机械清焦前后效果
图1清焦球使用前后对比示意图图2炉管清出焦块示意图
图3炉出口转油线清焦前示意图
图4炉出口转油线清焦后示意图
从上图可以看出延迟焦化装置加热炉炉管及炉出口转油线进行机械清焦作业，效果明显，保障了延迟焦化安全、平稳、长周期运行。

6结语
焦化加热炉炉管及炉出口机械清焦作业，取得了较为显著的效果。

机械清焦可直观判断炉管结焦情况，判断原料性质、操作调整对加热炉炉管结焦的影响。

焦化装置加热炉炉管机械清焦与传统烧焦相比，炉管清焦更加彻底、干净、用时短，不会对环境产生污染，避免了高温烧焦对炉管伤害，提高加热炉炉管使用寿命。

机械清焦对加热炉炉管及炉出口转油线损伤较小，同时能够清除炉管内壁的重金属和盐垢，并且劳动强度小。

适时延迟焦化装置采取加热炉炉管及炉出口转油线机械清焦，保证延迟焦化装置安全、平稳、长周期运行。

参考文献：
[1]翟志清，杨志强.延迟焦化加热炉应用在线机械清焦技术探讨[J].炼油技术与工程，2010,40（5）：42-45.[2]简建超，袁志祥.一种新型炉管清焦技术在大型加热炉
上的应用[J].石油化工设计，2010,27（3）：22-24.
作者：石军计（1983-），男，陕西西安，玉门油田分公司炼油化工
总厂焦化车间工程师
化工企业班组技术管理
研究对策
孙海奎(兰州助剂厂有限责任公司，甘肃兰州730000)
摘要：化工企业作为生产制造领域中一个比较特殊的单位，其安全生产的重要性毋庸置疑，而安全生产的基本核心不仅在于有效保障企业的正常生产经营，更要强调基层班组的所有工艺、工序都必须按照技术要求进行，本文就结合实际情况对化工企业班组技术管理研究进行简析。

关键词：化工企业；技术管理；安全生产
化工企业生产设备、装置之间存在着一定的关联性，一旦其中某一个环节出现问题，其可能影响到的并不仅仅是这一个工种、岗位，会直接对流水化作业的企业正产生产秩序造成影响，情况严重的还有可能会导致企业处于半停产状态，给企业造成严重经济孙志的同时，直接影响了企业上下游资源的有效整合。

与此同时，不断加剧的市场竞争、持续变化的客户需求、逐渐演变的监管环境对如今的化工企业造成巨大的影响。

1企业行政管理现状
行政工作主要包括内部文件（会议纪要、各类通知决定），外部文件（合同、协议、印章管理），其他后勤服务（办公用品、物
资采购、接待）等等。

目前有些启动的行政管理量化考评体系，其本质上的“量化”指的是“数字”，那行政管理无法做到。

一般行政管理类的考核以明确目标为主，重点时把目标分解成若干可以执行的行为，最后评价的就是目标是否完成。

行政管理人员在设计量化性指标时，首先明确行政管理的日常工作与年度重点工作，并通过时间节点和任务结果进行分解考核，
2化工企业班组管理框架
班组，是组成企业正常生产经营的最小单位，同时也是确保企业可持续发展的源动力，由于化工企业的流水线作业特殊性，让化工企业在班组管理上突出和强调了技术优化。

其一，强调班长的承上启下作用。

班组长既是承上启下的桥梁，又是员工联系领导的纽带。

作为企业经营的基本单位，班组只有保持着新鲜的血液，才能使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

被称为“兵头将尾”的班组长作为维保服务的直接领导，肩负着重大的责任。

因此班组建设和班组长的作用尤为重要。

班组做为企业最基层的维保服务，是维保服务的最终落脚点，班组管理的水平高低直接影响到企业的执行力和竞争力，关系到企业各项指标的实现和维保服务的完成，只有抓好班组的精细化管理，才能使班组在企业中发挥出最大化的效能，确保企业制度及目标的有效执行和落实。

其二，优化整合工作制度。

根据表单模块，梳理对应的标准制度，对各项标准、规章制度先内部优化，再相互整合。

通过
150。