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[讨论帖] 加氢装置炉前混氢和炉后混氢哪个好,好在哪

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wang98226VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层 |阅读模式       最后访问IP北京市
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加[wiki]氢[/wiki]装置分炉前和炉后混氢,这两种各有什么优缺点?
炉前混氢就是氢气和油混合再进加热炉,炉后混氢就是氢气在加热炉后面与油混合。
现在大装置还流行部分炉前混氢,就是一部分氢气进炉前,一部分进炉后。这又有什么优点

 

发表于 2008-7-1 20:55:52

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haiwb678VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP新疆维吾尔自治区
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炉前混氢流程简单,传热系数大,换热器台数少,所需面积也小,但加热炉压降大,导致系统压降大,循环机功耗大。炉后混氢流程复杂,传热系数相对小,换热器台数多,需要面积大,加热炉压降小,循环机功耗低。

 

发表于 2008-7-1 22:49:08

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Peterpaul彼得保罗
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zqy19751023VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP海南省
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炉前混氢由于炉管及换热器内流体流态较好,换热效率较高,且原料与氢气充分均匀混和,有利于操作控制平稳,但是对炉管材质要求较高,需要使用合金钢,且系统压降较高。
炉后混氢由于炉管内流态呈柱塞流,传热效率较差,且由于与较低温度氢气混和后进入反应器,不利于操作平稳控制,但是对炉管材质要求低,可使用普通碳钢,且系统压降较低。

 

发表于 2008-7-1 23:24:06

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yonghuVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP广东省
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炉前混氢要求炉管材质较高,炉管较粗,炉子负荷大。投资费用大,容易产生偏流,炉管容易结焦;但它有油气混合均匀,反应平稳,容易控制反应温度等优点。炉后混氢有投资费用较低,没有偏流现象,炉管不易结焦等优点,但油气混合不够均匀,反应温度控制难度较大

 

发表于 2008-7-2 08:02:33

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lhwuVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP广东省
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从工艺和操作的角度来说炉前混氢要好,稳定的操作很重要。从投资费用来说炉前混氢略为高点。

我现在手上的案子也是炉前混氢。

 

发表于 2008-7-2 08:53:46

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net2002163VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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炉前混氢要求炉管材质较高,炉管较粗,炉子负荷大。投资费用大,容易产生偏流,炉管容易结焦;但它有油气混合均匀,反应平稳,容易控制反应温度等优点。炉后混氢有投资费用较低,没有偏流现象,炉管不易结焦等优点,但油气混合不够均匀,反应温度控制难度较大。

 

发表于 2008-7-2 10:18:36

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加氢精制反应部分通常有两大类四种换热流程,原料油和氢气在加热炉后混合的为一类,包括单相换热、炉后混氢和单相换热,炉后混油;原料油和氢气在加热炉前混合的为一类,包括单相换热,炉前混氢和混相换热,炉前混氢等。
对于第一类,炉后混氢和炉后混油的特点是加热炉仅加热氢气或原料油,工程设计简单。其缺点是:在高压换热器方面,原料油和氢气分别与反应流出物换热,换热流程复杂,且进料均为单相,传热系数低,换热器传热温差小,所需换热面积增加,投资高;在加热炉方面,单独加热油品容易结焦,单独加热氢气一般适用于氢油比较高的加氢裂化装置,由于加氢精制装置氢油比较小,加热炉单独加热氢气会造成炉出口温度过高而极不合理。
对于第二类,炉前混氢不仅解决了炉后混油的缺点,而且简化了流程,在加氢装置中得到广泛应用。在换热器方面,混氢换热时传热系数高,换热面积小,但压力损失较单相换热大,因此在进行工程设计时应根据具体情况选用新型换热器,尽可能减少系统压降。
一般对属中等低小规模装置(80万吨/a及以下加工量),原料为柴油,较轻,宜采用简单流程,而且如果采用炉前混氢方案,高压换热器采用原料油和氢气的混合物与反应流出物换热,仅设一个台位,流程简单,传热系数高,减少换热面积,节省投资。

 

发表于 2008-7-2 10:28:31

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zgd1237VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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加氢进料加热炉是装置内的关键设备,其炉管内工艺介质为高温、高压的氢气和油气混合物,操作条件十分苛刻。加氢裂化反应加热炉混氢分为炉前混氢和炉后混氢,两种混氢方式有各自的特点。
        在单纯液相流的炉内,流速的选择主要考虑减少压降和避免结焦两个方面。流速高,可以达到紊流状态,降低油膜温差,避免局部过热;同时可起到冲刷作用,使焦层脱落快,对避免结焦有利。但压降与流速平方成正比,过高的流速不仅增加了的电耗,还可能使加热炉上游的设备和配件压力等级升高,使一次投资增加。反之,降低流速,特别是流速低到出现层流状态使,结焦则几乎是不可避免的。另外,在两流路以上时,低流速还很容易产生偏流。一旦出现偏流,则结焦——阻力增加——更加偏流的恶性循环可能很快导致炉管烧穿。对于炉前混氢的加热炉来说,在气-液两相流的炉管内,选择流速的同时应考虑流型。两相流的流型一般分为波状流、泡沫流、长泡流、液节流、环雾流和雾状流。流型除取决于气-液两相的分量及其物理性质外,主要取决于流速。为了避免结焦,流速(混合流速)最小应能保证得到环雾流和雾状流。考虑到炉前混氢的加热炉内油品结焦倾向很大,因此在设计时,应保证70%处理量时仍能达到环雾流。当然在实际操作中,如果处理量再低,还可以采取加大氢油比等措施来保证高流速。
        炉前混氢的最大难题是大处理量的装置炉管内介质存在气液两相流分配的问题,装置负荷越大,这种问题越突出。因此在设计炉前混氢时要充分核算,取得最优化的结果,一般反应加热炉均采用水平管双面辐射炉炉型。有下面几个特点:①操作弹性大,由于水平管比垂直管更容易得到环状流或雾状流流型,因此加热炉更容易适应多种工况条件下的操作;②压降小,由于水平管双面辐射的平均热强度是单面辐射的平均热强度的1.5倍,其炉管水平长度只有单面辐射的0.66倍,既在管内流速相同时,其压降仅为单面辐射的66%;③设备投资少,加氢反应进料加热炉的炉管均采用TP321或TP347材质,炉管占全炉投资的比例在40%以上,因此炉管缩短重量变轻,投资节省。炉前混氢流程在设计时必须解决加热炉物流分配设计和避免炉管结焦。炉前混氢的优点是换热流程及换热器设计简单,传热系数高,换热面积小,在事故情况下,加热炉不易断流。
炉后混氢的关键是要有足够的氢气循环量(氢油比)携带热量,而不会使氢气加热炉出口温度过高。一般加氢裂化氢油比均大于800,因此循环氢量能够满足要求。炉后混氢的优点有:①氢气较纯净,不会结焦,因此可以大大地提高加热炉管的壁温,使得加热炉体积缩小,节省钢材;②氢气较均匀,对于多路进料的加热炉,只要各路阻力相等,无须调节阀即可自动分配均匀,节省投资;③加热炉易设计,有些换热器可视情况降低材质,节省投资。

 

发表于 2009-2-17 11:58:52

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jxcwVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP辽宁省
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炉前混氢流程在设计时必须解决加热炉物流分配和避免炉管结焦。炉前混氢的优点是换热流程及换热器设计简单,传热系数高,换热面积小,在事故情况下,加热炉不易断流。炉后混氢的关键是要有足够的氢气循环量(氢油比)携带热量,而不会使氢气加热炉温度过高。一般加氢裂化氢油比均大于800,因此循环氢量能够满足要求。炉后混氢的优点有:1、氢气较纯净,不会结焦,因此可以大大地提高加热炉管的壁温,使得加热炉体积缩小,节省钢材;2、氢气较均匀,对于多路进料的加热炉,只要各路阻力相等,无须调节阀即可自动分配均匀,节省投资;3、加热炉易设计,有些换热器可视情况降低材质,节省投资。

 

发表于 2009-2-18 15:15:31

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wangscVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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我觉得还是炉前混氢好一些。。。这个问题的解答,本论坛已有。。。在此不做赘述。。。

 

发表于 2009-2-18 16:52:04

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uyouu1VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP新疆维吾尔自治区
头衔:  【炼油加氢 LNG领域从业者】
汽柴油加氢建议炉前混氢,油品轻,炉管不易结焦;
蜡油加氢裂化建议炉后混氢,油品重,炉管易结焦,氢油比够大。

 

发表于 2014-4-10 18:18:18

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penglei08sunVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP黑龙江省
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优缺点上面说的很全,至于炉前炉后两路混氢,不是太理解,可能炉后混氢充当冷清的作用吧。

 

发表于 2014-4-10 19:37:43

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tsclcf1000VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP广东省
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zgd1237 发表于 2009-2-17 11:58
加氢进料加热炉是装置内的关键设备,其炉管内工艺介质为高温、高压的氢气和油气混合物,操作条件十分苛刻。 ...

非常详细的答案,支持一个

 

发表于 2014-4-13 19:31:08

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逍遥叹 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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个人认为简单点:炉前混氢增加能耗,炉后混氢温度难控

 

发表于 2014-4-13 20:46:11

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hfs124VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP浙江省
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学习了,谢谢。

 

发表于 2014-6-4 10:56:11

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zhangyl0411VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP辽宁省
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:多学习 多看你们留言

 

发表于 2014-6-9 21:26:20

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zhangyl0411VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP辽宁省
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我现在装置干的就是炉前混氢 感觉挺好操作的  还没见过路后混氢的 。。。。

 

发表于 2014-6-9 21:29:01

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tangyt2010VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
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一直不明白为什么炉前混氢更容易结焦,请高手指点一下。

 

发表于 2017-4-1 15:08:58

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tangyt2010VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
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另外想请教一下炉前混氢的氢气接入点为什么要从管线顶部接入

 

发表于 2017-4-1 15:09:31

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WaltzVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江西省
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学习了谢谢

 

发表于 2019-4-28 09:30:03

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