对于加热F-501,由于结构特殊,排气和调整热油流量是开工阶段一个很重要的工作,由于每组热油炉管在辐射段内长度很长(F-501每一组由11约27m长的竖管组成),很容易在开工阶段产生气阻,如果产生气阻而未及时处理会使炉管局部过热,造成炉管变形,严重时会使热油分解、结碳,尤其是热油全部由热炉泄出后重新灌装时,气体排放工作更为重要。该装置载热体加热炉第二次火灾就是由此引起的。
开工初期,排气的具体步骤是:冷油在总管循环一段时间后,降低F-501中7组热油管流量,使另外一组流量最大,每组赶气时间约为5min(F-503等依次类推)。气体赶完后,各个管程之间的流量分配应调节得尽可能接近,否则在流量较低的管程可能发生过量气化,从而产生高的压力降而限制了流动,使炉管局部过热。
为了防止加热炉出现气阻或偏流程现象发生,在操作过程中要控制好各管程流量偏差相对值≯5%,入口压力>0.8MPa。
在加热炉正常操作过程中,为了避免炉内热油产生过热,热油流过传热面的速度必须相对较快,以充分扩展紊流,从而避免膜温过高而造成对传热面热油的损害。大容量炉子(如F-501)在过底负荷下运行会因此使载热体损坏得更快,其原因主要是:
a)受热均匀性问题
炉子配备燃烧器的大小和多少是根据设计负荷考虑的。当炉子在设计负荷下运转时,这些燃烧器将全部投用,炉管受热相对均匀;如果负荷下降,则不得不少点火嘴,这显然会使辐射段炉管受热不均,如不少点火嘴而采用每只火嘴都降低火焰高度,那么沿火焰长度方向的炉管热强度不均匀也比正常时大得多。
b)局部过热问题
当然,由于负荷下降引起受热不均匀是不足以引起炉管(炉管内热油)局部过热与损坏的。但是管内流量减少以后,管内介质的流动状态有可能突变,各个盘管之间也更容易产生偏流,有可能造成低负荷下的炉管局部过热损坏。图2表示了热油流速对膜温的影响,从图2可以看出,流速越低,壁温越高,热油流体膜温越高,热油越易产生过热。

图2 流速与膜温关系
为了防止偏烧,在操作过程中要控制各管理出口温度偏差≯5℃。
若热油流量突然中断(例如:进料泵跳闸或进料阀发生故障),介质温度和管壁温度上升,不论由于何种原因引起,加热炉都应当立即熄火,查明原因处理完毕后,先建立热油循环,带走炉内热量,方能按规定重新点火升温。
2.2 载热体的膨胀系数
热油膨胀系数很大,因此在液相操作系统中应有缓冲罐或平衡罐(如该装置中的V-501)。热油在熔点时由固态向液态转变时体积膨胀7.1%,如在系统中热油处于凝固状态时,较快地被加热后会使管道或炉管破裂,因而热油加热之前必须处于循环状态或有较大的空间并缓慢加热。热油在不同温度下的体积膨胀如表2所示。
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