⑴ 導熱油爐結焦的原因及解決措施
一、結焦的形成
熱油爐在傳熱過程中主要發生三種化學反應：熱氧化反應、熱裂解和熱聚合反應.結焦產生於熱氧化反應和熱聚合反應.
熱聚合反應因導熱油爐在加熱系統運行過程受熱而發生,該反應會生成稠環芳烴、膠質和瀝青質等大分子高沸物,其逐漸沉積於加熱器和管路表面,形成結焦.
熱氧化反應主要因開式加熱系統膨脹槽內的導熱油爐接觸空氣或參與循環而發生,該反應會生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分,並進一步生成膠質、瀝青質等粘稠物質,最後形成結焦；熱氧化是非正常情況引起的,一旦發生,會加速熱裂解和熱聚合反應,使粘度迅速增大,傳熱效率降低,造成過熱和爐管結焦.產生的酸性物質還會造成設備腐蝕和泄漏.
二、結焦的危害
導熱油爐在使用過程中產生的結焦會形成隔熱層,致使傳熱系數下降、排煙溫度升高、燃料消耗增大；另一方面由於生產工藝所需溫度保持不變,加熱爐管壁溫度會急劇上升,從而引起爐管鼓包、破裂,最終將爐管燒穿,引起加熱爐著火、爆炸,造成設備和操作者人身傷害等嚴重事故.近年來,此類事故屢見不鮮.
三、結焦的影響因素
1.導熱油爐質量
經對以上結焦的形成過程進行分析發現,導熱油爐氧化安定性和熱穩定性的高低與結焦速度和數量密不可分.許多著火和爆炸事故是由於導熱油爐的熱穩定性和氧化安定性較差,運行過程中引起嚴重結焦造成的.
2.加熱系統的設計及安裝
加熱系統設計所提供的各種參數及設備安裝是否合理,直接影響導熱油爐的結焦傾向.每台設備安裝情況不一樣,也會影響導熱油爐的壽命.設備安裝必須合理,調試時需及時整改,才有利於導熱油爐的壽命延長.
3.加熱系統的日常操作及維護
不同操作人員因文化程度和技術水平等客觀條件不同,即使使用相同的加熱設備和導熱油爐,其對加熱系統溫度和流速等因素的控制水平也不盡相同.溫度是導熱油爐發生熱氧化反應和熱聚合反應的重要參數.隨著溫度的升高,這兩種反應的反應速度會急劇增加,結焦傾向也隨之增大.根據化工原理的有關理論：隨著雷諾數的增加,結焦速率減慢.雷諾數與導熱油爐的流速成正比.因此,導熱油爐流速越大,結焦越慢.
四、結焦的解決辦法
減緩結焦的形成速度,延長導熱油爐的使用使命,應從以下方面採取措施：
1.選擇適宜牌號的導熱油爐,監測其理化指標變化趨勢
導熱油根據最高使用溫度劃分牌號,其中礦物型導熱油主要有L-QB280、L-QB300和L-QC320三個牌號,其最高使用溫度分別為280℃、300℃和320℃.應根據加熱系統的最高加熱溫度選擇適宜牌號、質量符合SH/T 0677-1999「熱傳導液」標準的導熱油.應選用由優良熱穩定性的精製基礎油和高溫抗氧劑和抗垢添加劑調配的導熱油爐.其中高溫抗氧劑可有效延緩導熱油爐運行過程中的氧化變稠；高溫抗垢劑可將爐管和管路中的結焦溶解,使其分散在導熱油爐中,最後通過系統的旁路過濾器將其過濾,保持爐管和管路的清潔.導熱油每使用三個月或半年後,應對其粘度、閃點、酸值和殘炭四項指標進行跟蹤分析,當其中有兩項指標超過規定限值(殘炭不大於1.5%、酸值不大於0.5mgKOH/g、閃點變化率不大於20%、粘度變化率不大於15%)時,應考慮添加部分新油或全部換油.
2.加熱系統合理的設計及安裝
導熱油爐加熱系統的設計及安裝應嚴格執行國家有關部門制定的導熱油爐設計規程,以保證加熱系統的安全運行.
3.規范加熱系統的日常操作
導熱油爐加熱系統的日常操作應嚴格執行國家有關部門制定的有機熱載體爐安全技術監察規程,隨時監測加熱系統中導熱油爐的溫度和流速等參數的變化趨勢.在實際使用中,加熱爐出口處的平均溫度應較導熱油爐的最高使用溫度至少低20℃.開式系統的膨脹槽中導熱油爐的溫度應低於60℃,最高溫度不要超過180℃.導熱油爐在熱油爐中流速不應低於2.5米/秒,以增加導熱油爐湍動程度,減少傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻,提高對流傳熱系數,達到強化流體傳熱的目的.
4.加熱系統的清洗
熱氧化和熱聚合產物首先形成聚合的高碳粘稠物,附著於管壁,這類物質可通過化學清洗去除.高碳粘稠物進一步形成不完全石墨化沉積物,化學清洗只對尚未碳化的部分有效.完全形成石墨化焦炭.對這類物質化學清洗已不解決問題,國外多採用機械清洗.
在使用中應經常檢查,在形成的高碳粘稠物尚未碳化時,用戶可購買化學清洗劑進行清洗.
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⑵ 常減壓蒸餾的常減壓蒸餾操作安全技術
(1)認真巡迴檢查。及時發現和消除爐、塔、貯槽等設備管線的跑、冒、滴、漏。禁止亂排亂放各種油品和可燃氣體，防止火災發生。
(2)常減壓蒸餾過程中許多高溫油品一旦泄漏，遇空氣會立即自燃著火，火災危險很大。造成熱油跑料著火的原因主要有：
①法蘭墊刺開跑料；
②年久腐蝕漏油；
③液面計、熱電偶套管等漏油著火；
④原油含水多，塔內壓力過高，安全閥起跳噴油著火；
⑤減壓操作不當，空氣進入減壓塔內引起火災爆炸；
⑥壓力過大，造成爆炸著火；
⑦壓力和真空度劇烈變化引起漏油等。
(3)火災現場處理方法：
①初期火災可用蒸汽或石棉布撲蓋火源，或用乾粉滅火器滅火；
②減壓塔火災要向塔內吹入蒸汽，恢復常壓。不允許在負壓系統管線上動火堵漏；
③火勢大時要立即通知消防隊滅火。並緊急停車，將塔內油抽空。
(4)加熱爐結焦處理
加熱爐內油品溫度高、油晶輕、組分復雜。如果加熱爐進料量和爐溫度控制不當，或儀表溫度測量指示、儀表流量控制指示不準，都會導致爐管結焦。爐管結焦不僅影響傳熱，嚴重時還會堵塞以致燒毀爐管，爆炸著火。尤其是常壓爐分四路進料，加熱後又合為一路去常壓塔；減壓爐分兩路進料，加熱後也合為一路去減壓塔。如果各支路的進料量不平衡，易局部超溫而加快爐管結焦。針對加熱爐的這些特點，操作中應特別注意以下問題：
①加熱爐各支路進料量均衡，嚴防偏燒。如各支路間進料量不平衡，有的支路就會因進料量少，減緩或停止管內油品流動，使爐管局部超溫結焦，燒壞爐管。
②平衡好各塔底液面，穩定加熱爐的進料流量。
③不論是正常停車，還是異常情況下的緊急停車，加熱爐進料降量時要維護局部循環，必須保證爐管內的油品流動，以防爐管結焦燒壞。
④正常停爐要嚴格按規定程序進行，同時應特別注意控制加熱爐的原油降量速度和降溫速度；加熱爐停止進油之後仍要改為熱循環，並注意維持三塔液面平衡；常壓爐降溫至250℃，減壓爐降溫至230℃時，爐子全部熄火。爐膛溫度降到200℃時，自然通風降溫；加熱爐熄火後繼續冷循環降溫到90℃時開始退油。
⑤加熱爐緊急停車時也應該注意：熄火後要向爐膛吹入適當蒸汽，盡量保證爐膛溫度不要下降太快；減壓塔恢復常壓時，末級抽真空器放空閥要關閉，嚴防空氣倒入減壓塔；盡快退走設備內存油，但要盡量維護局部循環，防止超溫超壓。
(5)加熱爐回火
爐子回火是發生操作事故的主要原因之一。加熱爐回火原因主要有如下幾個方面：
(1)燃料油大量噴入爐內或瓦斯帶油。
(2)煙道氣擋板開度過小，降低了爐子抽力，煙氣排不出去。
(3)爐子超負荷運行，煙氣來不及排放。
(4)升溫點火時瓦斯閥門不嚴，瓦斯竄入爐內，造成爐膛爆炸著火。
（5）氣相管線不暢通或堵塞，煙氣排出量減少；
加熱爐回火時首先要及時打開爐子垂直擋板，然後熄火，待查明回火原因，處理後重新點火。
