预加氢反应炉炉管偏流原因分析及应对措施

王 伟

（中国石油化工股份有限公司 九江分公司，江西 九江332004）

某炼厂连续重整装置预加氢反应加热炉（F101）在生产过程中从85%负荷逐步提高至110%负荷过程中，观察到炉管分支温差逐步变大的现象。尤其是在110%高负荷时（130 t/h）时，出现四根炉管出口温度不一致的现象，支路间最大温差达到72 ℃。 现场初步分析判断该炉出现偏流，炉管内流体分配不均，为防止偏流造成不良结果， 对该炉存在的炉管温差问题进行分析。

1 现场概况

预加氢反应炉（F101）用于为进入反应器的混合物料提供热量。反应进料泵（P101）输送出石脑油，在压缩机（C101）作用下氢气注入管线，石脑油与氢气混合成为混合进料，依次经过反应进料/反应流出物换热器A/B/C/D 升温后送至反应炉入口， 经过反应炉升温到290 ℃后，再进入反应器（R101）进行脱硫、脱氮、脱杂质，而后反应流出物再返回至反应进料/反应流出物换热器A/B/C/D 换热降温， 再进入冷高分与氢气分离，精制油送至分馏单元，分离的氢气返回氢气循环（见图1）。 加热炉为带水平对流段和空气预热段的立式圆筒形加热炉， 有4 路炉管和6 个燃烧器， 炉膛内炉管为竖排分布， 燃料为工厂瓦斯气，正常工况下负荷为120 t/h。

2 问题分析

石脑油和氢气混合后在管道内流动受热， 石脑油在炉管随着温度升高发生相变，逐渐变为气相，气液两相随着温度升高不断发生变化， 炉管内流动属于复杂的气液两相流动。在不同的条件下，气液两相流动的流型不一样，主要流型包括气泡流、液节流、环状流和雾状流。……