加氢精制装置加热炉炉管材质劣化检测及分析

蔡刚毅，丁夺奎，唐夏焘，郭 颖，周翰卿

（1.浙江省特种设备科学研究院，浙江 杭州 310020；2.浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室，浙江 杭州 310020；3.中海石油舟山石化有限公司，浙江 舟山 316015）

管式加热炉是加氢裂化装置中的重要组成部分。管式加热炉工作环境恶劣，在整个加热过程中炉管长期处于600～1 600℃的高温，承受的热负荷及温差循环交替变化均较大，容易发生损伤，一旦发现异常需要及时分析原因并采取相应的处理措施［1-3］。

1 加氢精制装置加热炉及炉管宏观检查

1.1 三合一加热炉构成

某石化企业加氢精制装置三合一加热炉构成及烟气管道系统布置见图1。该加热炉为组合式加热炉，其主要设备为3个不同功能的加热炉，分别是反应进料加热炉F2101、主汽提塔重沸炉F2102及分馏塔底重沸炉F2103，这3个加热炉共用1套烟气管道和1个对流室［4］。

图1 加氢精制装置三合一加热炉构成及烟气管系统道布置示图

该三合一加热炉自2008年投用后一直未进行过系统的检验和检测，2018年停机检修期间发现加热炉F2101异常。

1.2 加热炉炉管宏观检查

2018年停机检修期间，发现加氢精制装置三合一加热炉中的反应进料加热炉F2101辐射段炉管异常。

按照工艺流程，此加热炉归属于馏分油加氢单元，炉型为立管立式加热炉，炉管材质为TP321H，燃料种类为燃料气，使用介质为改质原料油，进口温度为298.5～325.4℃，出口温度为 340～398℃，进口压力为 10.2 MPa，出口压力为9.4 MPa，设计热负荷为15 MW。加热炉F2101辐射段炉管分布及布置见图2。

图2 加热炉F2101辐射段炉管分布及布置图