加热炉炉管内表面吸附力的影响与减压渣油在加热炉炉管中流动状态的影响

{一}、加热炉炉管内表面吸附力的影响

加热炉炉管内表面越粗糙，焦炉设备其吸附能力表现得就越高。当原料介质中含有数量的盐类杂质时，由于盐类杂质的逐渐沉降，使加热炉炉管内表面吸附能力不断加强。而高流速介质会使加热炉炉管壁的吸附力减弱。

介质在加热炉炉管内流动时，与炉管内表面之间的过渡区，称为边界层。介质主体温度要比边界层的平均温度低，而平均速度比边界层速度块，且流动状态为层流。因此，边界层总是比介质主体入临界区，焦粉的浓度比介质主体中焦粉的。

加热炉炉管内介质裂解的临界温度比边界层的温度高时，可以认为基本不结焦。介质裂解的临界温度与边界层的温度相当时，焦炭量增加，且随边界层温度的上升而增加，此时认为加热炉炉管开始结焦。加热炉炉管结焦的速度不仅与边界层的平均流速、压力、温度、边界层焦粉的浓度有关，而且与边界层的厚度有关，控制边界层的厚度，会使结焦速度越慢。

通过加热炉炉管内外过程模拟可知，通常情况下，如介质温度420℃，管内壁或油膜温度450℃-460℃。油膜温度过高会引起某段炉管内介质气化加剧，当Q/a上升到300-400，加热炉炉管内壁温度将增加。当高温炉管与易结焦介质接触后，导致加热炉炉管结焦速率上升。

影响生焦速率的主要因素是管壁温度(或内膜温度)和表面热强度。在的流速下，内膜温度升高或热强度增大，则生焦速度会明显加快，为了减缓生焦速率，尽力提高焦垢脱离速度，工艺上采取的主要措施是通过提高炉管注汽量，使炉管内介质流速增加，并使其处于湍流状态。

{二}、减压渣油在加热炉炉管中流动状态的影响

由于渣油裂解产物及注汽的平衡气化，形成气液两相在延迟焦化炉管内流动，焦粒受强烈湍流流动的油品影响，不容易在加热炉炉管内表面沉积和附着，由于油品在炉管内壁形成强烈的湍流，产生撞击携带和摩擦作用，有利于剥落附着在加热炉炉管表面上的焦粒，从而避免油品在加热炉炉管内表面结焦的形成。因此焦炉炉门在适当提高注汽量和质量流速不改变的条件下，油品介质在炉管内的流速可以增加，使油品介质处于强湍流状态，焦垢的脱离速度增大，油品介质在管内的停留时间被缩短。

其它方面因素对加热炉炉管结焦的影响(1)加热炉火嘴燃烧情况

加热炉火嘴燃烧效果直接影响加热炉炉膛温度分布，不正常的火嘴燃烧，会引起加热炉热传递不均匀，会产生火焰扑加热炉炉管、燃烧火焰偏斜、加热炉炉膛回火等情况，然后导致焦化加热炉炉管受热不均匀，局部炉管温度升高，炉管局部结焦，严重时会引起加热炉炉管多处生焦，甚至加热炉炉管热穿孔，引发生产事故。

(2)直接携带焦粉

当延迟焦化装置加工负荷较高时，焦炭塔结焦层较高，在生产操作异常或加热炉操作不当时，加热炉炉温控制不稳定及温度急剧变化，加热炉压力突然变化期间，容易产生泡沫，加热炉反应油气会夹带部分焦粉进入分馏塔，并通过延迟焦化辐射进料泵将焦粉带入辐射炉管，诱发加热炉炉管生焦。

(3)原料预混情况

延迟焦化装置可以加工各类重质油品，包括常减压装置减压渣油、重油催化装置油浆、乙烯裂解装置焦油、脱油沥青及炼油厂各种污油等，在混合原料进焦化之前，各种原料的混合效果对加热炉结焦有很大影响，焦化原料混合是否均匀直接影响原料结构和性质，影响加热炉结焦速度。