Các ống cải cách trong nhà máy khử sắt trực tiếp (DRI) không phải là các ống trao đổi nhiệt thông thường. Họ ngồi bên trong một lò cải cách nung, trong đó khí tự nhiên, hơi nước và khí tái chế h...
READ MORE2026-08-07
Lò sưởi đốt cho nhà máy lọc dầu là thiết bị nhiệt cốt lõi đốt cháy khí đốt hoặc dầu nhiên liệu để tăng nhiệt độ của chất lỏng xử lý chảy qua cuộn dây hình ống bên trong lò. Nó cung cấp nhiệt chính xác, có thể kiểm soát cần thiết cho quá trình chưng cất thô, hydrocracking, luyện cốc chậm, cải cách xúc tác và xử lý hydro, và nó thường đạt hiệu suất nhiệt từ 85 đến 92 phần trăm khi các phần bức xạ và đối lưu được thiết kế phù hợp.
Quá trình đốt cháy diễn ra ở đáy lò và khí thải nóng bốc lên qua hai vùng thông nhau trước khi rời khỏi ống khói. Chất lỏng xử lý đi qua các ống đối lưu, hấp thụ nhiệt dư từ khí thải, sau đó đi vào cuộn bức xạ nơi xảy ra dòng nhiệt cao nhất.
Khí đốt hoặc dầu đốt bốc cháy ở đầu đốt trên sàn hoặc trên tường, tạo ra nhiệt độ khí thải có thể vượt quá 1300 độ C gần vùng ngọn lửa.
Cuộn dây bức xạ được làm từ các ống hợp kim đúc ly tâm, hấp thụ nhiệt chủ yếu thông qua bức xạ, đạt nhiệt độ kim loại ống từ 850 đến 1000 độ C.
Các ống đối lưu có vây thu hồi nhiệt dư từ khí thải bốc lên trước khi thoát ra khỏi ống khói, đây là yếu tố quan trọng đối với hiệu suất nhiệt tổng thể.
Chất lỏng được làm nóng thoát ra khỏi cuộn dây thông qua ống góp và bộ thu gom, được kết nối bằng các phụ kiện tấm ống dẫn dòng đến lò phản ứng hoặc cột ở hạ lưu.
Phản ứng gia nhiệt và xúc tác xảy ra đồng thời bên trong ống phản ứng ở nhiệt độ 850 đến 1000 độ C. Được sử dụng cho quá trình hydrocracking và cải cách xúc tác, trong đó bộ gia nhiệt hoạt động cùng với hệ thống ống xúc tác để duy trì môi trường phản ứng.
Tăng dòng hydrocarbon đến nhiệt độ mục tiêu cụ thể mà không gây ra phản ứng nứt không mong muốn. Được sử dụng để chưng cất thô và tách chất thơm, trong đó độ đồng đều nhiệt độ trên cuộn dây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cắt sản phẩm.
Theo tiêu chuẩn API 560, các cấu hình phổ biến bao gồm máy sưởi hình trụ thẳng đứng, máy sưởi cuộn ngang cabin, máy sưởi hộp có ống dọc và máy sưởi cuộn xoắn ốc. Lò sưởi hình trụ thẳng đứng mang lại hiệu quả truyền nhiệt cao và phân bổ nhiệt độ đồng đều. Máy sưởi cuộn ngang cabin có kích thước nhỏ gọn. Bộ gia nhiệt dạng hộp với các ống thẳng đứng cho phép tiếp cận bảo trì dễ dàng, trong khi bộ gia nhiệt cuộn xoắn ốc giảm thiểu sụt áp và khả năng tắc nghẽn trong dịch vụ có độ nhớt cao.
Thu hồi bức xạ và đối lưu thường thu được 85 đến 92% năng lượng nhiên liệu đầu vào, phần còn lại bị thất thoát qua ống khói và vỏ lò. Cải thiện thiết kế phần đối lưu và giảm lượng không khí dư thừa là hai đòn bẩy hiệu quả nhất để thu hẹp khoảng cách này.
Mỗi đơn vị xử lý của nhà máy lọc dầu cần một bộ gia nhiệt được thiết kế phù hợp với đặc tính nhiệt độ, độ nhớt của chất lỏng và xu hướng luyện cốc riêng. Danh sách dưới đây bao gồm các đơn vị phổ biến nhất được tìm thấy trong một nhà máy lọc dầu hiện đại.
Mức tiêu thụ nhiên liệu và năng lượng chiếm ưu thế trong chi phí vận hành của lò đốt, đó là lý do tại sao việc kiểm soát quá trình đốt cháy và độ sạch của bộ phận đối lưu có ảnh hưởng rất lớn đến tính kinh tế của nhà máy lọc dầu.
| Tên sản phẩm | Đơn vị ứng dụng | Chức năng cốt lõi |
| Lò sưởi đốt cho CDU và VDU | Đơn vị chưng cất thô | Đun nóng dầu thô đến nhiệt độ chưng cất để tách thành phần |
| Lò sưởi đốt bằng hydrocracking | Đơn vị hydrocracking | Cung cấp nguồn nhiệt nhiệt độ cao cho phản ứng hydrocracking dầu nặng |
| Máy sưởi hydrocracking cặn | Đơn vị xử lý thủy điện dư lượng | Xử lý cặn có hàm lượng lưu huỳnh cao, kim loại cao để nâng cao hiệu suất dầu nhẹ |
| Máy cải tạo thế hệ hydro | Sản xuất hydro Unit | Cung cấp nhiệt độ 1000 độ C cho quá trình cải cách hơi hydrocarbon |
| Lò sưởi cải cách bốn trong một | Đơn vị cải cách xúc tác | Tích hợp gia nhiệt phản ứng đa lượt để cải thiện độ nén của thiết bị |
| Lò sưởi luyện cốc bị trì hoãn | Đơn vị luyện cốc bị trì hoãn | Nung cặn nặng đến nhiệt độ nứt để sản xuất than cốc dầu mỏ |
| Lò sưởi đốt dầu diesel | Đơn vị xử lý hydro Diesel | Gia nhiệt sơ bộ nguyên liệu cho các phản ứng khử lưu huỳnh và khử nitrat |
| Lò đốt lưu huỳnh | Đơn vị thu hồi lưu huỳnh | Đốt khí thải chứa lưu huỳnh đạt tiêu chuẩn môi trường |
Quá trình tạo cốc chủ yếu do nhiệt độ màng thành ống quá cao, vận tốc chất lỏng thấp và thời gian lưu trú bên trong cuộn dây bức xạ kéo dài. Với mỗi mức tăng nhiệt độ màng từ 20 đến 25 độ F, tốc độ luyện cốc tăng gần gấp đôi, đó là lý do tại sao việc kiểm soát nhiệt độ màng quan trọng hơn nhiệt độ khối trung bình.
Hệ số tốc độ luyện cốc tương đối khi nhiệt độ màng tăng lên trên điểm thiết kế
Phòng ngừa bao gồm tăng vận tốc khối để giảm nhiệt độ màng, bơm hơi nước để giảm tốc độ luyện cốc khoảng 16% và sử dụng bố trí nhiều đầu đốt ngọn lửa nhỏ để làm dịu dòng nhiệt trên bề mặt ống phản ứng.
Các loại ống lò đúc ly tâm dòng HP như HP-50 và HP-Plus vẫn ổn định trên 950 độ C, mang lại khả năng chống rão ở nhiệt độ cao và chống cacbon hóa cho cả cuộn bức xạ và ống phản ứng.
Các ống đối lưu có vây cân bằng khả năng chịu nhiệt chống lại sự ăn mòn của khí thải, hỗ trợ thu hồi nhiệt thải hiệu quả trong toàn bộ chu trình vận hành.
Ống góp, bộ thu và tấm ống tạo thành mạng kết nối giữa các cuộn dây, phân phối dòng chảy đồng đều và ngăn ngừa quá nhiệt cục bộ ở mỗi khớp nối bộ phận lò.
Các mô-đun sợi chịu lửa nhẹ thay thế lớp lót gạch truyền thống, mang lại khả năng cách nhiệt vượt trội và lắp đặt nhanh hơn trong quá trình quay vòng.
Mỗi phần trăm tăng lên trong tỷ lệ không khí dư thừa sẽ làm tăng mức tiêu thụ nhiên liệu khoảng 0,5 phần trăm, với mức tăng tương ứng về lượng khí thải NOx và CO2. Việc giám sát chính xác hàm lượng oxy trong khí thải và nhiệt độ thành ống cho phép bộ gia nhiệt đốt đạt được cả mục tiêu về hiệu suất đốt và phát thải cùng một lúc. Đầu đốt có hàm lượng NOx thấp sử dụng quá trình đốt theo giai đoạn và tuần hoàn khí thải có thể giữ lượng phát thải NOx dưới 30 miligam trên một mét khối thông thường.
Giai đoạn khởi động và tắt máy có rủi ro an toàn cao nhất trong hoạt động của nhà máy lọc dầu. Hệ thống phát hiện ngọn lửa đáng tin cậy, ngắt nhiên liệu tự động và khóa liên động thông gió là những yêu cầu tiêu chuẩn về kỹ thuật cho các dự án lò đốt và logic an toàn tương tự áp dụng cho lò sưởi đốt cho dịch vụ công nghiệp hóa dầu như lò nứt ethylene hoặc EPC cho phạm vi lò nứt ethylene.
Ưu tiên các cấu hình máy sưởi hiệu quả cao, tự động hóa cao để kiểm soát chi phí vận hành lâu dài. Sử dụng các ống đúc ly tâm bằng hợp kim nhiệt độ cao trong cuộn bức xạ, các ống có vây chống ăn mòn trong phần đối lưu và lớp lót chịu lửa bằng sợi mô-đun.
Tập trung vào tiềm năng cải thiện hiệu quả năng lượng và lộ trình tuân thủ phát thải. Xây dựng hệ thống giám sát nhiệt độ thành ống đầy đủ, lên lịch điều chỉnh tối ưu hóa quá trình đốt cháy thường xuyên và đặt lịch giải mã dựa trên dữ liệu để kéo dài chu kỳ vận hành.
Các ống cải cách trong nhà máy khử sắt trực tiếp (DRI) không phải là các ống trao đổi nhiệt thông thường. Họ ngồi bên trong một lò cải cách nung, trong đó khí tự nhiên, hơi nước và khí tái chế h...
READ MOREMột cuộn dây bức xạ bị hỏng vào tháng thứ 18 thay vì năm thứ năm sẽ làm gián đoạn quá trình sản xuất ethylene. Nó buộc phải ngừng hoạt động ngoài kế hoạch, phải nâng cần cẩu và đánh giá lại mọi ...
READ MOREPhần đối lưu của lò sưởi đốt là nơi đạt được hoặc mất đi hiệu suất nhiệt. Khí thải rời khỏi phần bức xạ ở nhiệt độ 400–650 °C, mang theo tới 35% nhiệt lượng tỏa ra của nhiên liệu. Phần đối l...
READ MORESau ba năm trì hoãn thiết bị luyện cốc, nhiệt độ đầu ra của khí thải của lò sưởi đã tăng từ 180 °C lên 246 °C. Đầu đốt đã được điều chỉnh và các ống bức xạ trông vẫn hoạt động tốt, tuy nhiên...
READ MORE