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简答题什么是焦化加热炉的管内结焦?管内结焦的多少取决于哪两大因素?并对该两大因素具体分析。
  • ⑴焦化炉管内结焦是炉管内的油品温度超过一定界限发生热裂解,变成游离碳,堆集到管内壁上的现象。结焦使管壁温度急剧上升,加剧了炉管的腐蚀和高温氧化,引起炉管鼓泡破裂,同时增长了管内压力降,使炉子操作性能恶化,有时甚至提前停运。
    ⑵管内结焦的多少取决于两大因素,焦炭生成速度及焦层脱落速度,即积极、结焦速度=焦炭生成速度-焦层脱落速度。
    ⑶影响焦炭生成速度有:
    ①加热温度
    在满足工艺过程的基本要求时,尽量降低介质被加热的温度,可以降低介质在边界层的温度,每种油品都有自己开始发生结焦的临界温度,要使整个盘管系统都应控制在此温度范围以下,这是防止焦炭生成的基础。
    ②管壁温度和热强度
    焦层是在管内壁表面上生成的,管壁温度是影响焦炭生成速度的最基本因素之一,控制辐射热强度与热强度均匀分布,就可以限定管壁温度过高。
    影响焦炭脱离速度有:
    ①管内流速
    只要压降允许而又不造成冲蚀,最好尽可能采用高的流速,可使尚未固着的初期疏松焦层排除炉外。高的流速可使内膜传热系数增大,降低管壁温度,可缓解结焦。
    ②管内流态
    对水平管,结焦可能性大的流态呈层流,汽、液两相分开流动,管子上都是气体,下部是液体。焦层主要在管子上部,汽相一侧较好的流态是喷雾流或环状流,此时汽液混相,几乎是等速流动。
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