在低通量期間，監控燃燒加熱器中的酸露點(diǎn)溫度以防止腐蝕

低水平的煙氣回收可使煉油廠(chǎng)提高其加熱器的效率。但是，此過(guò)程可能導致煙氣冷凝，這些酸性液滴會(huì )腐蝕設備。上海上自?xún)x公司為了獲得非常佳的安全性和效率，精煉廠(chǎng)必須監控溫度并根據需要進(jìn)行操作調整。

在煉油廠(chǎng)中，燃燒加熱器是能源的主要使用者，在各種工藝單元中消耗約40-50％的燃料。構成鍋爐和燃氣輪機的公用事業(yè)系統消耗約30-40％的燃料。對于具有二級加工設施的典型精煉廠(chǎng)，燃燒加熱器的平均燃料消耗量約為原油產(chǎn)量的7 wt％。

隨著(zhù)減少碳排放的動(dòng)力越來(lái)越大，提高燃燒爐的效率是煉油廠(chǎng)可以采取的非常具影響力的措施之一。提高效率的一種方法是使用低水平的煙氣熱回收，這是將煙氣的熱量與諸如鍋爐給水，燃燒空氣等低溫過(guò)程進(jìn)行熱交換的過(guò)程。

然而，低水平煙氣的熱回收面臨挑戰，非常重要的一個(gè)牢記是煙氣露點(diǎn)腐蝕。

煉油設備中的冷凝和腐蝕

當含硫化合物的燃料燃燒時(shí)，產(chǎn)生的煙道氣會(huì )冷凝成硫酸（H 2 SO 4），亞硫酸（H 2 SO 3）和其他腐蝕性物質(zhì)。這些冷凝的酸會(huì )腐蝕對流段，煙道，煙囪，空氣預熱器等中的管子和其他延伸表面。含硫化合物的量主要是燃料中的硫化氫（H 2 S）形式。與酸滴的濃度直接相關(guān)，因此與腐蝕程度直接相關(guān)。

幾位研究人員在準確估算酸露點(diǎn)（或某種酸性氣體會(huì )凝結成液滴的溫度）方面進(jìn)行了大量工作。對于加熱器，目標是將敏感區域的溫度保持在該露點(diǎn)以上。在正常運行條件下，該變量易于控制。但是，在調低運轉期間（例如行業(yè)目前正在經(jīng)歷的過(guò)程），加熱器的低溫區域（通常稱(chēng)為冷端）可能會(huì )接近酸露點(diǎn)溫度。較低的吞吐量，較高的腐蝕風(fēng)險自從一帶一路席卷全球以來(lái)，消費者和企業(yè)就減少了運輸燃料的消耗。石油和天然氣行業(yè)通過(guò)減少煉油廠(chǎng)運行量來(lái)應對這種較低的需求，其中非常大的降幅集中在汽油生產(chǎn)上。

根據美國能源信息署（EIA）的數據：“到2020年4月，對ADU（常壓蒸餾裝置）的總投入比五年（2015-19年）每天減少340萬(wàn)桶（桶/天）（21％）。到2020年5月，對ADU的總投入比五年平均水平低360萬(wàn)桶/天（21％）。與ADU和其他下游裝置相比，與煉油廠(chǎng)汽油生產(chǎn)相關(guān)的催化裂化裝置的投入量相對于4月和5月的5年平均值而言，是產(chǎn)量第二大變化，分別為160萬(wàn)桶/天和1.4桶/天。分別降低百萬(wàn)桶/天”（《本周石油》，2020年8月19日，美國EIA）。

燃燒加熱器的低吞吐量操作直接影響冷端溫度，這可能導致酸露點(diǎn)腐蝕。為了實(shí)現非常佳操作和設備完整性，精煉廠(chǎng)必須監控溫度并根據需要進(jìn)行操作調整。

空氣預熱器中的冷角

在加熱器中的所有設備中，非常容易受到酸露點(diǎn)腐蝕的設備是空氣預熱器（APH）。這些熱交換器在煙氣進(jìn)入燃燒器之前將熱量從煙道氣傳遞到燃燒空氣。為此，大多數換熱型APH以自頂向下和左右流動(dòng)的方式配置。這種配置在A(yíng)PH的煙氣和助燃空氣一側產(chǎn)生空間溫度梯度，從而在與非常低煙氣和助燃空氣溫度相對應的位置處產(chǎn)生冷角。

空氣預熱器中的溫度測量

通常在A(yíng)PH中，下游混合煙氣的溫度用于監控和操作調整。但是，這與余量一起使用，以便能夠與冷角處的非常小管金屬溫度相關(guān)聯(lián)。

顯示了煙氣溫度指示器（TI）的通常位置。但是，隨著(zhù)APH的老化和積垢，空間溫度曲線(xiàn)由于傳熱特性的變化而變化。從單點(diǎn)混合溫度測量可能看不到這種變化。

大多數煉油廠(chǎng)已經(jīng)意識到，他們可以使用爐子狀態(tài)監測來(lái)避免結垢，泄漏，流量分配和其他性能問(wèn)題?，F在，在吞吐量較低的時(shí)候，精煉廠(chǎng)還應注意易受污染的設備中的酸露點(diǎn)冷凝。在A(yíng)PH中，一種方法是操作空氣旁路風(fēng)門(mén)。同樣重要的是測量煙氣出口③處的溫度曲線(xiàn)，并通過(guò)位于⑥煙氣側的DP變送器監測壓差（DP）。

在大多數APH中，僅在⑤處進(jìn)行燃燒空氣溫度測量：旁路后通向燃燒器的組合管道。這足以滿(mǎn)足空氣旁通旁路完全關(guān)閉的情況。但是，當旁路到APH的一部分空氣時(shí)，僅此位置不能提供有關(guān)APH性能的信息，上海上自?xún)x公司這通常是在調低條件下運行時(shí)的情況。因此，在旁路（位置④）之前和旁路之后測量燃燒空氣溫度對于診斷和性能評估都是無(wú)價(jià)的。