炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究
——不同负荷运行时转化炉内部温度的有限元计算

doi:10.3969/j.issn.1006-8805.2019.02.009

石油化工设备技术 ›› 2019, Vol. 48 ›› Issue (2): 31-40.doi: 10.3969/j.issn.1006-8805.2019.02.009

炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究 ——不同负荷运行时转化炉内部温度的有限元计算

孙国豪1，张云来1，李振杰1，谷刚2，邱子阳1，马永平3，赵岩涛4

1. 中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司，新疆独山子 833699；
2. 谷刚焊接技能专家工作室，新疆独山子 833699；
3. 新疆英特华泰无损检测有限公司， 新疆乌鲁木齐 834200；
4. 山西科视检测有限公司，山西太原 030021

收稿日期:2018-10-08 接受日期:2019-02-25 出版日期:2019-06-13 发布日期:2019-06-13
作者简介:孙国豪，男，2013年毕业于华东理工大学化工过程与控制专业，博士，长期从事特种设备检验及失效分析、评价等工作，高级工程师。Email:yjy_sgh@petrochina.com.cn

Study on the Integrity Evaluation Method for Hydrogen Production Converter in Oil Refinery (2) --Finite Element Calculation of Furnace Internal Temperature under Different Loads

Sun Guohao¹, Zhang Yunlai¹, Li Zhenjie¹, Gu Gang², Qiu Ziyang¹, Ma Yongping³, Zhao Yantao⁴

1. PetroChina Dushanzi Petrochemical Company, Dushanzi, Xinjiang, 833699;
2. Gugang Welding Skills Expert Studio, Dushanzi, Xinjiang, 833699;
3. Xinjiang Intl Huatai Nondestructive Testing Co., LTD., Urumqi, Xinjiang, 834200;
4. Shanxi Keshi Testing Co., LTD., Taiyuan, Shanxi, 030021

Received:2018-10-08 Accepted:2019-02-25 Online:2019-06-13 Published:2019-06-13

摘要/Abstract

摘要： 在石油炼制过程中，加氢技术已经成为提高石化产品质量的重要手段。加氢装置需要的氢气大部分由制氢转化装置提供。生产过程中，制氢转化炉的运行负荷会根据加氢装置处理量的变化情况进行调整。制氢转化炉负荷的变化会造成炉子内部温度分布变化，而炉内温度的变化又会直接影响炉管的运行寿命。文章依据制氢转化炉的结构、运行参数，建立有限元计算模型，模拟计算转化炉在不同负荷条件下内部温度场的分布特点，分析转化炉在不同负荷条件下内部各部位温度的变化情况，为炉管寿命的评价提供温度参数，同时为不同负荷下转化炉的操作提供指导。

关键词: 制氢转化炉, 不同负荷, 内部温度, 有限元计算, 炉管寿命

Abstract: In the process of petroleum refining, hydrogenation technology has become an important means to improve the quality of petrochemical products. Most of the hydrogen required by hydrogenation plants is provided by hydrogenation conversion plants. In the production process, the operating load of hydrogen production converter will be adjusted according to the change of the capacity of hydrogenation unit. The change of hydrogen production converter load will lead to the change of temperature distribution inside the converter, and the change of temperature inside the converter will affect the operating life of the furnace tube directly. On the basis of the structure of the hydrogen production converter, operating parameters, the finite element model is established to simulate and calculate the internal temperature distribution of the converter under different load conditions, analyze the internal temperature change of each part in the converter under different load conditions and provide temperature parameters for the evaluation on the service life of furnace tube. Meanwhile, finite element model can provide guidance for the operation of the converter under different loads.

Key words: hydrogen production converter, different loads, internal temperature, finite element calculation, furnace tube life

孙国豪，张云来，李振杰，谷刚，邱子阳，马永平，赵岩涛. 炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究 ——不同负荷运行时转化炉内部温度的有限元计算[J]. 石油化工设备技术, 2019, 48(2): 31-40.

Sun Guohao, Zhang Yunlai, Li Zhenjie, Gu Gang, Qiu Ziyang, Ma Yongping, Zhao Yantao. Study on the Integrity Evaluation Method for Hydrogen Production Converter in Oil Refinery (2) --Finite Element Calculation of Furnace Internal Temperature under Different Loads[J]. Petro-chemical Equipment Technology, 2019, 48(2): 31-40.

[1]	韩健, 张小筠. 制氢转化炉技术现状及发展趋势[J]. 石油化工设备技术, 2020, 41(2): 1-5.
[2]	孙国豪;李振杰;张云来;谷刚;朱秉奎. 炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究（一）炉管损伤部位分布特征研究[J]. 石油化工设备技术, 2018, 39(6): 49-53.
[3]	郭庆云;王强. 制氢转化炉下猪尾管变形失效分析[J]. 石油化工设备技术, 2017, 38(5): 35-39.
[4]	杨家兵. 制氢转化炉上集合管加强管箍开裂失效分析[J]. 石油化工设备技术, 2016, 37(2): 47-50.

炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究 ——不同负荷运行时转化炉内部温度的有限元计算

Study on the Integrity Evaluation Method for Hydrogen Production Converter in Oil Refinery (2) --Finite Element Calculation of Furnace Internal Temperature under Different Loads

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 4

Metrics

本文评价

推荐阅读 0