Горелки для печей крекинга отработанной кислоты Производители

Когда слышишь про горелки для печей крекинга отработанной кислоты, первое, что приходит в голову — обычные факельные системы. Но это как сравнивать самовар с промышленным реактором. В отработанной кислоте ведь не только серная, там фтороводород может быть, органические примеси, смолы... И если горелка не учитывает состав отходов — получишь не крекинг, а фейерверк из корродированных труб.

Почему типовые решения не работают

В 2012 мы ставили на одном уральском заводе горелки от немецкого производителя. Технологи уверяли, что их оборудование 'всеядное'. Через три месяца сопла превратились в решето — не учли абразивность сульфатных взвесей. Пришлось экстренно останавливать линию, потому что температура в зоне горения скакала от 800 до 1200°C. Это я к тому, что производители горелок часто дают универсальные гарантии, не понимая специфики кислых отходов.

Ещё пример: китайские аналоги. Брали для теста на мини-НПЗ под Пермью. Цена привлекательная, но материал сопел — обычная нержавейка. За полгода работы с отработанной серной кислотой концентрацией 85% геометрия факела нарушилась настолько, что началось спекание катализатора. Вывод прост — нужны сплавы с молибденом или инконель, но это сразу +40% к стоимости.

Кстати, про температурный контроль. Многие забывают, что при крекинге важно не просто достичь °C, а держать профиль по всей длине факела. Если в центре перегрев — получаешь оксиды серы вместо целевых продуктов. Мы на установке в Омске специально ставили термопары в трёх зонах, чтобы поймать этот момент.

Кейс с Лоян Синьпу: неожиданные результаты

В 2019 году рассматривали оборудование от ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования. На их сайте https://www.lynorbert.ru указано, что компания с 1998 года занимается нефтехимическим оборудованием. Честно говоря, сомневались — Китай, не самый известный бренд. Но их инженеры прислали расчёт именно под наш состав отходов: 78% H2SO4, 12% органики, остальное — тяжёлые металлы.

Предложили двухступенчатую систему подачи топливного газа. Первая зона — предварительный подогрев до 400°C с дожигом лёгких фракций, вторая — основной факел с регулируемым давлением. Особенность в соплах — не симметричные, а смещённые под углом 15 градусов. Это создаёт вихревой эффект, лучше перемешивает пары.

После полутора лет эксплуатации на установке в Татарстане могу отметить: расход газа снизился на 8%, но главное — стабильность процесса. Раньше при изменении состава сырья приходилось перенастраивать систему каждые две недели, сейчас — раз в квартал. Хотя поначалу были проблемы с датчиками давления — китайская автоматика не выдерживала постоянных вибраций. Заменили на отечественные аналоги.

Нюансы, о которых не пишут в инструкциях

При пусконаладке всегда смотрим на цвет пламени. Если появляются жёлтые язычки — значит, неполное сгорание, скоро будет нагар на теплообменниках. Идеальный факел при работе с кислыми отходами — голубовато-фиолетовый, почти невидимый днём. Это показатель правильного соотношения 'топливо-воздух'.

Ещё важный момент — точка росы. При крекинге отработанной кислоты водяной пар конденсируется при 140-160°C, и если не утеплить участок дымохода до электрофильтра — получаем сернистую кислоту прямо в газоходах. На одном из заводов пришлось перекладывать кирпичную кладку после такого случая.

Про материалы. Для форсунок пробовали и керамику, и карбид кремния. Первая не выдерживает термоударов, второй слишком хрупкий. Остановились на сплаве Hastelloy C-276 — дорого, но за два года работы даже следов эрозии нет. Хотя для малых объёмов можно рассматривать и простые варианты.

Ошибки монтажа, которые дорого обходятся

Как-то пришлось переделывать установку в Башкирии — местные монтажники поставили горелки строго по осям, не учитывая аэродинамику печи. Результат — локальные перегревы, деформация трубной решётки. Пришлось смещать на 50 мм и добавлять отражатели. Теперь всегда требуем 3D-модель печи перед установкой.

Ещё частая проблема — экономия на обвязке. Ставят шаровые краны вместо регулирующих вентилей, потом не могут точно дозировать подачу топлива. Или экономят на термоэкспансионах — при тепловом расширении ломаются патрубки. Мы после инцидента в Красноярске всегда ставим компенсаторы сильфонного типа, даже если заказчик против.

Про автоматику отдельно. Современные системы позволяют держать соотношение 'кислота-топливо' с точностью до 2%, но это если датчики качественные. Ставили как-то польские сенсоры — через месяц платиновое покрытие съела серная кислота. Теперь работаем только с японскими или немецкими, хоть и дороже в 3 раза.

Перспективы и альтернативы

Сейчас тестируем гибридную систему — основной нагрев от газовых горелок, а дожиг — плазменными блоками. Пока дорого, но для особо токсичных отходов может стать решением. Особенно где есть хлорорганические примеси — обычное пламя не справляется с их разложением.

Из интересного — китайцы из Лоян Синьпу предлагают модульные решения. Не нужно строить новую печь, можно встраивать блоки в существующие установки. Мы пробовали на пилотной установке — работает, но для больших объёмов вопросов пока больше, чем ответов. Хотя для малых предприятий вариант интересный.

В целом, рынок горелок для печей крекинга отработанной кислоты медленно, но движется к специализированным решениям. Уже нет иллюзий, что можно купить 'универсальное' оборудование. Каждый случай требует расчётов, пробных пусков и часто — доработок на месте. Главное — не экономить на материалах и не игнорировать опыт других производств.