直接の答え 石油精製所の加熱式ヒーターは、燃料ガスまたは燃料油を燃焼させて、炉内の管状コイルを流れるプロセス流体の温度を上昇させる中核となる熱機器です。これは、原油蒸留、水素化分解、遅延コークス化、接触改質および水素化処理に必要な正確で制御可能な熱を供給し、放射セクションと対流セクションが適切に設計されている場合、通常は 85 ～ 92 パーセントの熱効率に達...
READ MORE
2026-08-07
石油精製所の加熱式ヒーターは、燃料ガスまたは燃料油を燃焼させて、炉内の管状コイルを流れるプロセス流体の温度を上昇させる中核となる熱機器です。これは、原油蒸留、水素化分解、遅延コークス化、接触改質および水素化処理に必要な正確で制御可能な熱を供給し、放射セクションと対流セクションが適切に設計されている場合、通常は 85 ～ 92 パーセントの熱効率に達します。
燃焼は炉の底部で起こり、高温の排ガスは 2 つの接続されたゾーンを通って上昇し、煙突から排出されます。プロセス流体は対流管を通って入り、燃焼排ガスから残留熱を吸収し、最も高い熱流束が発生する放射コイルに入ります。
燃料ガスまたは燃料油は床または壁のバーナーで点火し、炎ゾーン付近で 1300 ℃を超える排ガス温度が発生することがあります。
遠心鋳造された合金チューブから作られた放射コイルは、主に放射を通じて熱を吸収し、チューブの金属温度は摂氏 850 ～ 1000 度に達します。
フィン付き対流管は、上昇する煙道ガスが煙突から出る前に残留熱を回収します。これは全体的な熱効率にとって重要な要素です。
加熱された流体は、出口マニホールドとコレクターを通ってコイルから出て、流れを下流の反応器または塔に送るチューブシート継手によって接続されます。
反応管内では850～1000℃で加熱と触媒反応が同時に起こります。水素化分解および接触改質に使用され、ヒーターが触媒管システムと連携して反応環境を維持します。
不要な分解反応を引き起こすことなく、炭化水素ストリームを特定の目標温度まで上昇させます。原油蒸留や芳香族化合物の分離に使用され、コイル全体の温度均一性が製品のカット品質に直接影響します。
API 560 標準によると、一般的な構成には、垂直円筒形ヒーター、キャビン水平コイル ヒーター、垂直管を備えたボックス ヒーター、およびヘリカル コイル ヒーターが含まれます。垂直円筒型ヒーターにより、高い伝熱効率と均一な温度分布を実現します。キャビン水平コイルヒーターは設置面積がコンパクトです。垂直チューブを備えたボックス ヒーターによりメンテナンスへのアクセスが容易になり、ヘリカル コイル ヒーターにより高粘度サービスでの圧力降下と汚れの可能性が最小限に抑えられます。
放射回収と対流回収を併用すると、通常、入力燃料エネルギーの 85 ～ 92 パーセントが捕捉され、残りはスタックと炉ケーシングを通じて失われます。対流セクションの設計の改善と過剰な空気の削減は、このギャップを狭めるための 2 つの最も効果的な手段です。
各製油所プロセスユニットには、独自の温度プロファイル、流体粘度、コークス化傾向に合わせて設計された加熱ヒーターが必要です。以下のラインナップは、最新の製油所で使用される最も一般的なユニットをカバーしています。
燃料とエネルギーの消費量が加熱ヒーターのランニングコストの大半を占めます。そのため、燃焼制御と対流セクションの清浄度が製油所の経済性に多大な影響を及ぼします。
| 製品名 | アプリケーションユニット | コア機能 |
| CDU および VDU 用加熱ヒーター | 粗蒸留装置 | 原油を蒸留温度まで加熱して成分を分離する |
| 水素化分解燃焼ヒーター | 水素化分解装置 | 重油水素化分解反応に高温熱源を提供 |
| 残渣水素化分解ヒーター | 残渣水素化処理装置 | 高硫黄、高金属残留物を処理して軽油の収率を向上 |
| 水素生成改質器 | 水素製造 Unit | 炭化水素の水蒸気改質に摂氏1000度レベルの熱を供給 |
| フォーインワン改質燃焼ヒーター | 接触改質装置 | マルチパス反応加熱を統合してユニットのコンパクト性を向上 |
| ディレードコーキングヒーター | ディレードコーキングユニット | 石油コークス製造のための重質残留物を分解温度まで加熱 |
| ディーゼル水素化処理燃焼ヒーター | ディーゼル水素化処理装置 | 水素化脱硫および脱窒反応のための原料の予熱 |
| 硫黄焼却炉 | 硫黄回収装置 | 硫黄含有排ガスを焼却して環境基準を満たす |
コーキングは主に、過度の管壁膜温度、低い流体速度、および放射コイル内の滞留時間の延長によって発生します。フィルム温度が華氏 20 ～ 25 度上昇するごとに、コーキング速度は約 2 倍になります。そのため、平均バルク温度よりもフィルム温度制御の方が重要です。
膜温度が設計点を超えて上昇するときの相対コークス化速度乗数
防止策には、質量速度を上げて膜温度を下げること、蒸気を注入してコークス化率を約 16% 減らすこと、反応管表面全体の熱流束を滑らかにするために小火炎マルチバーナー配置を採用することが含まれます。
HP-50 や HP-Plus などの HP シリーズ遠心鋳造炉チューブ グレードは、摂氏 950 度を超えても安定しており、放射コイルと反応管の両方に耐高温クリープ性と耐浸炭性を提供します。
フィン付き対流管は、排ガス腐食に対する耐熱性のバランスをとり、動作サイクル全体にわたって効率的な廃熱回収をサポートします。
マニホールド、コレクター、チューブシートはコイルパス間の接続ネットワークを形成し、流れを均等に分配し、各炉部品の接合部での局所的な過熱を防ぎます。
軽量の耐火繊維モジュールは従来のレンガの内張りに代わるもので、優れた断熱性と、ターンアラウンド作業時の迅速な設置を実現します。
空気過剰率が 1% 増加するごとに、燃料消費量が約 0.5% 増加し、それに応じて NOx と CO2 の排出量が増加します。煙道ガスの酸素含有量と管壁温度を正確に監視することで、加熱ヒーターが燃焼効率と排出目標の両方を同時に達成することができます。段階的燃焼と燃焼排ガス再循環を使用する低 NOx バーナーは、NOx 排出量を通常立方メートルあたり 30 ミリグラム未満に抑えることができます。
製油所の操業においては、起動段階と停止段階に最も高い安全リスクが伴います。信頼性の高い火炎検出、自動燃料遮断、および換気インターロック システムは、燃焼ヒーター プロジェクトのエンジニアリングの標準要件であり、同じ安全ロジックが、エチレン分解炉やエチレン分解炉スコープ用の EPC などの石油化学産業サービス用の燃焼ヒーターにも適用されます。
長期的な運用コストを制御するには、高効率で高度に自動化されたヒーター構成を優先します。放射コイルには高温合金の遠心鋳造チューブ、対流セクションには耐食性のフィン付きチューブ、およびモジュラーファイバー耐火ライニングを使用します。
エネルギー効率改善の可能性と排出ガスコンプライアンスの経路に焦点を当てます。フルチューブ壁温度監視システムを構築し、定期的な燃焼最適化チューニングをスケジュールし、データ駆動型のデコーキング スケジュールを設定して動作サイクルを延長します。
直接の答え 石油精製所の加熱式ヒーターは、燃料ガスまたは燃料油を燃焼させて、炉内の管状コイルを流れるプロセス流体の温度を上昇させる中核となる熱機器です。これは、原油蒸留、水素化分解、遅延コークス化、接触改質および水素化処理に必要な正確で制御可能な熱を供給し、放射セクションと対流セクションが適切に設計されている場合、通常は 85 ～ 92 パーセントの熱効率に達...
READ MORE石油化学産業用の加熱式ヒーターは、燃料の燃焼から放出される熱を輻射管と対流管を介して伝達することにより、炭化水素原料、原油、反応ガスなどのプロセス流体の温度を上昇させる燃焼ベースの熱装置です。これは、エチレン分解、接触改質、水素化処理、水素生成などのユニットの背後にある中核的な加熱装置であり、その設計はプラントの熱効率、製品収率、および運転の安全性を直接決定します。 コア機...
READ MOREDRI 産業とは、鉄の融点以下の温度でのガスベースまたは石炭ベースの還元によって鉄鉱石を高純度の金属鉄に変換することにより、直接還元鉄を製造することに特化した鉄鋼冶金の分野を指します。このプロセスは高炉ルートを完全に回避し、代わりに改質装置システム内で生成される還元ガスを利用して鉄鉱石ペレットまたは塊鉱石から酸素を除去します。 DRI 改質管、シャフト炉本体、関連する加熱ヒーター ネッ...
READ MOREクラッキングチューブは放射コイルとしても知られ、エチレン熱分解炉の放射セクションの内側に設置される遠心鋳造された耐熱合金パイプです。プロセス原料と蒸気はこのコイルを通過し、周囲で炉が燃焼し、チューブ壁が流れるガスに極度の熱を伝達して、炭化水素分子がエチレン、プロピレン、その他の低重量オレフィンに分解されます。つまり、クラッキングチューブは、熱分解が実際に起こる物理的な反応器壁です。 ...
READ MORE
プロパン脱水素炉 (PDH 炉) は、石油化学プラントのプロパン脱水素プロセスに安定した高温の熱を提供するように特別に設計されています。この炉は、正確な温度制御、均一な熱分布、および長期的な動作信頼性を保証します。これらはすべて、最大のプロパン転化率とプロピレン収率を達成するための重要な要素です。 水素が豊富な環境下での連続高温運転向けに設計されたこの PDH 炉には、燃料効率と一貫し...
See Details
アクティベーター燃焼ヒーターは、化学アクチベーターの準備、活性化、および処理システムに安定した制御された熱を提供するように設計されています。この炉は、均一な温度分布と信頼性の高い入熱を確保することにより、化学および石油化学プラントにおける一貫した活性化剤の性能と安定した下流反応をサポートします。 連続運転向けに設計されたこの加熱炉は、正確な温度制御、材料の安定性、および動作の信頼性が重...
See Details
当社の ADU および VDU 用加熱ヒーターは、常圧蒸留プロセスと減圧蒸留プロセスの両方で原油を確実かつ効率的に加熱できるように設計されています。高い熱効率と均一な温度分布を実現するように設計されており、エネルギー消費と運用リスクを最小限に抑えながら、軽質留分と重質留分の最適な分離を保証します。
See Details
当社のキシレンリボイラー燃焼ヒーターは、石油化学および化学処理プラントにおけるキシレンの効率的な分離と回収のために設計された、精密に設計された工業用加熱ソリューションです。連続運転向けに設計されており、厳しい産業条件下でも均一な加熱、高い熱効率、長期的な信頼性を保証します。
See Details
