摘要：延遲焦化蠟油在國內(nèi)一般直接作為催化裂化的原料，但由于其含氮量高不受催化裂化的歡迎�？捎械难舆t焦化裝置為了以最低的投入擴(kuò)大生產(chǎn)能力，采用小循環(huán)比甚至零循環(huán)比來擴(kuò)大生產(chǎn)能力，造成焦化蠟油數(shù)量更多、質(zhì)量更差，而且容易結(jié)焦，由此開好延遲焦化裝置，延長焦化裝置的開工周期是我們當(dāng)前的一項(xiàng)首要任務(wù)。

關(guān)鍵詞：延遲焦化;工藝;操作參數(shù);長周期運(yùn)行

0 引言

渣油的加工有加氫和脫碳兩個(gè)途徑，而脫碳是從渣油中脫除瀝青質(zhì)和焦炭。延遲焦化是最典型的脫碳工藝，它技術(shù)成熟，對原料適應(yīng)性強(qiáng)，輕質(zhì)油收率高，設(shè)備投資低，是十分重要的渣油輕質(zhì)化方法。中海石油東營石化有限公司裝置2005年建成投產(chǎn)，第四周期運(yùn)行了346天，影響焦化裝置長周期運(yùn)行的因素很多，主要是操作參數(shù)和設(shè)備，參數(shù)包括原料性質(zhì)、溫度、壓力和循環(huán)比。下面對影響焦化長周期運(yùn)行的幾個(gè)參數(shù)和問題進(jìn)行探討和分析。

1 原料性質(zhì)

焦化原料的來源比較廣，如減壓渣油，熱裂化渣油，催化裂化渣油和催化裂化油漿等。渣油的組成決定了渣油的性質(zhì)，決定了焦化裝置的工藝參數(shù)。再就是焦化原料摻煉油漿，如果摻煉過大使原料性質(zhì)發(fā)生變化，芳烴含量增加，使油品的臨界反應(yīng)溫度上升，再加上處理量大，因此在爐出口溫度不變的情況下，使焦炭塔的氣體線速增大，泡沫層升高，反應(yīng)不完全，在預(yù)熱時(shí)進(jìn)入焦塔進(jìn)行第二次縮合反應(yīng)，生成焦炭沉積在塔底，造成拿油線的堵塞而停工。根據(jù)實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)油漿摻煉比不大于15%的情況下，不會使原料的性質(zhì)發(fā)生變化，可保證裝置的長周期運(yùn)行。

2 溫度

2.1 爐出口溫度

焦化反應(yīng)是熱分解和縮合的綜合過程。既有吸熱反應(yīng)，又有放熱反應(yīng)，綜合結(jié)果是吸熱反應(yīng)，因此加熱爐的出口溫度影響著反應(yīng)的深度，溫度低，反應(yīng)不完全，溫度過高則使?fàn)t管和大瓦斯線結(jié)焦，降低開工周期，同時(shí)生成的焦炭硬難于除焦。爐出口溫度選擇為490℃～500℃較合適，過高或過低都對焦化反應(yīng)和開工周期不利。

2.2焦炭塔出口溫度

影響裝置開工周期的另一個(gè)因素是焦炭塔出口溫度。當(dāng)操作壓力和循環(huán)比固定后，提高焦炭塔出口溫度將使氣體和石腦油收率增加，瓦斯油收率降低，焦炭產(chǎn)率下降，并使焦炭中揮發(fā)分下降。在壓力和循環(huán)比一定時(shí)焦化溫度每增加5.5℃，瓦斯油的收率就會增加1.1%，適當(dāng)增加反應(yīng)溫度對焦化是有利的。但是過高也有不利，出口溫度越高易造成霧沫夾帶，將焦炭塔中的泡沫帶到大油氣線和分餾塔底，使其結(jié)焦，降低裝置的開工周期，特別是加工量大的時(shí)候，相對泡沫層高，出口溫度更需嚴(yán)格控制�？刂频姆椒ㄊ窍蛩�頂打急冷油，一般是打入蠟油或者輕污油，出口溫度控制在≯425℃。

3 操作壓力和循環(huán)比

3.1 操作壓力

系統(tǒng)的操作壓力直接影響產(chǎn)品的收率，提高壓力可使較多的重質(zhì)油留在焦炭塔內(nèi)，增加了裂解縮合的機(jī)會，因而蠟油的收率減少，焦炭的產(chǎn)率增加，壓力升高烴類在焦塔里面停留的時(shí)間長，二次裂解從而產(chǎn)生更多的氣體，汽油，柴油。焦炭的揮發(fā)份含量也有所增加。在低壓操作時(shí)，可以多產(chǎn)蠟油餾分，延遲焦化的發(fā)展趨勢是降低操作壓力，以提高液體產(chǎn)品的收率。我公司焦化裝置的操作壓力在0.15～0.20mpa之間。

3.2 循環(huán)比

循環(huán)比是對裝置處理能力，產(chǎn)品性質(zhì)及其分布都有影響的重要操作參數(shù)，延遲焦化工藝總的趨向是降低循環(huán)比。當(dāng)反應(yīng)溫度，壓力恒定以后，循環(huán)比直接影響著分餾塔蠟油的干點(diǎn)，影響產(chǎn)品的比例和操作費(fèi)用。在下列情況下應(yīng)當(dāng)增大循環(huán)比。

a)減少焦化蠟油產(chǎn)量，當(dāng)下游裝置的能力較小不能全部處理掉焦化蠟油的時(shí)候或者銷售價(jià)格較低時(shí)，可以提高循環(huán)比。

b)改善焦炭質(zhì)量。如要生產(chǎn)針焦和很高質(zhì)量的電極焦時(shí)需要采用高的循環(huán)比。

c)避免彈丸礁的生成。提高循環(huán)比可以避免彈丸礁的生成，在進(jìn)料中加入一部分催化油漿也有助于減少彈丸礁的生成。

d)減少加熱爐結(jié)焦。對一些燃燒狀況不好的加熱爐，可以用循環(huán)比來調(diào)整爐管的結(jié)焦速度，延長開工周期。

4 焦炭塔的操作

焦化的焦炭塔屬于間歇性操作，預(yù)熱時(shí)一定要緩慢，老塔處理時(shí)給水，給汽是一定要從小到大，防止過快造成沖塔，影響后路操作。焦炭塔頂大油氣線結(jié)焦也是影響焦化裝置長周期運(yùn)行的又一關(guān)鍵問題，大油氣線結(jié)焦加劇，不僅會使焦炭塔的壓力上升，油氣線壓降增加，而且還會使分餾塔底結(jié)焦加快，嚴(yán)重影響焦化的長周期運(yùn)行，在實(shí)際生產(chǎn)中我們通過控制泡沫層的高度，塔頂溫度和生焦高度來減少大油氣線的結(jié)焦。

a)泡沫層的高度與爐子出口溫度有直接關(guān)系，爐出口溫度高，泡沫層低，焦炭壓力升高也會抑制泡沫層的高度。

b)注入消泡劑，可有效地降低泡沫層高度。

c)嚴(yán)格控制焦炭塔的頂溫，頂溫過高，塔頂油氣線的結(jié)焦速率加速，一般我們注入蠟油做急冷油來控制頂溫，頂溫一般控在410～425℃。

5 分餾塔的影響因素

影響焦化分餾塔長周期運(yùn)行的因素有：分餾塔底的焦粉大量的沉淀造成結(jié)焦，塔底循環(huán)泵開不起來，焦粉攜帶嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量無法控制，頂循泵入口結(jié)鹽堵塞無法開動(dòng)。具體分析如下：

分餾塔底的焦粉源頭是焦炭塔的焦粉攜帶，但分餾塔底的溫度控制也很重要，溫度控制≯380℃，在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)塔底結(jié)焦嚴(yán)重，分餾塔底泵經(jīng)常抽空，說明泵入口積碳和焦粉沉淀很多，。我們后來總結(jié)出了解決的方法。

a)把焦化加熱爐來的對流油下進(jìn)料接到分餾塔液面以下，從而起到一種攪動(dòng)的作用，防止焦粉的沉降積碳。

b)分餾塔底過濾網(wǎng)重新做，增大網(wǎng)孔以增加細(xì)小焦粉的通過能力。

c)從輻射泵出口接一管線至底循泵入口處，底循量小時(shí)反頂一下，目前運(yùn)行效果較好。

渣油中的氮、硫、氧、氯、氫等原子，在焦炭中反應(yīng)生成氨和氯化氫，在140℃情況下生成氯化銨晶體與焦粉一起沉淀在塔盤上堵塞浮閥，所以頂循泵抽出溫度不能過低。

6 結(jié)語

對焦化原料做好四組分的分析工作，特別是較重的和新加工的原料品種，一定要有瀝青質(zhì)和殘?zhí)康姆治�。搞好加熱爐和焦炭塔的操作。嚴(yán)格控制好加熱爐的出口溫度及焦炭塔的出口溫度，防止?fàn)t管結(jié)焦和大量的攜帶焦粉，控制好焦炭塔的壓力和焦高，防止沖塔，爐子注水不能低于進(jìn)料量的1%，按規(guī)定的時(shí)間停住急冷油和切換消泡劑。搞好分餾塔的操作�？刂坪醚�環(huán)比，分餾塔底過濾網(wǎng)增加反吹系統(tǒng)，搞好頂循油的調(diào)節(jié)，使頂循抽出溫度大于140℃，防止銨鹽結(jié)晶析出。再就是對流渣油下進(jìn)料伸入底部液面，起到攪拌作用，防止焦粉沉淀結(jié)焦。

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