焦化装置长周期运行的影响因素及措施

结合中国石化上海石油化工股份有限公司延迟焦化装置的实际运行情况,从减少加热炉、焦炭塔大油气管线和分馏塔结焦方面,分析了制约延迟焦化装置长周期运行的主要因素,如原料性质、加热炉炉管平均表面热强度、加热炉出口温度、焦炭塔冷焦吹气量、焦炭塔操作负荷、急冷油和消泡剂注入方式、分馏塔操作等.在此基础上介绍了该装置为了延长运转周期所采取的一些措施,并提出了改进建议.如合理搭配原料;加热炉炉管多点注汽;焦炭塔老塔切换进料后,继续打急冷油20 min,并严格控制吹汽量;将急冷油注入点由焦炭塔顶顶端移到水平大油气管线以下,急冷油由垂直单点注入改为45°三点注入;由塔底循环泵出口引跨线至加热炉出口,以便将分馏塔底沉积焦炭排往焦炭塔;等等.     

1.20Mt/a延迟焦化装置焦炭塔大油气管线结焦分析

焦炭塔大油气管线结焦是影响延迟焦化装置长周期运行的主要因素,综合当前国内外延迟焦化方面对焦炭塔大油气管线结焦的分析,并根据1.20 Mt/a焦化装置大油气管线结焦的具体现象,得出影响结焦的主要因素有原料性质、加热炉出口温度、焦炭塔顶部温度控制,急冷油、焦炭塔气速等。同时,提出了合理控制加热炉出口温度、改善急冷油性质、降低焦炭塔气速等减缓结焦措施。     

延迟焦化装置焦炭塔挥发线结焦原因及预防措施

针对大庆石化公司炼油厂120×104 t/a延迟焦化装置焦炭塔顶因挥发线结焦而使塔顶压力持续升高的问题进行了分析和预测。对本装置各种操作条件进行了标定,标定结果表明,加热炉出口温度越高、装置处理量越小、不掺炼催化油浆、注入消泡剂等措施实施后,降低了焦炭塔泡沫层的高度,以减缓焦炭塔挥发线结焦速度,对实现装置长周期运行提供了有力保障。     

减少延迟焦化焦粉携带的技术探索

基于延迟焦化装置实际生产运行情况,从焦炭塔油气线速、加热炉注汽(水)量、炉出口温度、焦化原料性质和生焦高度等方面,分析了焦炭塔油气携带焦粉至分馏塔的原因。并从降低焦炭塔油气线速及泡沫层高度、控制焦炭塔顶温度和压力以及减少分馏塔底焦粉沉积等方面对装置进行了相应的技术改进。结果表明:在分馏塔底温度控制350~360℃的条件下,底循环流量保持60~80 t/h,分馏塔底没有发现明显的结焦趋势;分馏塔底过滤器清理的频次由20 d左右延长至最长40 d;分馏塔底过滤器清理时没有发现较大颗粒的焦粉;改进前液态烃脱硫塔填料每8~10个月清理一次,改进后该塔没有出现明显的堵塞情况;加热炉辐射管壁温度、炉膛温度上升趋势变缓,没有出现因焦粉携带引起的装置非计划停工现象,装置生产运行周期得以延长。     

延迟焦化装置大油气管线结焦原因分析及改进措施

某1.0 Mt/a延迟焦化装置焦炭塔顶大油气管线原设计为90°弯头形式,急冷油注入采用传统三点斜插式,在装置运行过程中发现大油气管线结焦速度较快,在3个月内,焦炭塔顶压力由0.17 MPa增加至0.28 MPa,影响装置的安全生产及经济效益。为解决上述问题,对大油气管线形式及急冷油注入方式进行改造:将焦炭塔顶大油气管线形式由90°弯头改为可在线清焦的四通结构,同时将急冷油注入方式由三点斜插式改为喷嘴结构,并对急冷油的注入位置、消泡剂的注入方式及工艺操作参数进行了优化。装置改造后大油气管线的清焦周期延长至6个月,且能够实现在线清焦,实现了安全生产及提高经济效益的综合效果。     

延迟焦化装置焦炭塔应用阻泡剂

延迟焦化装置焦炭塔内焦层上面有一层泡沫层。当焦层升高时,泡沫层也随之升高,到一定高度,焦炭塔油气产生泡沫携带,使焦炭塔出口油气管线及分馏塔底严重结焦。本厂焦炭塔运行180～200天时,焦炭塔出口第一道管线结焦厚度达80mm 左右。为了解决此问题,在焦炭塔顶部注入阻泡剂。     

焦化分馏塔重蜡油系统运行分析

介绍了齐鲁石油化工公司胜利炼油厂延迟焦化装置分馏塔因结焦严重使重蜡油不能正常抽出的情况,通过(1)在集油箱底板上开孔;(2)取消重蜡油集油箱上方分馏塔板降液管的液封盘,并延伸该塔板的降液管,由动改前的距离重蜡油集油箱底板1 080 mm改为400 mm;(3)降低油气线速,降低泡沫层高度,控制焦炭塔塔顶温度、压力,控制生焦高度,在焦炭塔顶注入急冷油等措施后,使重蜡油集油箱结焦影响操作的问题得到了彻底解决.     

延迟焦化装置掺炼浮渣存在问题及对策

中国石化股份公司济南分公司新建0．50Mt/a延迟焦化装置开工正常后,进行了掺炼污水处理场浮渣的试运。在掺炼浮渣过程中出现了因焦炭产品中块状沥青质较多,造成焦炭质量不合格的问题,经过调研和装置运行分析,认为主要原因是浮渣掺炼量较大,次要原因是部分正常原料没有完全反应。提出减少浮渣油含量、将浮渣从焦炭塔底吹汽给水线注入改从焦炭塔顶大油气线上注入等措施。     

延迟焦化新型放空系统在装置污油处理中的地位和作用

中海油(泰州)石化延迟焦化装置放空系统引进国外先进的设计理念和控制技术,放空塔增加蒸汽重沸器、酸性水线,控制塔底温度,将装置所产生的污油进行分离轻重后,塔底重污油直接用作焦炭塔顶急冷油,多余的重污油进入分馏塔蜡油回流回炼,塔顶轻污油送到分馏塔顶回流罐进行回炼,整个生产过程中没有污油外排,实现了污油的零排放。     

延迟焦化回炼原油罐清罐油新技术及其应用

为更加经济、合理地回炼含有大量罐底杂质的清罐油,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司探索并确立了一种清罐原油回炼新技术。该技术将清罐油通过重污油线送入焦化放空塔,利用焦炭塔冷焦时进入放空塔的余热和焦化蜡油余热进行加热预处理,其中轻组分和水随着塔内上升的气体流出塔顶并经冷却分离后进入回流罐,分离出的轻组分送至分馏塔回炼,水送至污水系统处理;重组分进入放空塔底,提压后进入焦炭塔顶作为急冷油随焦化生成油一起进焦化分馏系统从而得到回炼。工业装置运行表明,可以在单套焦化装置稳定回炼约5 t/h清罐油,装置运行平稳、各产品质量满足控制要求,设备腐蚀整体可控。与清罐原油先预处理后进常减压装置方案相比,每吨节约费用369元,年节约成本500万元以上。     

缩短生焦周期对延迟焦化装置的影响

介绍了中国石油化工股份有限公司广州分公司延迟焦化装置2005年进行的20 h生焦周期试生产情况,阐述了生焦周期的改变对延迟焦化装置的影响以及需要解决的问题.缩短生焦周期后,装置处理量超过设计能力13%左右,单位能耗有所下降,但装置面临加热炉超负荷、焦炭塔应力变化加剧、进入分馏塔的焦粉增加等问题,设备安全保障、冷焦水系统、污油回炼等也存在隐患,需采取措施.     

延迟焦化装置含硫污水治理措施与建议

主要针对焦化装置含硫污水乳化严重及焦粉含量高的特点,从污水来源、乳化原因及焦粉携带等方面进行了深入的分析,通过降低炉管注汽和球阀密封汽量、使用阳离子破乳剂及增设含硫污水反冲洗过滤器等措施,将含硫污水总量降低30%,除油率达到99.6%,焦粉脱除率40%左右,有效地提高了污水质量,降低了含硫污水中污油和焦粉的含量,保证了焦化汽油产品收率,解决了污水汽提塔塔盘积焦积油的问题,实现了污水汽提装置长周期连续平稳运行,减少了环境污染。     

延迟焦化装置运行问题分析及技术改造

分析了中国石油兰州石化公司1.2 Mt/a延迟焦化装置运行中存在的问题,主要为冷焦污水含油、COD和悬浮物含量较高,不能直接作为冷切焦水回用;分馏塔塔顶酸性水和焦化汽柴油携带焦粉,影响下游装置的长周期运行;加热炉工艺联锁存在设计缺陷,不能有效投用。针对这些问题,通过技术改造,增上冷焦污水处理系统,处理后的冷焦水实现了回用;增上酸性水除焦粉系统及焦化混合汽柴油过滤器,减少了焦粉携带对下游装置的影响;加热炉工艺联锁由"一取一"改为"三取二",实现了联锁的有效投用。     

掺炼催化裂化油浆对延迟焦化装置的影响

依托中国石化金陵分公司1.6 Mt/a延迟焦化（简称焦化）装置,研究了催化裂化油浆掺炼比对焦化装置工艺操作、产品分布、产品质量和装置能耗等的影响。结果表明,将油浆掺炼比（w）由5.6%增至12.4%后,装置的汽油、柴油收率降低,蜡油收率提高,焦炭产率提高,焦炭的灰分增加、硫含量降低。油浆掺炼比的增加还会明显增加焦化装置燃料气、蒸汽和电的消耗。此外,掺炼高固含量油浆会引发加热炉炉管结焦,堵塞分馏塔塔底过滤器,加剧设备磨损。因而,可以通过严控油浆掺炼比例、油浆脱固、调整工艺操作等方法降低掺炼油浆带来的影响,保证焦化装置长期稳定运行。     

延迟焦化装置低温热回收技术应用

针对延迟焦化装置大量的低温热未综合利用,造成能量浪费大的问题,提出并实施了两种低温热回收利用的技术方案：即用分馏顶部循环油、焦炭塔冷焦后的油气和冷焦热水等低温热加热热媒水来维持罐区原油温度;装置产品：汽油、柴油和蜡油以热输出方式实现装置之间的热联合。应用效果表明：该技术节电、节水和节汽效果十分显著,可有效降低延迟焦化装置和企业能耗,年经济效益可达1700×10^8RMB￥以上。     

减压深拔长周期运行技术分析与应用

分析了影响减压深拔长周期运行的主要因素,结果显示,防止减压炉炉管和减压塔内构件结焦是保证减压深拔长周期运行的关键。利用Petro-SIM流程模拟软件进行计算分析,实现减压深拔安全平稳长周期运行采取的优化操作措施是:(1)将减压炉出口温度控制在424~427℃,以确保最高油膜温度不高于465℃;(2)将炉管注汽总量控制在1.5~2.0 t/h,以保证最高温处炉管内介质的停留时间小于0.7 s;(3)将减压塔洗涤油最小流量控制为不小于140 t/h;(4)注入急冷油,将减压塔塔底温度控制为小于365℃。     

延迟焦化装置掺炼催化裂化油浆的影响及优化设计

对催化裂化油浆的性质及掺炼油浆对延迟焦化装置造成的影响进行分析,并对延迟焦化装置的设计提出优化方案。催化裂化油浆与减压渣油相比具有黏度低、密度大、康氏残炭小、氢含量低、芳烃含量高、胶质含量低等特点。某新建1.20 Mt/a延迟焦化装置掺炼25%的催化裂化油浆后,石油焦收率增加2.7百分点,轻质油（汽油+柴油）的收率下降5百分点,焦化蜡油收率提高2百分点,总液体收率下降3百分点,焦化蜡油的残炭和芳烃含量、石油焦的灰分和挥发分均增加。催化裂化油浆中的催化剂颗粒在换热器、分馏塔、加热炉、泵及管道内造成磨损和沉积结焦,影响装置长周期运行。通过对换热器折流板形式、加热炉炉型、炉管厚度、清焦方式及分馏塔流程等进行优化设计,能够减少催化剂颗粒在分馏塔及换热器内沉积,减缓加热炉炉管结焦,延长装置运行周期。     

延迟焦化外甩循环油降低循环比的可行性分析

中国石油独山子石化分公司炼油厂延迟焦化装置在目前加热炉出口温度、焦炭塔操作压力和分馏塔蒸发段温度一定的条件下,采取外甩部分循环油出装置的手段降低循环油的循环比。结果表明,将循环比从0.4降低至0.13,延迟焦化装置蜡油收率上升9.44百分点,柴油收率下降3.37百分点,汽油收率下降2.38百分点,总液体收率提高2.96百分点,焦炭产率下降1.98百分点,能耗降低221.95 MJ/t。