辽河超稠原油延迟焦化不产生弹丸焦工艺条件探索

中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司1．0Mt／a延迟焦化装置加工辽河超稠原油。由于辽河超稠原油密度大、盐含量高,焦炭塔焦炭中经常出现大量的弹丸焦,导致焦炭塔放水不畅,严重时堵塞放水管道。为此,通过工业试验考察了加热炉出口温度、进料金属含量、循环比、焦炭塔操作压力对弹丸焦形成的影响,得到了基于辽河超稠原油的适合该装置特点的不产生弹丸焦与黏焦的合适工艺条件,并绘制出了寻找合适加热炉出口温度、循环比及焦炭塔塔顶压力的工作曲线。工业试验数据表明,弹丸焦的形成不仅与工艺条件和进料的沥青质含量有关,进料的金属含量过高同样会加速弹丸焦的生成。与一般实验室结果不同的是,工业试验数据表明,降低循环比反而有利于减少弹丸焦的生成,这一发现应引起同行重视。     

炼油事业部完善延焦装置焦炭塔顶盖机联锁系统

炼油事业部为了提高2^#延迟焦化装置的安全生产系数，日前正根据总部要求，研究、完善装置焦炭塔自动顶盖机及除焦联锁系统。延迟焦化装置焦炭塔有一个顶盖，有时需要打开以除去贴附在装置内的焦碳，但装置内有高温高压的物料，因此在停工开盖前需要确保卸压。刚刚开工的2^#延焦装置安装了自动顶盖机及除焦联锁系统，     

延迟焦化加工劣质渣油的技术探讨

分析了劣质渣油特别是减压深拔后渣油的性质及其对延迟焦化装置的影响。原料密度大、沥青质和残炭比值大的原料易产生弹丸焦。原料的残炭值越高、芳烃/沥青值的比值越小、金属含量越高,则导致加热炉炉管越易结焦、生焦率提高、分馏塔下部和焦炭塔顶油气管线易结焦、分馏塔上部易结盐。硫含量的增加加剧了设备的腐蚀,安全及环保压力增大。通过进一步优化和完善延迟焦化工艺设计,如考虑生产弹丸焦的设计、优化加热炉的设计和操作、增设防焦设施、增设在线洗盐措施、采用全蜡油下回流脱过热工艺和定量控制循环比、提高设备及阀门的可靠性并增加安全联锁、增设环保措施等,充分发挥现有延迟焦化装置加工劣质渣油的作用。     

延迟焦化弹丸焦生成的原因及对策

介绍了中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司延迟焦化装置出现弹丸焦时的生产现象及影响;通过对生产过程的具体分析,发现产生弹丸焦时延迟焦化原料中沥青质质量分数达到了13%,Ni和V的质量分数达到了314 μg/g,原料的残炭值与沥青质含量之比是1.4;提出了优化延迟焦化原料性质和操作参数的具体措施,在实施这些措施后避免了弹丸焦的产生,实现了装置安全和平稳生产.     

弹丸焦生产方案的经济效益和实施措施

大多数延迟焦化装置加工重质或劣质渣油时,为避免弹丸焦的生成,采取降低炉出口温度和提高循环比等措施,虽能确保安全生产,但降低了装置的经济效益.介绍了延迟焦化装置加工沥青质含量较高的原料时,弹丸焦的形成过程和条件,分析了产出弹丸焦的结果和装置的效益,指出弹丸焦已成为国内目前许多延迟焦化装置安全运行和炼油厂提高效益的最大障碍...     

原料劣质化对延迟焦化装置的影响分析及对策

对中国石化洛阳石化公司延迟焦化装置原料劣质化后,装置出现的问题进行了分析,并提出了相应的改进措施。结果表明：当延迟焦化装置原料劣质化（残炭、胶质与沥青质的质量分数分别为27.85%,42.70%）时,会导致装置出现加热炉炉管结焦速率加快,表面温度上升,加热炉出口处管线结焦,焦炭塔石油焦硬度增加,塔底进料压力上升,产品液体收率降低等问题,通过采取将循环比上调至0.30,加热炉出口温度下调4℃,生焦周期减少4 h的优化操作,备用炉室注入蒸汽,回炼废润滑油等措施后,可有效解决上述问题。     

超稠原油延迟焦化产生弹丸焦的原因及对策

针对辽河石化分公司延迟焦化装置在加工辽河超稠原油时经常生成弹丸焦的问题,技术人员研究发现弹丸焦生成的主要因素是原料性质及其组成,而采用较低的反应温度、较高的反应压力、较低的循环比,以及超稠原油在焦化分馏塔适当分出一部分轻馏分后再去焦炭塔等措施,可以抑制弹丸焦的生成.通过摸索,装置运行参数确定为:焦炭塔内气速小于0.15 m/s,反应温度498～502 ℃,反应压力0.17～0.25 MPa,循环比0.5～0.6,分馏塔底温度为355～365 ℃.6个月的连续运行结果表明,上述工艺改进有效避免了弹丸焦的生成.     

延迟焦化工艺弹丸焦形成原因和对策

延迟焦化工艺生产过程中有时会产生弹丸焦,通过对渣油生焦机理和形成弹丸焦时的渣油性质进行分析,得出渣油的沥青质含量、金属（V+ Ni）含量高是产生弹丸焦的原因。采取渣油合理掺炼,控制渣油中的沥青质含量不大于9.3%、稳定因子不大于0.30、金属（V+ Ni）含量不大于244μg/g,可以避免弹丸焦产生,另外通过降低加热炉温度,提高循环比和反应压力等优化操作手段,也可以抑制弹丸焦的生成。     

延迟焦化装置掺炼催化裂化油浆适应性中试研究

为避免焦化装置直接掺炼催化裂化油浆(催化油浆)对加热炉管寿命的影响,拟采取对催化油浆单独加热,再与原焦化装置热料混合后进焦炭塔成焦的技术路线。在延迟焦化中试装置上,以延迟焦化工业装置和增设油浆加热炉的工艺条件为基础,开展了以减压渣油(减渣)为主的焦化原料中掺炼部分催化油浆的焦化中试研究,考察了油浆掺炼对焦化产物质量和收率的影响,并考察了当以全部催化油浆为原料时,油浆加热炉出口温度和注汽量对油浆炉管结焦的影响。结果表明:当掺炼6.0%(质量分数)的催化油浆时,除焦化蜡油的芳烃含量增加较为明显外,对焦化产物的质量和收率影响较小;以催化油浆为原料与以减渣为主的焦化原料相比,焦化汽油和焦化柴油收率分别降低了10.46,19.07百分点,焦化气体、焦化蜡油和焦炭收率分别增加了3.04,6.94,19.50百分点;增大注汽量和降低加热炉出口温度可显著减缓炉管结焦趋势。     

延迟焦化装置的设计考虑(1)

讨论了我国延迟焦化装置的设计中应考虑的问题，如原料的多样化、产品要求、焦化加热炉的长周期运行、焦炭塔大型化、分馏塔结构、水力除焦、连锁控制、焦化污油和炼油厂的油浆利用等。并提出了延迟焦化设计的趋势。     

延迟焦化装置生产弹丸焦的临界操作研究

中国石化洛阳分公司建立了延迟焦化装置产生弹丸焦的临界卡边操作体系,即通过不断提高反应温度、降低循环比和反应压力等措施,使焦化反应无限接近于弹丸焦生成时的临界状态,以达到焦化装置液体产品收率最大化。同时提出了以焦炭塔C点中子料位计指示值、急冷油量、C点壁温以及焦炭塔工况为手段的弹丸焦产生预判体系,为产生弹丸焦临界卡边操作提供了安全保障和依据。     

延迟焦化技术的发展前景

延迟焦化是渣油转化的首选工艺。目前,延迟焦化装置和焦炭塔的发展趋势是装置规模大型化。延迟焦化工艺和设备的发展大大改进了延迟焦化技术,循环时间已由24h缩短到18h;提高了液体收率,减少了焦炭产出率;延长了装置的运行时间。文中介绍了焦炭塔消泡剂、加热炉阻焦剂及先进控制系统的应用情况和效果。     

兰州石化120万吨延迟焦化一次开车成功

2005年6月24日9时，兰州石化公司第1套年120万吨延迟焦化装置生产出第一塔焦炭，实现开车一次成功。这个装置主要由焦化、吸收两部分组成，采用双面辐射加热炉、无堵焦阀暖塔工艺、蒸汽养护技术等国内最新技术和工艺。这套装置以南疆渣油、催化油浆、乙烯裂解重油、脱油沥青为原料，主要产品为干气、液态烃、汽油、柴油、蜡油和焦炭。     

掺炼丙脱沥青对焦化装置安全运行及产品的影响

中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司延迟焦化装置丙脱沥青掺炼比例的上升,使焦化原料的粘度和残炭升高,轻质油收率下降,焦炭收率上升。而更为严重的是：生产出的焦炭产品是弹丸焦,焦化蜡油残炭大幅超标。以上问题的出现,严重影响了焦化装置的安全运行,如严重影响冷焦和除焦操作的安全;关键机泵封油的密封效果差或可能中断;关键部位结焦;原料泵可能抽空等。针对存在的问题,分析了原因并提出了相应措施和建议。     

延迟焦化装置长周期运行影响因素分析

延迟焦化装置加热炉、焦炭塔和分馏塔的良好运行,是装置能否长周期安全运行的关键。目前,国内延迟焦化装置加工的目标原料,一般为渣油加氢无法适应的高残炭、高沥青质劣质原料,并承担催化油浆回炼、炼油厂污泥回炼等任务。原料的劣质化必将对装置长周期运行产生影响。装置在设计之初或改造时,对影响装置长周期运行的制约因素进行分析,采用合理的设计方案,将给装置长周期运行带来很大益处。     

延迟焦化应对原料劣质化的探索与实践

随着原料的劣质化和复杂化,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司延迟焦化装置主要技术经济指标受到很大影响,安全和清洁生产难度增加。通过优化原料组合、提高换热终温、缩短加热炉运行周期、适时安排机械清焦等改善加热炉运行环境,主要技术经济得以改善;采取措施做好装置防腐工作、优化分馏塔顶循在线洗盐方式、降低弹丸焦生成几率及生成时风险、在线更换焦炭塔油气隔断阀和优化污油污泥回炼方式等,实现了装置长周期安全运行;并实行停工密闭吹扫,减少了对周边环境的污染。     

延迟焦化装置的扩能

介绍我国正在运转的19套延迟焦化装置的现状；对延迟焦化装置的加热炉、焦炭塔、分馏塔等主要设备的潜力进行了分析，提出了降低循环比、深拔减压渣油、减少炉管注水以及缩短生焦周期等提高装置加工能力的措施。     

延迟焦化装置安全联锁的探讨

介绍并分析了延迟焦化装置现有的加热炉系统、水力除焦系统、压缩机系统、高温泵与液化气泵系统和四通阀与隔断阀系统安全联锁的现状和存在的问题。提出了增加焦炭塔操作的顺控联锁、加热炉开工点火的顺控联锁、焦炭塔安全闯出口切断阀和呼吸阀的联锁以及塔器或容器低低液位联锁的设计思路,同时提出了完善延迟焦化装置整体安全仪表系统的建议。     

延迟焦化装置焦炭塔生焦周期优化方向分析

结合延迟焦化装置生焦周期的现状,分析了焦炭塔的泡焦,焦炭塔顶盖、塔底盖的拆卸,水力除焦,焦炭塔顶盖、塔底盖的安装,油气预热等各种影响因素,结合实际生产操作,提出了通过改进工艺设计的途径来优化焦炭塔的操作步骤。     

延迟焦化装置节能减排与长周期运行协调优化

针对延迟焦化装置能耗高、焦炭塔冷焦末期有毒有害气体排放、加热炉炉管结焦、凝结水管线减薄泄漏、切焦水提升泵故障及冷焦冷水罐焦粉沉积等问题,采取了压缩机操作优化、焦炭塔泡焦、柴油热出料、蒸汽伴热系统改造、加热炉出口温度优化控制等措施。优化措施投用后,装置能耗降低49.7 MJ/t,增加经济效益243×104RMB$/a。焦炭塔有毒有害气体排放大幅减少,加热炉出口温度控制简单高效,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且有效减缓了炉管结焦,为装置的长周期平稳运行提供保障。