延迟焦化装置的设计考虑(2)

4 焦炭塔大型化的设计考虑4.1 水力除焦设备 世界上延迟焦化装置规模越来越大,例如20世纪90年代初美国雪佛龙公司的帕斯卡戈拉炼油厂焦化装置加工能力为3.10Mt/a,采用“三炉六塔”流程,平均焦炭塔单塔能力为1.0Mt/a;20世纪90年代后期,美国Premcor公司在德克萨斯     

延迟焦化装置的技术改进

上海石油化工股份有限公司新近投产的1．0Mt/a延迟焦化装置在焦化加热炉、焦炭塔、主要换热流程、焦炭塔的预热等方面均进行了改进，各项技术经济指标均高于国内同类装置。     

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。     

延迟焦化装置焦炭塔焦化炉的平面布置及配管设计

介绍了中国石化扬子石油化工股份有限公司 1.6Mt/a延迟焦化装置焦炭塔、焦化炉的平面布置和配管设计的特点 ,如 :焦化炉与焦炭塔之间的副管桥取消 ,缩短焦化炉转油管道的长度 ,减小压力降 ;甩油罐布置在焦炭塔底部 ;焦化炉转油管道的设计 ,管系布置与应力分析交替进行 ,在焦化炉各路出口汇合处采用顺介质流向 45°斜接的方式 ;四通阀管道设计时 ,综合各种因素 ,使塔嘴子处的应力值在安全范围内 ;在“在线烧焦”管道设计中 ,采用了弯头转角度连接的方法等     

可调循环比的延迟焦化工艺

传统的延迟焦化流程难以实现低循环比操作，而采用可调循环比流程可根据原料性质、产品要求、处理量的情况选择合适的循环比，尤其在超低循环比下更显优点。通过生产操作实践证明，可调循环比工艺流程提高了延迟焦化装置操作的灵活性。     

加快延迟焦化速度的改进工艺

延迟焦化除焦作业是一耗费劳力的过程，耗时长达18h。美国Cokertech公司开发了一种新的方法可使时间缩短至6h。这使相同尺寸焦炭塔的能力可有效地提高2倍。     

延迟焦化焦炭塔冲塔处理措施的探讨

延迟焦化焦炭塔的大规模冲塔往往会导致分馏塔底循环中断、辐射泵入口过滤器流通量大幅下降、炉管结焦堵塞等问题,并有可能造成装置较长时间停工.结合X炼油厂2 Mt/a延迟焦化装置一起成功处理的焦炭塔冲塔事件,分析了冲塔后的应对措施.分析认为,在确保人员安全条件下,优先保护加热炉、辐射泵、压缩机等关键设备;加热炉紧急停运后,保持炉膛温度350 ℃左右,炉出口温度250 ℃左右,以免管内介质冷凝堵塞炉管;发现辐射炉管结焦堵塞后,不要轻易更换炉管,可采用外部缓慢加热和蒸汽吹扫就有可能解决问题.采取一系列处理措施后,X炼油厂延迟焦化装置在低负荷运行约110 h后恢复了二炉四塔高负荷运行,并在随后的两年多时间里一直保持了约110％的负荷运行.     

延迟焦化装置工艺技术特点及其应用

中国海洋石油总公司惠州炼油分公司4.2 Mt/a延迟焦化装置为该公司首座千万吨炼油项目配套的减压渣油加工装置。为了实现"四年一修"的目标,该装置引进了美国FW公司先进延迟焦化装置的工艺包。介绍了该焦化装置的工艺技术特点,与国内同类装置进行了对比;对装置开工特点进行了阐述,对装置运行情况进行了分析。     

延迟焦化装置平面布置要点

根据装置平面布置的原则,结合延迟焦化的工艺流程特点和防火规范的要求,综合考虑列举了影响延迟焦化装置平面布置的各相关专业制约因素：工艺流程特点、全场总平面信息、影响平面占地的专业沟通、焦炭塔和加热炉的位置、几个重要设备的间距、机柜室配电间的位置、空冷器的布置、设备施工和检修空间、主管廊的层高、重要设备防火间距区域图、大口径合金钢管道的规划、焦池性质、甩油罐的布置和重要管道布置等,系统阐述了原油延迟焦化装置设备平面布置步骤和注意事项。为今后的设计提供参考。     

延迟焦化焦炭塔系统长周期运行分析

焦炭塔是延迟焦化装置的核心设备,日常生产中,经常遇到焦炭塔系统设备故障,如焦炭塔特阀故障,顶阀、底阀在运行中出现开关异常,XV阀铜套磨损等,导致装置非计划停工。对设备故障原因进行了分析并提出了整改措施,如增大关键球阀防焦蒸汽量、定期检查特阀执行机构力矩、XV阀门预知维修、改进底阀排污阀门形式等,有效降低了此类故障的发生率。     

延迟焦化焦炭塔操作安全控制系统

焦炭塔操作包括多个步骤,涉及的设备、机械、阀门、仪表数量众多,容易发生误操作、造成严重的人员伤害和设备损坏。中石化洛阳工程有限公司成功开发了一套焦炭塔操作安全控制系统(Co-PCIS),涵盖焦炭塔操作的全部过程及相关的机械设备、阀门和仪表,通过程序引导、判断和操作员确认的运行方式,对焦炭塔操作实现安全可靠的控制,可以有效防止误操作、禁止未经授权的操作,提高焦化装置的安全性。目前Co-PCIS已在洛阳、天津、青岛、塔河、荆门、胜利等石化企业的延迟焦化装置上成功应用,未发生任何故障或紧急切除。     

延迟焦化工艺中泡沫层形成与抑制的研究进展

介绍了焦炭塔内泡沫层的形成过程、形成机理和形成的主要原因,分析了原料性质和操作参数对泡沫层的影响,并提出了相应的抑制措施。研究表明:焦炭塔内起泡物质为重油热反应的中间产物;气泡成核作用是泡沫层形成的主要机理;焦化原料中天然的表面活性物质和反应中间产物的高黏度是形成泡沫层的内在因素;高黏度、高沥青质和含硫原料在焦化时容易产生很高的泡沫层;增大处理量、降低加热炉出口温度、降低焦炭塔塔顶压力、减小循环比都不利于降低泡沫层高度;加热炉出口变温操作和注入消泡剂是目前较为有效的泡沫层抑制措施。     

延迟焦化装置焦炭塔系统长周期运行分析

中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司1.4 Mt/a延迟焦化装置在日常生产过程中,多次遇到焦炭塔系统相关设备故障,如焦炭塔塔底进料阀、油气隔断阀故障造成装置切断进料;自动顶底盖机在运行中出现开关异常等导致装置非计划停工。对关键设备故障原因进行深入分析,总结经验并提出相应整改措施,如增大关键球阀防焦蒸汽量、调整执行机构力矩、改进底盖机闸板屏蔽罩等,有效降低了此类故障的发生率。同时通过更换新型垫圈,减少了高温法兰的泄漏。     

延迟焦化装置焦炭塔适宜设计气速探讨

结合延迟焦化装置实际,利用工程中的物料输送模型计算了延迟焦化装置焦炭塔设计的最大允许气速并分析了影响设计气速的因素。同时提出:模型中修正系数最终确定应根据不同的原料并有大量的实验数据作为支撑,如果知道进行焦化反应的焦炭塔中焦粉和中间相液滴的粒度分布,就可应用微分方法计算出焦炭塔气速和焦粉夹带量的关系。运用该模型分析和计算焦炭塔最大允许气速对焦炭塔的工艺设计具有一定的现实意义。     

提高延迟焦化装置加工量的措施

天津石化公司延迟焦化加热炉的原运行方式严重制约着延迟焦化装置处理量的提高，通过对加热炉进料方式、注水方式和更换燃烧器等方面的改造，延迟焦化装置的处理量比设计值提高10％，全厂轻油收率提高1．7％，每年提高经济效益5130万元。     

延迟焦化装置焦炭塔顺控系统的应用与运行

延迟焦化装置焦炭塔部分属于间歇操作,阀门数量多且动作极为频繁,24小时的生产周期内两个焦炭塔切换一次,要动作31个阀门近百次,操作人员劳动强度大。为了避免人为操作失误引发生产安全事故,装置投用了一套焦炭塔顺序控制系统。一年半的运行表明,装置焦炭塔顺控系统运行良好,保障了人员和设备的安全,保证了装置的长期平稳运行。     

延迟焦化装置甩油处理技术改造及应用

介绍了中国石化洛阳分公司延迟焦化装置甩油处理技术改造及应用效果。结合装置现有流程,对高温甩油(大于200℃)处理流程进行改造,增加甩油至蜡油混合出装置跨线,改甩油回炼流程为甩油和蜡油混合出装置流程,保证了焦炭塔预热过程中分馏塔操作的稳定性。     

延迟焦化装置节能的探讨

本文分析了我厂延迟焦化装置的能耗现状，就加热炉注水量、原料换热、产汽与用汽平衡及除焦钻头选型等问题进行核算和探讨，并提出一些看法和建议，为延迟焦化装置节能提供依据，有推广意义。