影响延迟焦化装置加热炉长周期运行的因素

从焦化原料性质、工艺操作条件、加热炉进料和燃烧系统的联锁控制及加热炉结构设计四个方面分析了延迟焦化装置加热炉长周期运行的影响因素,结合延迟焦化装置的实际生产情况,提出了保证加热炉长周期运行的措施。     

延迟焦化装置加热炉炉管腐蚀与防护

某延迟焦化装置于1996年建成投产,经2001、2003年2次扩容改造运行至今,发现在装置长周期运行的设备故障中,加热炉炉管腐蚀导致的加热炉停运事件约占到60%。文章分析了装置加热炉辐射室炉管的腐蚀失效情况,从设计、选材、使用和维护几方面阐述防腐蚀措施,较客观的反映了当前延迟焦化装置的腐蚀防护工作的现状和需要提高的几个方面,为以后装置的平稳生产、设备采购及维护提供参考。     

高液收延迟焦化工艺(ADCP)研究

改善延迟焦化装置进料性质、延长加热炉的运行周期、提高液体产品收率是延迟焦化工艺的发展方向。利用一套装置的一个加热炉把浅度和深度热裂化反应结合起来加工劣质重油可优化延迟焦化工艺的产品收率。在中试装置上考察了重油浅度热裂化后作为焦化加热炉辐射段进料对延迟焦化产品分布和性质的影响,结果表明:在相同工艺条件下,重油经浅度热裂化反应其黏度降低80.65%后的混合油气作为辐射段进料,焦化液体产品收率提高1.64百分点,其中柴油收率提高2.07百分点,产品性质与常规工艺无明显不同,不会对后续加工过程产生影响。     

塔河常压渣油焦化辐射段进料性质及结焦倾向的研究

以塔河常压渣油为原料,分别在延迟焦化中试装置及重油结焦评价装置上,考察了循环比对循环油性质、加热炉辐射段进料性质及其结焦趋势的影响。结果表明:当循环比由0.92降低到0.39时,循环油和加热炉辐射段进料的密度增加,性质趋于劣化,结焦趋势加重; 与国内同类装置对比可知,当塔河延迟焦化装置的循环比降至约0.5时,不会造成炉管严重结焦,加热炉运行是安全的。     

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。     

国内简讯

大庆延迟焦化装置技术改造大庆石化总厂炼油厂延迟焦化装置于1988年9—10月份进行了扩建改造。1.改造的内容1)新建两座焦炭塔和一台热负荷为23、26MW的卧管立式加热炉,在流程上与原设备并联;储焦场长度增加26m;新增一台加热炉进料泵,处理能力由65×10~4/a 提高到100×10~4t/a。2)节能降耗。新加热炉在对流室上端采用热管空气预热器,使用硅酸铝耐火纤维和岩棉复合炉衬;原加热炉(两台)增设了空气预热器;新增一     

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。     

延迟焦化装置掺炼FCC油浆的工业实践

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司延迟焦化装置掺炼FCC油浆的比例稳定维持在10%以上,最高达到13.6%。掺炼FCC油浆后,延迟焦化装置的操作苛刻度降低,经济效益可观,每月可创效864万元;但石油焦和蜡油产品质量变差,石油焦挥发分质量分数下降1.25百分点,灰分质量分数上升0.15百分点,蜡油残炭质量分数上升1.19百分点,密度上升67 kg/m~3,装置燃料气、3.5 MPa蒸汽、电的单耗均上升;加热炉炉管和炉出口转油线结焦加剧,炉出口压力上升速率较掺炼油浆前增大0.015 MPa/月;出现了加热炉进料泵出口弯头、跨线阀、进料调节阀阀芯严重磨蚀等问题,装置安全运行风险急剧上升。针对存在问题提出了开展预知性维修、控制油浆固含量、进行设备材质升级、缩短检修周期、优化工艺流程等应对措施和建议。     

1.6 Mt/a延迟焦化装置首次开工难点及应对措施

1.6 Mt/a延迟焦化装置是中国中化集团公司泉州石化有限公司12 Mt/a炼油项目的主要重油加工装置之一.简要介绍了该装置的工艺设计特点,同时针对装置首次开工中加热炉进料泵易抽空、焦炭塔预热慢、切换四通阀后加热炉需快速升温、无水箱开工、装置大型化后设备/管线投用时易泄漏等难点,通过选择合适开工蜡油、优化循环流程、优化焦炭塔及加热炉操作、投用设备/管线前充分预热等应对措施,实现了装置的一次开车成功,所有产品均合格.装置标定结果表明,各项工艺参数均符合低压、超低循环比、高加热炉出口温度的高焦化苛刻度延迟焦化工艺技术方案的要求,焦炭塔顶压力0.12 MPa,循环比0.06,加热炉出口温度500℃.标定期间,混合原料油残炭为18.46％,焦炭产率为26.38％,液体产品收率为68.2％.     

延迟焦化装置硫腐蚀与防护

硫腐蚀已经成为影响焦化装置安、稳、长周期运行的主要危害之一,通过对焦化装置普遍存在的不同类型硫腐蚀进行研究,了解装置的腐蚀情况,对延长设备、管线的使用寿命提供了有力的数据支持。对中国石油化工股份有限公司洛阳分公司(以下简称洛阳石化)延迟焦化装置关键设备的腐蚀情况进行了分析,包括加热炉炉管腐蚀、热电偶腐蚀、机泵叶轮腐蚀、分馏塔塔盘腐蚀、工艺管线腐蚀和冷换设备腐蚀等,部分设备的腐蚀已经严重影响了装置运行平稳,在此基础上对焦化装置提出了材料升级、腐蚀点监测和优化工艺操作一系列防护措施,减缓了设备腐蚀的加剧,加热炉炉管没有出现氧化爆皮的现象,顶循泵叶轮没有出现短时间腐蚀更换的记录,管线腐蚀的情况也大大减少,水箱管束材料升级也大大减少了管束泄漏的现象。     

"减缓辐射炉管结焦速率,延长焦化炉开工周期"技术在延迟焦化装置的应用

叙述了“减缓辐射炉管结焦速率 ,延长焦化炉开工周期”技术在延迟焦化装置上的应用情况。大量数据表明 ,该技术通过对加热炉辐射段进料流程及注水流程的改进 ,解决了延迟焦化装置在扩能改造过程中遇到的“瓶颈”问题 ,提高了加热炉的热效率 ,提高了装置处理能力 ,延长了开工周期     

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。     

延迟焦化装置加热炉单炉室生产方案的应用

中国石化洛阳分公司延迟焦化装置加热炉为两室四路进料,首次采用单炉室生产方案后,出现了加热炉出口处易结焦堵塞、压缩机喘振概率增加、机泵寿命缩短、分馏塔操作难度增加和汽油、柴油质量受到影响等问题。通过采取炉管注汽、延长生焦周期、控制甩油流量以及进行轻烃回炼等应对措施,保证了装置的平稳运行,同时将原料优化至催化裂化装置处理,每月产生效益约540万元。     

催化裂化油浆作为补热剂对延迟焦化工艺的影响

针对延迟焦化装置掺炼催化裂化(FCC)油浆及如何提高延迟焦化反应温度的问题,提出了FCC油浆作为补热剂的延迟焦化工艺。即在现有的延迟焦化装置中单独设置油浆进料系统及加热炉,加热后油浆在延迟焦化装置转油线处与减压渣油混合。该工艺不仅可以使油浆加热到更高的温度作为补热剂使用,而且避免了传统工艺中油浆与减压渣油混合后对泵和炉管磨损的问题,可明显提高进焦炭塔原料的温度,进而提高了延迟焦化液体产品收率、降低焦炭产率及改善焦化蜡油品质。中试结果表明:FCC油浆作为补热剂的延迟焦化工艺,其液体产品收率增加0.85百分点,焦炭产率降低0.91百分点,焦化蜡油性质得到明显改善,其馏程中95%点由467℃降低至457℃,经济效益得到提高。     

延迟焦化装置低负荷长周期运行的探讨

2016年中国石化青岛石油化工有限责任公司以实现最大效益为目标对产品结构进行了优化,确保催化裂化装置满负荷运行。在保证安全生产的前提下,其余装置根据实际情况进行调节,均处于低负荷状况下运行。延迟焦化装置实际加工负荷仅为设计负荷的46.8%,这给装置的安全平稳运行带来很大困难。根据生产实际情况,通过采取如下措施:优化加热炉操作;减少焦粉携带;降低装置腐蚀速率;调整气压机控制方案,增加回收气柜燃料气流程,改善气压机运行工况;调整蜡油流程不出重蜡油;优化机泵运行等,确保了延迟焦化装置在低负荷下安全、平稳和长周期运行。     

延迟焦化装置加热炉管内结劁模型的开发和应用

延迟焦化装置加热炉管的结焦是影响装置开工周期的重要原因。在建立辐射进料组成的数学关系的基础上，综合考虑油品线速、循环比和管壁温度等操作参数的影响，建立了延迟焦化炉管的结焦模型。经过历史事故工况和日常正常工况的验证后，该模型已经成功地应用于高桥石化公司炼油厂延迟焦化装置防止炉管结焦的开环指导和物料平衡的离线调优中。     

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。     

延迟焦化装置节能降耗措施

对延迟焦化装置的能耗组成进行了分析,通过各项目占总能耗的比重找出影响装置能耗的关键因素。采取加热炉炉管定期机械清焦、加热炉烟道和风道蝶阀气动执行器更换为控制精度较高的电液自动控制执行机构、加热炉系统控制方案优化等措施,提高了加热炉的热效率,降低了燃料气耗量;取消一级叶轮降低加热炉进料泵扬程、停运部分机泵等,降低了装置电耗;优化分馏塔控制方案,在保证提高轻组分收率的同时,降低能耗;柴油出装置实现热联合供料,增加了低温位热输出;冷焦、除焦补水使用脱硫净化水,降低了新鲜水耗量;冷焦水空冷防冻改造、焦炭塔冷焦改泡焦方案等进一步降低了蒸汽和水的耗量。     

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。     

机械清焦技术在延迟焦化加热炉中的应用

原油的重质化、劣质化给延迟焦化装置带来了更大的苛刻度,加热炉炉管结焦已经成为所有延迟焦化装置面临的重要问题。目前清理焦化加热炉结焦方法主要有3种,在实际应用过程中各有特点。其中机械清焦技术可以将加热炉管内结焦清除的比较干净,使加热炉恢复到开工初期的传热状态,有利于降低装置能耗,提高整体经济效益。