原料劣质化对延迟焦化装置的影响分析及应对措施

某公司延迟焦化装置设计以减压渣油为原料,但按照该公司重油加工流程安排,该装置长期维持单炉室低负荷运行,并且需要掺炼催化油浆和脱油沥青进原料系统。随着催化油浆和脱油沥青掺炼比例的逐渐提高,焦化装置混合原料性质劣质化严重,原料残炭以及原料中沥青质含量屡次突破装置历史最高值,为装置带来了新的生产难题。通过对原料劣质化给装置加热炉、焦炭塔、分馏塔等系统带来的一系列操作及管理上的不利影响,以及原料劣质化后装置产品分布变化等方面进行全面而深入的分析,并结合实际生产经验,总结出日常生产期间原料劣质化时装置可采取的应对措施,同时就原料劣质化常态化下装置操作调整提出了提高反应苛刻度、防止生成弹丸焦、加强对高温特阀的管理、优化除焦操作等优化措施,为焦化装置在原料劣质化下的安全平稳运行提供了操作调整优化的方向。     

延迟焦化装置掺炼催化油浆的影响分析与长周期运行探讨

催化油浆具有黏度低、密度大、康氏残炭小、芳烃含量高、胶质含量低等特点。催化油浆中固体颗粒的分离方法有:自然沉降法、静电分离法、旋流分离法、沉降剂脱除法、过滤分离法等。目前,催化油浆进焦化装置掺炼前的净化方式以自然沉降为主。焦化装置掺炼催化油浆后,焦化蜡油的残炭和芳烃含量增加,石油焦的灰分增加,轻油收率降低,且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。采取如下措施:化学助剂沉降加充分自然沉降,降低催化油浆中的固体含量;控制油浆掺炼比例;原料在线混合;原料换热器的优化设计;焦化加热炉多点注水改注汽;增加循环比;增加焦化加热炉第二、三点注汽量;焦炭塔操作优化和加热炉炉管的测厚监控等,可有效约束掺炼催化油浆对延迟焦化装置产品和设备的负面影响。     

世界首套焦化装置油浆加热炉的运行与检修

我国重油加工工艺基本上为脱碳过程,主要是馏分油催化裂化、热裂化、溶剂脱沥青、延迟焦化等,馏分油催化裂化是目前我国最主要的重油加工提高轻质油收率的手段.重油催化裂化装置产生的副产物催化油浆,常规的处理方式是送至延迟焦化装置,与减压渣油按一定的比例混合,作为延迟焦化装置的原料进行热裂化加工,而在延迟焦化装置实际生产中,因催...     

延迟焦化装置掺炼催化裂化油浆的技术经济分析

为解决催化油浆的出路问题,济南分公司在延迟焦化装置进行了掺炼催化油浆的试验,催化油浆在焦化原料中以不同的掺炼比例进行了试验。试验结果表明,延迟焦化装置掺炼油浆比例过高,会造成汽柴油收率及总液体收率降低,产品质量变差,设备磨损加剧,综合效益将大大降低。     

掺炼沥青质对延迟焦化装置的影响与应对措施

通过适当改造,加强生产管理,延迟焦化装置可以加工一定比例的沥青质,既可解决脱油沥青的出路问题,又通过提高溶剂脱沥青装置的负荷,为企业创造经济效益。但沥青质特性复杂,将对焦化装置加工处理造成影响。通常,掺炼沥青质后,焦化装置原料残炭值、沥青质含量增加,混合不均匀,易导致输送原料管道堵塞;亦存在焦炭塔空高降低、泡沫层高度增加,大油气线结焦、产品夹带焦粉,影响下游装置安稳运行,以及轻质液体收率下降,气体、石油焦产率上升,管道腐蚀等问题。对此,提出以下应对措施:在原料进入焦化装置缓冲罐前,增设原料静态混合器;依据原料分析结果,适当掺混轻质油浆;优化消泡剂加注;加强原料性质监测;进行材质升级,加强装置易腐蚀点监控力度。某炼厂原油加工能力800×104t/a,年产减压渣油约200×104t/a,主要依靠延迟焦化装置和溶剂脱沥青装置加工。焦化装置掺炼进料总量7%的沥青质后,可使溶济脱沥青装置增加负荷19×104t/a,为企业增效3800万元。     

延迟焦化装置回炼轻污油技术分析

石油炼制过程中．必然会产生各种轻污油,如何将这些轻污油回收利用,一直是困扰炼厂的难题。延迟焦化装置是炼厂重要的重油加工装置．对原料适应性较强。因此可将轻污油送至延迟焦化装置进行回炼。洛阳石化1400kt／a延迟焦化装置由洛阳石化工程公司设计,采用“可灵活调节循环比”工艺流程。洛阳焦化对轻污油流程进行改造,先后把轻污油回炼至焦炭塔、分馏塔。通过对轻污油回炼流程进行比较,确认轻污油回炼到分馏塔中段油回流最为合适。并通过对产品收率、装置能耗、产品质量进行分析,对回炼前后装置情况进行对比,指出了焦化装置回炼轻污油存在的问题。回炼轻污油后,能增加焦化装置汽、柴油收率,加热炉瓦斯耗量、装置能耗也会适当增大。提出改进措施：加强罐区脱水,关注轻污油组分分析;根据焦炭塔生产节点调整回炼量;加强对分馏塔压力、温度的监控等。     

延迟焦化装置焦炭塔大油气线结焦原因分析及处理

中国石化洛阳石化公司1.4Mt/a延迟焦化装置焦炭塔油气线结焦导致生产塔顶压力升高.延迟焦化装置长期在设计负荷57％以下的低负荷生产,掺炼高残炭、高沥青质的劣质化原料是大油气线结焦的主要原因.因生焦周期内剧烈的温度变化和油气线立式"π"型补偿器对管线振动不能有效约束,最终导致挂壁焦脱落.脱落的焦块聚集在管线内部,使得管...     

焦化加热炉对流段结焦的原因分析与对策

中国海油惠州炼油分公司420×104t/a延迟焦化装置采用"两炉四塔"工艺技术,设计加工减压渣油,正常在线清焦周期在4～6个月。2010年6月,该装置掺炼催化油浆,在不到2个月的时间内焦化加热炉对流段与对流入口严重结焦,导致装置分炉进行机械清焦。通过对焦块取样化验分析并从工艺角度进行综合分析,得出了加热炉结焦的主要原因是:催化油浆含有0.5%～1.0%的附着有铁、镍、钒、钙等重金属和焦炭的催化剂固体颗粒,极易吸附从焦炭塔带来的泡沫焦焦粉颗粒和塔底油中的沥青质和胶质分子,形成更多的结焦母体,进一步强化了结焦作用;此外,由于采用单点注水,注水与柴油换热后温度偏低(180～200℃),导致减压渣油中的沥青质析出挂在管壁上,产生缓慢积焦。提出了清焦后的技改措施:及时投用第二点注水;加强对焦化原料与底循油的分析,原料易结焦时取大循环比操作;平稳操作,减少辐射进料携带入炉管的焦粉量;停炼催化油浆。     

重油加工路线的优化及实践

随着世界原油重质化趋势的加剧,对重油的深度加工成为炼厂面临的重要课题之一。结合现有装置特点,开展技术理论分析,选择5种重油加工路线,并运用RSIM模型软件,比选了不同加工路线的经济效益,确定了最优路线,即:"催化裂化-溶剂脱沥青-延迟焦化-油浆拔头"组合加工工艺路线。该组合工艺工业应用表明,与优化前的加工方案相比,在重油加工流向中,溶剂脱沥青装置加工负荷增加,延迟焦化装置加工负荷显著下降。同时,延迟焦化和催化裂化装置的加工原料密度和残炭值上升,原料的劣质化性质明显。从产品分布看,全厂汽油、煤油和柴油合计收率上升1.42个百分点,且柴汽比下降0.11,全厂液体产品收率提高1.69个百分点,石油焦+沥青收率下降2.27个百分点,说明该组合工艺有助于改善产品分布。按2014年价格体系测算,每吨原油加工效益可增加63元。并且,随着装置苛刻度的加大和装置结构的完善,企业的经济效益会进一步扩大。     

延迟焦化装置回炼“三泥”存在问题分析及对策

洛阳石化污水处理系统每年产生大量的"三泥",具有不易处理,污染严重等特点,并造成了资源浪费和环境问题。洛阳石化1400kt/a延迟焦化装置采用"可灵活调节循环比"工艺流程,通过对国内延迟焦装置回炼"三泥"方式进行比较,确认从焦炭塔底部进行回炼。洛阳焦化装置将"三泥"从焦炭塔给水线注入,利用焦炭塔内的余热,将"三泥"中的水分、油分蒸出,部分重油降解,油气进入放空系统回收,大部分重油分和固体杂质留在焦炭塔中,除焦时随焦炭一起进入焦池,具有良好的经济效益和环保效益,且操作工艺简单,容易控制。但焦化装置回炼"三泥"后,带来了焦炭塔甩油线、平衡管线堵塞;焦炭塔振动;石油焦灰分增大等问题。结合"三泥"组分特点、含油污泥反应机理和延迟焦化工艺特点,对延迟焦化装置回炼"三泥"进行分析,并提出优化措施:控制好反应温度,选择合适的回炼量和速度,保证"三泥"系统的流动性,定期对冷焦水、切焦水进行排焦,保证装置安全运行。     

延迟焦化装置混合渣油加工方案及调整措施

2008年,为了提高经济效益,中国石油辽阳石化公司炼油厂160×104t/a延迟焦化装置在加工俄罗斯渣油的基础上,开始混炼委内瑞拉渣油。初步加工方案为:俄罗斯渣油与委内瑞拉渣油的混炼比例为3:2;加热炉辐射段出口温度F101A为493℃,F101C为491℃;循环比为0.25;焦炭塔操作压力为0.2MPa左右;采用"两炉四塔"进行生产,单炉辐射段进料量为72～76t/h。为了防治弹丸焦,对运行参数进行了调整:将混炼比例由3:2调整为4:1;将加热炉出口温度降低1℃;及时调整辐射炉管的注水量,保证焦炭塔空塔线速度不大于0.15m/s。经过调整,延迟焦化装置石油焦产率增加了3.46个百分点,石油焦质量达到SH0527—1992《延迟石油焦(生焦)》3B标准的要求,柴油馏程和硫含量达到下游加氢精制装置对原料的要求,装置运行工况良好,各项工艺参数运行稳定。     

洛阳石化延迟焦化装置节能分析

洛阳石化140×104t/a延迟焦化装置采用"一炉两塔"和"可灵活调节循环比"的工艺流程,2008年和2009年装置综合能耗分别为35.42kg标油/t和33.36kg标油/t,与设计值、中国石化平均水平(24.27kg标油/t)相比差距较大。综合分析,能耗较高的原因包括蜡油汽包产0.4MPa蒸汽未计入能耗、1.0MPa蒸汽放空、低温热回收系统未投用、蜡油热输出量小、装置加工负荷率低以及加热炉效率低等。为此,对装置采取用0.4MPa蒸汽替代1.0MPa蒸汽;回收分馏塔顶油气、接触冷却塔顶油气和冷焦水低温热量;增加稳定汽油热出料流程;增设节电变频设施,减少电耗;降低加热炉排烟温度和炉外壁温度;加热炉进料泵叶轮抽级或更换为小叶轮,降压节能;增上加热炉先进控制(APC)手段,保证加热炉最佳燃烧;加热炉出口管线保温及管托更新换型,增加空气预热器等措施,有效降低装置能耗。     

延迟焦化装置加热炉炉管在线烧焦技术应用

介绍青岛石化1.6Mt/a延迟焦化装置一炉三燃烧室六管程加热炉在线烧焦技术应用:如何根据焦化装置加热炉的运行参数,判断加热炉炉管的结焦情况,确定是否进行炉管在线烧焦,炉管结焦到在线烧焦前加热炉的操作方法;以其中一个燃烧室为例,详细说明烧焦过程中分燃烧室、炉管在线烧焦、并燃烧室时,根据各种现象对加热炉在线烧焦采取具体的控制方法,温度、压力、流量等相关参数的控制范围和调节速度,各个操作步骤中的注意事项;分析引起加热炉炉管结焦的具体原因,并提出具有针对性的预防措施;通过对焦化炉炉管在线烧焦前后的参数进行对比,得出在线烧焦的实际效果;针对焦化炉炉管在线烧焦遇到的实际问题提出应对建议。加热炉在线烧焦技术能够消除炉管结焦,确保装置长周期、安全、平稳运行。     

延迟焦化装置有效能分析

洛阳石化1400kt/a延迟焦化装置由工艺生产和石油焦处理两大部分组成,分为8个生产单元。结合热力学第一定律和第二定律,从能量的数量和质量结合的角度出发,对该装置加热炉、换热器和空冷器进行有效能分析、计算,揭示了能量中的有效能在装置或设备中的转换、传递、利用和损失情况,从而获得单元换热设备的节能和改进措施。研究表明,延迟焦化装置主要用能设备中,有效能损失率较大的有加热炉F1101、空冷器A1121A~H,以及换热器E1120A/B、空冷器A1401A~H、换热器E1119A/B、换热器E1208。加热炉热负荷对装置能耗影响最大,占总热负荷的33.07%,是装置第一用能大户,装置节能工作应围绕提高加热炉热效率入手。空冷器A1115A~H、A1121A~H有效能利用效率均低于40%,热物流入口温度分别为118℃和140℃,应回收这部分低温热。     

延迟焦化加热炉存在问题分析与整改

惠州炼油420×104t/a延迟焦化装置加热炉采用美国FW公司双面辐射斜面阶梯炉,每台加热炉由6个辐射室、1个对流室组成。每个辐射管程设置单独的一个炉膛。共用的对流室安装在辐射室上,用于原料预热和蒸汽过热。该加热炉运行16月后,出现对流炉管结焦、排烟温度上升、部分炉管堵塞等问题。造成对流段结焦的主要影响因素,是回炼催化油浆以及注水温度相对偏低,导致渣油中沥青质析出;排烟温度高的主要影响因素是炉管结焦与对流段取热不足。对此,增加两排对流管、一排注水管、一排低低压蒸汽过热管。操作方面,主要优化措施有:停止催化油浆进焦化回炼,提高注水温度,注水方式从单点注水改为两点注水;同时平稳操作,减少焦粉携带。通过技术改造与操作优化,加热炉运行平稳,排烟温度显著降低,基本消除了加热炉对流段的结焦因素,加热炉在线清焦周期明显延长。     

延迟焦化装置缩短生焦周期运行分析

九江分公司Ⅰ套常减压装置扩能改造后,为作好渣油平衡工作并达到挖潜增效目的,需要1.0Mt/a延迟焦化装置超设计负荷25%以上运行。降低装置循环比至0.2左右,处理量可增加10%～12%,但受焦炭塔安全空高限制,循环比不能进一步降低,故考虑在装置流程和现有设备不作改动的情况下,将24h生焦周期缩短至20h。改为20h生焦周期操作后,装置处理量可提高26%左右,装置循环比降至0.18,预热、吹汽、冷焦、除焦等工序时间缩短,形成5d一个循环,增加了焦炭塔、加热炉、压缩机和分馏系统等设备的利用率,蜡油收率、焦炭收率上升,总液体收率由68.63%下降至68.35%,公用工程单耗均有不同程度的降低,装置总能耗下降了32.6MJ/t原料。