T02ZG-1油漿阻垢劑在重油催化裂化裝置上的應用

趙繼昌（大連石化分公司）

T02ZG-1油漿阻垢劑在重油催化裂化裝置上的應用

趙繼昌（大連石化分公司）

T02ZG-1油漿阻垢劑在大連石化分公司重油催化裂化裝置上的應用結果表明，T02ZG-1油漿阻垢劑可以有效防止重油催化裂化裝置油漿系統的結焦，維持油漿系統管線暢通，保證裝置的長周期運行。

油漿 阻垢劑 催化裂化 分餾系統結焦

1 概述

隨著重質原油的開采和產品需求結構的變化，深度加工是世界煉油和化工工業發展的重點。我國原油近年來重質化傾向逐漸加大，對生產裝置長周期運行的影響越來越大。受全廠物料平衡及經濟效益的影響，重油催化裂化裝置加工的原料日趨劣質化，原料劣質化使得加工深度增大，導致重油催化裂化分餾塔底與油漿系統結焦的傾向增大。油漿系統結焦，輕則影響系統的換熱效果，使裝置的能耗增加；重則因為系統壓降增加，影響裝置的處理量，甚至造成油漿管線、油漿換熱器堵塞，最終導致裝置的非計劃停工。

以往從操作上抑制油漿系統結焦的處理措施為：在低溫度、高流速下操作，控制分餾塔底溫度在低限操作，控制分餾塔塔底使液位最低；塔底抽出口加防焦措施。隨著石油化工助劑的開發，出現了在油漿系統加注阻垢劑的技術，能由標治本，在生產實踐中取得了良好的效果。大連石化分公司9×105t/a重油催化裂化裝置從2010年8月26日開始加注上海騰飛化工廠生產的T02ZG-1油漿阻垢劑，油漿換熱器的換熱效果未見降低，油漿循環量能夠自如調節，油漿效果未改變，證明加注油漿阻垢劑效果良好。

2 裝置

大連石化分公司9×105t/a重油催化裂化裝置由中石化北京設計院設計，1988年建成投產，設計加工能力為8×105t/a，原料為大慶常壓重油，反應器和再生器同高并列布置。再生器為預混合管+燒焦罐快速床再生，催化劑經燒焦罐出口的稀相管和4組粗旋風分離器進入稀相，2005年技術改造將粗旋風分離器改為倒“L”形快分。反應器采用四葉形快分的短接觸時間提升管，目前噴嘴采用SKH-4型高效霧化噴嘴。1991年改造后裝置處理能力可達9×105t/a。20多年來，通過不斷的技術改進，在摻渣比、加工量、液收等方面較當初設計有了質的提高，可加工常減壓餾分油、丙烷脫瀝青油、常減壓渣油等混合原料。目前該裝置還可加工不同類型進口原料。

3 工業試用過程

裝置從2010年8月26日開始試用上海騰飛化工廠生產的T02ZG-1油漿阻垢劑，加入量為40 mg/kg（相對于原料量），由于停用油漿阻垢劑對油漿系統影響較大，本次試用T02ZG—1油漿阻垢劑未做空白數據。2010年8月1日至10月1日對T02ZG-1油漿阻垢劑試用前后進行了數據跟蹤，對62 d數據進行了分析，最終對T02ZG-1油漿阻垢劑試用情況做出了評價。

T02ZG-1油漿阻垢劑理化性質見表1。

表1 T02ZG-1油漿阻垢劑理化性質

T02ZG-1油漿阻垢劑的加注簡單，不改變原有油漿阻垢劑的加注工藝，T02ZG-1油漿阻垢劑加注流程見圖1。

加注時用氣動隔膜泵將油漿阻垢劑從助劑桶內抽進油漿阻垢劑儲罐后，根據助劑實際性質及現場實際情況，未與任何溶劑配合，直接利用計量注塞泵注入到分餾塔底油漿抽出管線內，使助劑與油漿在進入油漿泵前充分混合，提高了助劑使用效果，裝置分餾塔塔底溫度控制在≤345℃，油漿返塔溫度在220℃左右，因裝置生焦量大，油漿未回煉。

圖1 油漿阻垢劑加注流程

4 T02ZG-1油漿阻垢劑應用效果

試用T02ZG-1油漿阻垢劑時，為使數據更具有說服力，試用前后原料性質、操作條件未做大的調整，原料性質及操作條件變化趨勢見圖2～圖5。

圖2 原料殘炭和密度變化趨勢圖

圖3 反應溫度及再生溫度變化趨勢

裝置油漿系統加注T02ZG-1油漿阻垢劑后油漿循環量變化趨勢見圖6。

從圖6可清楚看出：油漿循環量出現了明顯的降低，主要原因為裝置再生斜管流化問題導致催化劑置換速度減慢，最終使得催化劑活性降低（8月31日再生催化劑活性為60），為降低分餾塔底液面滿足生產的需要，裝置降低油漿循環量，但油漿循環量降低出現在試用T02ZG-1油漿阻垢劑過程中，這就不能為判斷T02ZG-1油漿阻垢劑使用效果提供理論依據。我們可從油漿抽出溫度、油漿返塔溫度、油漿換熱溫差等各方面進行跟蹤。

油漿抽出溫度、油漿返塔溫度、油漿換熱溫差變化曲線見圖7。

圖4 反應壓力及再生壓力變化趨勢

圖5 原料預熱溫度及分餾塔頂溫度變化趨勢

圖6 油漿循環量變化曲線

圖7 油漿抽出溫度、油漿返塔溫度變化曲線

從圖7可以看出：加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后，裝置油漿抽出溫度總體上變化平穩，油漿返塔溫度呈現出略有下降的趨勢，分餾塔塔底溫度總體上可以在靈活控制的范圍內，未出現油漿下返塔控制不了分餾塔塔底溫度的情況，這說明油漿系統管線暢通和油漿換熱器處于良好的換熱狀態，油漿系統結焦并未增加，也就是說T02ZG-1油漿阻垢劑在維持油漿系統平穩運行時沒有負面作用。

從圖8可以看出：油漿換熱溫差呈現出略有上升的趨勢，變化幅度并不是很大，這一方面受油漿循環量的影響。由于為滿足生產的需要，降低了裝置油漿循環量，油漿循環量降低和原料預熱溫度變化不大兩方面原因導致油漿換熱溫差呈現出上升的趨勢也在情理之中。同時，油漿循環量降低和原料預熱溫度變化不大兩方面原因未導致油漿換熱溫差降低，說明油漿換熱器（油漿發汽H210和原料換熱器H209）的傳熱效果保持較好，沒有出現結焦增加的現象，這從另一方面也說明T02ZG-1油漿阻垢劑的加注對油漿系統沒有負面作用。

圖8 油漿換熱溫差變化曲線

加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后油漿密度、油漿固體含量、油漿外甩溫度及外甩量變化趨勢見圖9～圖11。

圖9 油漿密度變化曲線

從圖9可看出加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后油漿密度一直低于工藝指標1 035 kg/m3，總體上呈現出降低的趨勢，這主要是調整分餾塔中段負荷的結果，與T02ZG-1油漿阻垢劑的加注關系不大。

從圖10可看出加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后油漿固體含量變化平穩，一直處于工藝指標6 g/L以下。

加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后，裝置油漿外甩量可根據生產需要靈活提降，油漿外甩溫度可根據外甩量的大小控制在80～100℃范圍內，這說明油漿外甩管線運行平穩，這從另外一方面證明了T02ZG-1油漿阻垢劑的加注并未使油漿外甩系統結焦增加，這也說明了T02ZG-1油漿阻垢劑在維持油漿系統平穩運行時沒有負面作用。油漿外甩溫度及外甩量變化趨勢見圖11。

圖10 油漿固體含量變化

圖11 油漿外甩溫度及外甩量變化曲線

5 結論

（1）應用T02ZG-1油漿阻垢劑期間，油漿循環量能夠靈活調節，能保證裝置的油漿系統連續正常運轉，這說明T02ZG-1油漿阻垢劑在減少油漿系統結焦、維持油漿系統管線暢通和保證油漿系統平穩運行方面起到了一定的作用。

（2）應用T02ZG-1油漿阻垢劑期間，裝置油漿抽出溫度總體上變化平穩，從裝置生產情況來看，分餾塔塔底溫度總體上可以在靈活控制的范圍內。

（3）應用T02ZG-1油漿阻垢劑期間，油漿外甩量和油漿外甩溫度可滿足生產要求。

[1]催化裂化協作組.催化裂化協作組第八屆年會報告論文選集.洛陽：《煉油技術與工程》編輯部，2001：440-442.

Application of T02ZG-1 Antiscale Agent for Slurry Oil in Heavy Oil Catalytic Cracking Unit(CCU)

Zhao Jichang

Slurry oil，Antiscale agent，Catalytic cracking，Fractional distillation system，Coking

10.3969/j.ssn.2095-1493.2011.01.009

2010-11-18）

趙繼昌，2003年畢業于石油大學（華東）化學化工學院化學工程與工藝專業，工程師，目前在大連石化分公司從事重油催化裂化裝置工藝管理工作，E-mail：zhaojc_dl@petrochina.com.cn。

The application of T02ZG-1 antiscale agent for slurry oil in heavy oil catalytic cracking unit(CCU)of Da Lian PetroChemical Constituent Company shows that T02ZG-1 antiscale agent may efficiently prevent slurry oil system of CCU from coking and keep the pipeline of slurry oil system opened,ensure the long-term operation ofthe CCU.