研究延遲焦化裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的制約因素與措施

李佳懿

摘要：通過(guò)對(duì)我國(guó)某化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，延遲焦化設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行工作當(dāng)中的制約因素進(jìn)行分析和探索，根據(jù)延遲焦化設(shè)備的實(shí)際工作特性，分析煉油廠當(dāng)中延遲焦化設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行工作當(dāng)中產(chǎn)生的制約性因素，有效總結(jié)和優(yōu)化了整個(gè)生產(chǎn)工藝流程，減緩了內(nèi)部一些關(guān)鍵性部位的結(jié)焦、結(jié)鹽等問(wèn)題，制定出了有效的預(yù)防措施來(lái)進(jìn)行保障，以此來(lái)達(dá)到延遲焦化設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：延遲焦化設(shè)備;長(zhǎng)期運(yùn)行;結(jié)焦;結(jié)鹽

當(dāng)前世界上有85%以上的焦化處理設(shè)備基本上都采用的是延遲焦化生產(chǎn)工藝，并且取得了良好的工作效果。本文針對(duì)延遲焦化設(shè)備，在長(zhǎng)期工作運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的不良影響因素進(jìn)行了分析和探索，同時(shí)提出了有效的解決措施。

1 延遲焦化裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的制約因素

1.1 原油性質(zhì)變化大

在延遲焦化設(shè)備的設(shè)計(jì)原理上，主要使用的是魯寧管減壓渣油，而在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)使用魯寧管減壓渣油和進(jìn)口渣油之間進(jìn)行混合提煉，有的時(shí)候通過(guò)進(jìn)口渣油單獨(dú)提煉，其中產(chǎn)生了進(jìn)口原油和渣油之間的相互變換非常頻繁，進(jìn)而造成了原油的性質(zhì)變化比較明顯。在整個(gè)工作過(guò)程當(dāng)中的操作難度較大，對(duì)整個(gè)延遲焦化設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行形成了不良的影響。

1.2 加熱爐管結(jié)焦問(wèn)題

加熱爐是延遲焦化設(shè)備當(dāng)中非常重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)，渣油在爐管內(nèi)部進(jìn)行有效的加熱，超過(guò)一定的溫度界限之后會(huì)產(chǎn)生裂解縮合反應(yīng)。該反應(yīng)完成之后原油當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生大量的游離碳元素，這些碳元素會(huì)在設(shè)備的內(nèi)壁上進(jìn)行聚集成焦，結(jié)焦之后的管道內(nèi)壁溫度會(huì)不斷上升，壓力上也會(huì)不斷上漲，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)斐烧麄€(gè)設(shè)備的工作停止，直接影響到了加熱爐的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作和運(yùn)行。

1.3 揮發(fā)線內(nèi)結(jié)焦問(wèn)題

在高溫的工作環(huán)境下，原油當(dāng)中的成分會(huì)產(chǎn)生一定的揮發(fā)現(xiàn)象，在揮發(fā)出來(lái)的氣體和內(nèi)壁管道上進(jìn)行結(jié)焦。當(dāng)原油當(dāng)中含有大量的硫元素，那么焦炭塔的頂層上直接會(huì)直接形成結(jié)焦問(wèn)題，此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)焦會(huì)形成焦炭，塔內(nèi)部的壓力不斷上漲，最高壓力可以達(dá)到0.25MPa以上，直接威脅到了焦炭塔的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

2 延遲焦化裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的制約問(wèn)題的解決策略

2.1 有效減緩加熱爐爐管結(jié)焦問(wèn)題

加熱爐屬于延遲焦化設(shè)備當(dāng)中重要的部分，該設(shè)備在長(zhǎng)期的工作過(guò)程當(dāng)中直接影響到了整個(gè)延遲焦化設(shè)備的穩(wěn)定工作，而加熱爐當(dāng)中的爐管產(chǎn)生結(jié)焦問(wèn)題，成為了影響延遲焦化設(shè)備穩(wěn)定工作運(yùn)行的重要影響因素。隨著原油的質(zhì)量不斷加重，消化設(shè)備當(dāng)中高瀝青物質(zhì)所含有的劣質(zhì)渣油的總量也在不斷上漲，加熱爐當(dāng)中的擼管解決問(wèn)題就表現(xiàn)得更加明顯，嚴(yán)重的情況下需要停止整個(gè)工作對(duì)結(jié)焦的問(wèn)題進(jìn)行處理，這影響因素直接會(huì)造成裝置內(nèi)部的操作周期縮短，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)頻繁的停工和檢修，影響到了整個(gè)設(shè)備安全生產(chǎn)的能力。在對(duì)這個(gè)問(wèn)題的處理過(guò)程當(dāng)中，可以運(yùn)用注水的方式來(lái)有效的提高爐管內(nèi)部的流體流動(dòng)速度，這樣可以有效環(huán)節(jié)爐管內(nèi)部結(jié)焦問(wèn)題的產(chǎn)生，大大延長(zhǎng)了爐管的使用周期。

2.2 減緩大油氣線結(jié)焦

大油氣線當(dāng)中產(chǎn)生結(jié)焦問(wèn)題的主要因素，是因?yàn)槔溆驮僮⑷朦c(diǎn)的位置、加熱爐的爐管出口溫度過(guò)高，冷焦吹的氣量過(guò)大，以及在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的結(jié)焦程度較高等問(wèn)題，都是造成大油氣線結(jié)焦問(wèn)題的重要因素。在對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決的過(guò)程當(dāng)中，可以選擇將急冷油直接注入到焦炭塔的頂部區(qū)域，然后通過(guò)垂直的油氣出口向其中進(jìn)行三點(diǎn)對(duì)稱方法的冷油注入。在改造之前，機(jī)冷油主要是通過(guò)側(cè)線泵直接輸送到焦炭塔的頂部管道當(dāng)中，通過(guò)4個(gè)噴嘴相互之間呈300°的角度，將油氣直接打入到改造完成之后的冷凝設(shè)備當(dāng)中。在交口環(huán)節(jié)進(jìn)行逆向冷油注入，將急冷油直接設(shè)置在大油氣線的出口位置，將焦化設(shè)備對(duì)急冷油直接進(jìn)行灌注。在這一操作方式當(dāng)中，將改造之后的急冷油系統(tǒng)直接通過(guò)一個(gè)6分管的圓環(huán)，向焦炭塔內(nèi)部的除膠區(qū)域來(lái)進(jìn)行操作循環(huán)，以上設(shè)置了8個(gè)內(nèi)部開孔將焦炭塔的頂部冷油直接注入到改造完成之后的大油氣線設(shè)備當(dāng)中。通過(guò)實(shí)際的工作驗(yàn)證可以得出在原有的結(jié)焦問(wèn)題比較嚴(yán)重的區(qū)域，大油氣線沒(méi)有出現(xiàn)進(jìn)一步結(jié)焦的問(wèn)題，這一現(xiàn)象直接說(shuō)明了通過(guò)該處理方式有效解決了大油氣線的結(jié)焦問(wèn)題。在實(shí)際的操作過(guò)程當(dāng)中，必須要對(duì)加熱爐入口溫度進(jìn)行有效的控制，對(duì)焦炭塔頂部的溫度以及泡沫層的生焦高度來(lái)進(jìn)行有效的掌控。在切塔工作當(dāng)中保證整個(gè)工作面的平穩(wěn)操作，防止將泡沫層直接接觸到大油氣線對(duì)延遲焦化設(shè)備產(chǎn)生不良的影響。

2.3 防止分餾塔底結(jié)焦

為了有效防止分餾塔底部產(chǎn)生解決問(wèn)題，可以從分餾塔底部的循環(huán)口區(qū)域直接設(shè)置一根管線跨到焦炭塔的入口區(qū)域當(dāng)中，然后周期性將分餾塔底部的結(jié)焦送入到焦炭塔頂部。通過(guò)這種處理方式可以有效降低分餾塔內(nèi)部產(chǎn)生不良的結(jié)焦問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題還可以有效調(diào)整設(shè)備當(dāng)中的吹氣量、小吹氣量從原本的2g t/h降低到了3g t/h，有效防止了焦炭塔當(dāng)中由于器械速率過(guò)大而產(chǎn)生噴霧，因此噴霧會(huì)隨著大油氣線攜帶的焦粉，直接輸送到分餾塔的底部，這樣可以有效緩解分餾塔底部產(chǎn)生的不良解決問(wèn)題。通過(guò)改變延遲焦化設(shè)備當(dāng)中的電阻標(biāo)記的輸入位置，從原設(shè)計(jì)加熱爐的入口部分，轉(zhuǎn)為分餾塔底部注入的方式，通過(guò)這種改變方式可以有效緩解分餾塔底部和過(guò)濾器當(dāng)中的管線結(jié)焦問(wèn)題，同時(shí)加熱爐的管道壓力會(huì)明顯下降，通過(guò)檢測(cè)可以看出，管道壓力由0.21MPa下降到了0.13MP，加熱爐內(nèi)部的管道解決問(wèn)題也得到了有效的治理。

2.4 防止分餾塔頂循結(jié)鹽

要想有效防止分餾塔頂部產(chǎn)生循環(huán)結(jié)鹽問(wèn)題，需要從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行處理，在有效控制好油氣干點(diǎn)的條件下，適當(dāng)?shù)膶?duì)頂部的循環(huán)油進(jìn)行分離，通過(guò)這種操作方式可以有效降低循環(huán)塔內(nèi)部的結(jié)緣效率，延長(zhǎng)了頂部循環(huán)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。調(diào)整分餾塔當(dāng)中各個(gè)不同區(qū)域的熱量分配，適當(dāng)?shù)奶岣叻逐s塔頂部的負(fù)荷大小，同時(shí)還控制好了循環(huán)塔的環(huán)流系統(tǒng)，使得整個(gè)循環(huán)塔的溫度高于水氣的凝結(jié)溫度，防止產(chǎn)生結(jié)鹽問(wèn)題。通過(guò)對(duì)延遲焦化設(shè)備當(dāng)中的分餾塔的水洗操作，直接向塔當(dāng)中的循環(huán)泵加入一種不易揮發(fā)的結(jié)鹽控制材料，通過(guò)這種材料的有效應(yīng)用，可以防止各種不同的眼淚在塔頂內(nèi)部大量聚集，通過(guò)該節(jié)點(diǎn)控制劑的使用注入到分餾塔當(dāng)中，使得塔頂內(nèi)部的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水蒸氣的凝結(jié)溫度，防止鹽類物質(zhì)的產(chǎn)生，有效降低了結(jié)鹽控制劑的使用量。

3 結(jié)束語(yǔ)

延遲焦化工藝流程，在我國(guó)一些煉油廠當(dāng)中運(yùn)用非常普遍。延遲焦化工藝技術(shù)在整個(gè)操作流程上相對(duì)比較簡(jiǎn)單，并且經(jīng)濟(jì)投入較低，擁有良好的經(jīng)濟(jì)效益，做好延遲焦化設(shè)備的安全工作保障措施，是保證化工產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]李林，馬龍.延遲焦化裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的影響因素及技術(shù)措施[J].天然氣與石油，2011，29（02）：37-39+42+3.