淺談重油催化裂化裝置油漿系統結焦與預防措施

孫輝 武利春 沈興 劉建(中國石油呼和浩特石化公司內蒙古呼和浩特010070)

一、分餾塔油漿的系統及流程

分餾塔底油漿是由循環油漿泵(P-209AB)抽出后經過油漿-閃底油換熱器(E-214AB)與來自常壓裝置的閃底油進行換熱，換熱后的循環油漿經原料油開工加熱器(E-209)與原料油換熱，然后經油漿蒸汽發生器(E-210ABC)產中壓飽和蒸汽后溫度降至280℃，分三路：一路返分餾塔(T-201)人字擋板上；一路返分餾塔(T-201)人字擋板下部；一路經產品油漿泵(P-210AB)進一步升壓后，經產品油漿-熱水換熱器(E212A-D)換熱至90℃出裝置至罐區。為預防油漿系統設備出理結垢情況，阻垢劑應由泵(P213AB)連續注入分餾塔底抽出管線。

二、油漿系統的運行流程

根據催化裂化裝置原料性質變重變差以及分餾塔底油漿系統結焦嚴重這種現狀，出現油漿泵暖泵線嚴重堵塞，油漿蒸汽發生器管程堵塞造成發汽量嚴重下降，分餾塔底溫度出現超溫現象，會給塔底結焦提供條件。直接造成分餾塔操作困難，降低反應處理量，只能在切換油漿蒸汽發生器時進行搶修。由于在溫度升高前兩周時間內油漿的固含量并不高，并且油漿循環量一直保持在較高的水平上，平均在348℃~355℃之間，這樣就基本上可以排除換熱器因催化劑沉積造成換熱效果下降的可能性。

三、結焦機理分析

影響結焦的因素除去在一定條件下才起到了引發、加速結焦現象發生的作用，最直接導致油漿結焦的原因在于原油及催化油漿本身。就原油和催化油漿來講,它本身就具有結焦的內在因子,前且有結焦的傾向,但在什么樣的情況下,也即結焦因子究竟占據多大優勢(結焦組分的含量)時容易表現出結焦現象,還有待研究

四、預防油漿系統結焦的措施

1.控制較低的塔底溫度，對油漿系統循環量實行最大量控制。油漿結焦的主要原因條件是塔底溫度，加大油漿循環量可以增大油漿線速、降低分餾塔底溫度及油漿在分餾塔底、管線的停留時間。通過在合理調控油漿上、下返塔的流量，可以保證油漿下返塔對分餾塔底溫度的攪拌降溫作用，通過換熱后，其返塔溫度降為250℃~280℃，溫度大幅度降低，使得油漿的黏度增加，流動性能變差，油漿在流動的過程中減少對催化劑及固體懸浮物的夾帶作用。保證充足的油漿對反應油氣起到脫過熱洗滌作用，降低油氣入塔溫度，防止結焦現象后移。

2.保持較快的油漿流速為使油漿循環系統的管道和設備不結焦。油漿在管道中的流速不低于1.5～2.0m/s，在換熱器的管程內控制在1.2~2.0m/s，以防油漿在換熱過程中，由于溫度降低，粘度增大而結焦。

3.由于降低循環油漿返塔溫度，油漿換熱系統結焦嚴重，換熱效率下降，加大油漿下返塔流量，既可增強對塔底的沖涮作用，防止催化劑堆積在分餾塔底的緩流區而引起結焦，又可使塔底油漿快速降溫，防止油漿組分因高溫聚合生焦。分餾塔底溫度控制在348℃~355℃之間。

4.以注入合適的油漿阻垢劑。從分餾塔底油漿抽出口處增加防焦措施，連續注入阻垢劑，加注比例均勻，防止油漿中不溶物附著在換熱器的管壁，油漿換熱器的換熱效果也未見低，油漿循環量也能夠自如調節，由此證明加注油漿阻垢劑的效果成功。

5.投用分餾塔底油漿攪拌，使塔底油漿的抽出口周圍區域產生攪動，防止催化劑顆?；蛘咂渌〗沽Ｔ谶@一區域沉積從而產生流動死區。與此同時攪拌油漿會在緩流區造成一種局部相對較低的溫度，這樣有利于防止該區域內初始焦炭的生成。

6.裝置平穩操作，并且不斷去優化操作方案，調整操作參數。嚴格控制原料霧化蒸汽、原料預熱溫度、汽提蒸汽、防焦蒸汽、回煉油回煉等參數。同時公用工程供給穩定，避免因客觀因素停風、水、電、汽而造成催化裂化裝置操作波動。

7.油漿的流速在管道中過低，容易使縮合物沉積在管道表面，聚集的縮合物在進一步的反應生成了軟焦。

結論

結焦問題是催化裂化裝置連續生產中存在的一個難題，要想確保裝置可以長期平穩的運行下去，那么就必須做到清楚的了解結焦問題產生的原因以及規律，從而利用新技術、工藝或者設備將此類操作進行優化，通過嚴格控制工藝的指標來做到最終的預防結焦，減少因結焦問題而產生的安全生產隱患，最終達到裝置長期平穩的運行。

[1]280萬噸/年催化裂化裝置操作規程，Q/SYHSH-CH-2014．

[2]汪青青，高慶軍，艾克利．重油催化裂化油漿系統結焦分析及優化措施[J]．廣東化工，2013:6．

[3]雙躍．永坪煉油廠催化裝置油漿系統結焦問題分析對策[J]．中國石油和化工標準與質量，2012:11．