延遲焦化裝置防結(jié)焦技術(shù)改造

宋明超，張俊曉，雷 亮，馬 凱

(中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司，新疆 克拉瑪依 834003)

焦化裝置自運(yùn)行以來，焦化系統(tǒng)急冷油注入焦炭塔頂部大油氣線，主要用于控制大油氣線溫度，防 止頂部溫度過高而造成大油氣線結(jié)焦，同時減少油氣攜帶焦粉量，減緩分餾塔底及其所屬管線的結(jié)焦。 但是在正常生產(chǎn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)大油氣線結(jié)焦及塔壓升高，分餾塔底部結(jié)焦等問題，造成分餾塔 底部抽出線過濾器堵塞，進(jìn)而循環(huán)泵入口過濾器堵塞，流量僅為 5～10 t/h，而正常運(yùn)行時該流量可達(dá) 15～ 40 t/h。在此情況下，為確保分餾系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行，需對管線及過濾器每星期清焦一次，操作人員的 勞動強(qiáng)度大大增加。而加熱爐爐管結(jié)焦現(xiàn)象的出現(xiàn)，更是一個不容忽視的問題：導(dǎo)致爐管壓降增加，加熱爐熱效率下降，加熱爐負(fù)荷的提高受到了很大限制，嚴(yán)重影響裝置的安全長周期運(yùn)行。

1 裝置技術(shù)改造之前的現(xiàn)狀

(1)焦炭塔頂部抽出線急冷油的注入方式及現(xiàn)狀分析 改造之前直接分三點(diǎn)注入，當(dāng)時設(shè)計的主要目的是降低焦炭塔頂部油氣抽出溫度，防止油氣溫度過高造成油氣線結(jié)焦。在裝置實(shí)際運(yùn)行過程中，通過注入急冷油，油氣溫度是保持平穩(wěn)了，但是油氣攜帶 部分焦粉問題沒有得到根本解決。

(2)焦化阻焦增收劑的注入位置及分析 改造之前焦化阻焦增收劑注入位置在加熱爐入口，減緩了高溫油品在爐管內(nèi)的結(jié)焦，但是在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，隨著原料性質(zhì)的不斷變化，高溫油品在分餾塔底結(jié)焦的趨勢較大，分餾塔底部管線及過濾器 的清焦處理過于頻繁，每周一次，不利于裝置的安全長周期運(yùn)行。

2 裝置進(jìn)行技術(shù)改造之后

2.1 改變焦炭塔頂部大油氣線急冷油的注入形式

1)由直接三點(diǎn)式注入改為通過增設(shè)環(huán)型分配器注入，根據(jù)實(shí)際焦粉顆粒情況，經(jīng)過計算分析測算， 環(huán)型分配器開￠8 的小孔即可滿足生產(chǎn)條件，形成屏幕狀攔截面，攔截油氣所攜帶的焦粉。

2)工藝改造流程如圖1，并進(jìn)行具體分析。

圖1 工藝改造流程

通過現(xiàn)場實(shí)施，焦炭塔頂部大油氣線增加環(huán)型分配器后，急冷油的注入均勻了。在焦炭塔頂部溫度 控制平穩(wěn)的同時，油氣通過環(huán)型分配器形成屏幕狀，很好地起到了攔截焦粉的作用。

2.2 改變阻焦劑的注入位置

1)由原來的加熱爐入口注入改為分餾塔底部注入，可有效減緩分餾塔底部高溫重質(zhì)組分的結(jié)焦，也 減少了分餾塔底部及其所屬管線及過濾器的結(jié)焦。

2)將阻焦劑由加熱爐入口注入改為分餾塔底部注入，具體工藝改進(jìn)前后流程如圖2。

圖2 工藝改進(jìn)前后流程圖

阻焦劑注入位置改變后，分餾塔底部、塔底抽出線及塔底過濾器結(jié)焦問題；塔底循環(huán)泵抽不上量的現(xiàn)象得到了明顯的改善，同時加熱爐爐管各段壓降減小，從而緩解了爐管的結(jié)焦傾向。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

加熱爐進(jìn)料提高 8 t/h，新鮮原料可提高 5 t/h，每年按 4000 h 計，可多加工原料 20 kt，年經(jīng)濟(jì)效益如表1。

表1 年經(jīng)濟(jì)效益

由表1可知，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 831.153 萬元，因此，兩項(xiàng)對策的實(shí)施，一是為裝置的安全長周 期運(yùn)行提供了保障；二是促進(jìn)了裝置的節(jié)能降耗工作；三是增加了裝置經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

(1)分餾塔底管線及入口過濾器的清焦工作，由工藝改進(jìn)前的每周一清，到現(xiàn)在的 20 天一清，減少 了管線清焦及清洗過濾器的次數(shù)。

(2)分餾塔底循環(huán)泵流量工藝改進(jìn)前為 8～15 t/h，工藝改進(jìn)后為 15～40 t/h，循環(huán)泵流量的增加，加 大了塔底循環(huán)，有效防止了分餾塔底的結(jié)焦。

(3)加熱爐爐管壓降的降低，保證了加熱爐負(fù)荷的提高，工藝改進(jìn)前加熱爐分支進(jìn)料最大量為 48 t/h，改進(jìn)后可達(dá)到 52 t/h，確保了裝置大處理量時加熱爐負(fù)荷的提高。

(4)加熱爐運(yùn)行效率的提高，使得作為占焦化裝置能耗 80%的燃料氣消耗減少，裝置的綜合能耗明顯降低。

(5)裝置實(shí)施這兩項(xiàng)技術(shù)改造后，每年可產(chǎn)生 831.153 萬元的經(jīng)濟(jì)效益。