研究延遲焦化裝置長周期運行的制約因素與措施

李佳懿

摘要：通過對我國某化工產(chǎn)業(yè)當中，延遲焦化設備長期運行工作當中的制約因素進行分析和探索，根據(jù)延遲焦化設備的實際工作特性，分析煉油廠當中延遲焦化設備長期運行工作當中產(chǎn)生的制約性因素，有效總結和優(yōu)化了整個生產(chǎn)工藝流程，減緩了內部一些關鍵性部位的結焦、結鹽等問題，制定出了有效的預防措施來進行保障，以此來達到延遲焦化設備長期穩(wěn)定工作的目標。

關鍵詞：延遲焦化設備;長期運行;結焦;結鹽

當前世界上有85%以上的焦化處理設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。本文針對延遲焦化設備，在長期工作運行過程當中產(chǎn)生的不良影響因素進行了分析和探索，同時提出了有效的解決措施。

1 延遲焦化裝置長周期運行的制約因素

1.1 原油性質變化大

在延遲焦化設備的設計原理上，主要使用的是魯寧管減壓渣油，而在實際的生產(chǎn)過程當中，通過使用魯寧管減壓渣油和進口渣油之間進行混合提煉，有的時候通過進口渣油單獨提煉，其中產(chǎn)生了進口原油和渣油之間的相互變換非常頻繁，進而造成了原油的性質變化比較明顯。在整個工作過程當中的操作難度較大，對整個延遲焦化設備的安全穩(wěn)定運行形成了不良的影響。

1.2 加熱爐管結焦問題

加熱爐是延遲焦化設備當中非常重要的構成環(huán)節(jié)，渣油在爐管內部進行有效的加熱，超過一定的溫度界限之后會產(chǎn)生裂解縮合反應。該反應完成之后原油當中會產(chǎn)生大量的游離碳元素，這些碳元素會在設備的內壁上進行聚集成焦，結焦之后的管道內壁溫度會不斷上升，壓力上也會不斷上漲，嚴重的情況下甚至會造成整個設備的工作停止，直接影響到了加熱爐的長期穩(wěn)定工作和運行。

1.3 揮發(fā)線內結焦問題

在高溫的工作環(huán)境下，原油當中的成分會產(chǎn)生一定的揮發(fā)現(xiàn)象，在揮發(fā)出來的氣體和內壁管道上進行結焦。當原油當中含有大量的硫元素，那么焦炭塔的頂層上直接會直接形成結焦問題，此時會發(fā)現(xiàn)結焦會形成焦炭，塔內部的壓力不斷上漲，最高壓力可以達到0.25MPa以上，直接威脅到了焦炭塔的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

2 延遲焦化裝置長周期運行的制約問題的解決策略

2.1 有效減緩加熱爐爐管結焦問題

加熱爐屬于延遲焦化設備當中重要的部分，該設備在長期的工作過程當中直接影響到了整個延遲焦化設備的穩(wěn)定工作，而加熱爐當中的爐管產(chǎn)生結焦問題，成為了影響延遲焦化設備穩(wěn)定工作運行的重要影響因素。隨著原油的質量不斷加重，消化設備當中高瀝青物質所含有的劣質渣油的總量也在不斷上漲，加熱爐當中的擼管解決問題就表現(xiàn)得更加明顯，嚴重的情況下需要停止整個工作對結焦的問題進行處理，這影響因素直接會造成裝置內部的操作周期縮短，進而會出現(xiàn)頻繁的停工和檢修，影響到了整個設備安全生產(chǎn)的能力。在對這個問題的處理過程當中，可以運用注水的方式來有效的提高爐管內部的流體流動速度，這樣可以有效環(huán)節(jié)爐管內部結焦問題的產(chǎn)生，大大延長了爐管的使用周期。

2.2 減緩大油氣線結焦

大油氣線當中產(chǎn)生結焦問題的主要因素，是因為冷油再注入點的位置、加熱爐的爐管出口溫度過高，冷焦吹的氣量過大，以及在生產(chǎn)過程當中的結焦程度較高等問題，都是造成大油氣線結焦問題的重要因素。在對這一問題進行解決的過程當中，可以選擇將急冷油直接注入到焦炭塔的頂部區(qū)域，然后通過垂直的油氣出口向其中進行三點對稱方法的冷油注入。在改造之前，機冷油主要是通過側線泵直接輸送到焦炭塔的頂部管道當中，通過4個噴嘴相互之間呈300°的角度，將油氣直接打入到改造完成之后的冷凝設備當中。在交口環(huán)節(jié)進行逆向冷油注入，將急冷油直接設置在大油氣線的出口位置，將焦化設備對急冷油直接進行灌注。在這一操作方式當中，將改造之后的急冷油系統(tǒng)直接通過一個6分管的圓環(huán)，向焦炭塔內部的除膠區(qū)域來進行操作循環(huán)，以上設置了8個內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備當中。通過實際的工作驗證可以得出在原有的結焦問題比較嚴重的區(qū)域，大油氣線沒有出現(xiàn)進一步結焦的問題，這一現(xiàn)象直接說明了通過該處理方式有效解決了大油氣線的結焦問題。在實際的操作過程當中，必須要對加熱爐入口溫度進行有效的控制，對焦炭塔頂部的溫度以及泡沫層的生焦高度來進行有效的掌控。在切塔工作當中保證整個工作面的平穩(wěn)操作，防止將泡沫層直接接觸到大油氣線對延遲焦化設備產(chǎn)生不良的影響。

2.3 防止分餾塔底結焦

為了有效防止分餾塔底部產(chǎn)生解決問題，可以從分餾塔底部的循環(huán)口區(qū)域直接設置一根管線跨到焦炭塔的入口區(qū)域當中，然后周期性將分餾塔底部的結焦送入到焦炭塔頂部。通過這種處理方式可以有效降低分餾塔內部產(chǎn)生不良的結焦問題。針對這一問題還可以有效調整設備當中的吹氣量、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中由于器械速率過大而產(chǎn)生噴霧，因此噴霧會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)生的不良解決問題。通過改變延遲焦化設備當中的電阻標記的輸入位置，從原設計加熱爐的入口部分，轉為分餾塔底部注入的方式，通過這種改變方式可以有效緩解分餾塔底部和過濾器當中的管線結焦問題，同時加熱爐的管道壓力會明顯下降，通過檢測可以看出，管道壓力由0.21MPa下降到了0.13MP，加熱爐內部的管道解決問題也得到了有效的治理。

2.4 防止分餾塔頂循結鹽

要想有效防止分餾塔頂部產(chǎn)生循環(huán)結鹽問題，需要從以下幾個方面來進行處理，在有效控制好油氣干點的條件下，適當?shù)膶敳康难h(huán)油進行分離，通過這種操作方式可以有效降低循環(huán)塔內部的結緣效率，延長了頂部循環(huán)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。調整分餾塔當中各個不同區(qū)域的熱量分配，適當?shù)奶岣叻逐s塔頂部的負荷大小，同時還控制好了循環(huán)塔的環(huán)流系統(tǒng)，使得整個循環(huán)塔的溫度高于水氣的凝結溫度，防止產(chǎn)生結鹽問題。通過對延遲焦化設備當中的分餾塔的水洗操作，直接向塔當中的循環(huán)泵加入一種不易揮發(fā)的結鹽控制材料，通過這種材料的有效應用，可以防止各種不同的眼淚在塔頂內部大量聚集，通過該節(jié)點控制劑的使用注入到分餾塔當中，使得塔頂內部的溫度遠遠高于水蒸氣的凝結溫度，防止鹽類物質的產(chǎn)生，有效降低了結鹽控制劑的使用量。

3 結束語

延遲焦化工藝流程，在我國一些煉油廠當中運用非常普遍。延遲焦化工藝技術在整個操作流程上相對比較簡單，并且經(jīng)濟投入較低，擁有良好的經(jīng)濟效益，做好延遲焦化設備的安全工作保障措施，是保證化工產(chǎn)業(yè)長遠穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。

參考文獻：

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