減少延遲焦化裝置焦粉攜帶的技術(shù)措施

摘 要：延遲焦化裝置工藝較為特殊，一方面是因為焦化油以及含硫污水中會攜帶焦粉，結(jié)合其產(chǎn)生原因以及運行環(huán)境分析，通過對應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)以及焦化粉特點分析，最終保證了裝置的平穩(wěn)運行。本次研究針對延遲焦化裝置運行的特點進行對應(yīng)的分析。并分析了運用各種方法的優(yōu)缺點，希望能夠?qū)?yīng)單位改善延遲焦化裝置焦粉攜帶技術(shù)改革有幫助。

關(guān)鍵詞：延遲焦化;焦粉攜帶;技術(shù)分析

作為一種間歇性工藝技術(shù)，延遲焦化工藝在生產(chǎn)運行中要經(jīng)過多項流程，包括氣體排查以及試壓、放水、除焦等流程。由于該工藝較特殊，結(jié)合焦炭在焦塔內(nèi)部聚集，焦炭塔內(nèi)部的積料位置會升高，當(dāng)整個材料位置上升過快，內(nèi)部出現(xiàn)嚴重起泡現(xiàn)象時，焦粉會從油氣頂端帶走，整個料面達到焦炭塔2/3距離時會停止放料。但油氣在運行中會攜帶一部分焦粉在分餾塔中?？梢妼ρ舆t焦化裝置技術(shù)更新，有助于減少焦粉攜帶不利影響。結(jié)合研究分析，采取主要技術(shù)措施和方式有利于減少焦粉攜帶等問題。

1 焦粉攜帶威脅分析

1.1 沉淀問題

沉淀問題是焦粉攜帶的最關(guān)鍵問題之一，通過焦化餾反應(yīng)，油分中的二烯烴會和不飽和烴統(tǒng)一發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且細小的交鋒顆粒之間存在一定的吸附性，很容易產(chǎn)生聚合反應(yīng)生產(chǎn)獨立的大分子化合物。這些有機的大分子化合物粘結(jié)在一起，很容易產(chǎn)生焦垢而形成堵塞設(shè)備。

1.2 卡住閥門

分析整個工藝流程，當(dāng)焦粉進入換熱器時候，很容易會發(fā)生換熱器結(jié)垢問題，影響整個裝置的換熱效果。嚴重時候甚至需要停工清理，在整個裝置處理過程中，下游的酸性液體很有可能上升到汽提塔塔盤上方，造成對應(yīng)的沉淀或者是堵塞現(xiàn)象，最終會影響整個裝置的長期運行。

1.3 催化劑問題

經(jīng)過長時間的分餾處理，焦化反應(yīng)堆很容易會形成結(jié)垢堵塞的問題，嚴重影響整個裝置的換熱效果，隨著下游的汽油加氫以柴油等問題，最終會導(dǎo)致催化劑表面問題，讓整個反應(yīng)器的床層升高或者降低，會嚴重導(dǎo)致催化劑失去活性。

2 對于優(yōu)化焦粉攜帶的技術(shù)措施分析

2.1 減少焦粉輸入

減少焦粉攜帶的最有效方式就是減少其投入量，提升延遲焦化的運行質(zhì)量，按照加熱爐輻射運行以及爐出口溫度以及爐管注氣量改善，可以優(yōu)化整個焦炭塔的塔頂冷油量以及對應(yīng)的操作，改善焦炭塔內(nèi)部的內(nèi)焦層高度和氣流速度，對整個操作流程進行對應(yīng)的優(yōu)化分析。

2.2 利用反沖洗過濾方式

筆者建議使用反沖洗過濾器方式去除焦粉，針對過濾器常見的若干組并聯(lián)的過濾裝置組合，采用含焦粉顆粒運行中，若整個過濾器裝置的壓強差較大，且清潔原料以對應(yīng)的過濾器運行質(zhì)量存在問題，結(jié)合對應(yīng)幾組的過濾分析，可以結(jié)合反沖洗方式處理組裝順序。

2.3 旋流分離方式

旋流分離方式針對的是離心沉降原理，在整個延遲焦化裝置運行中，多會存在冷焦水的除油處理，這種處理方式適合油品以及對應(yīng)的含硫污水處理，其運用空間較為廣泛，也是一種新型的處理技術(shù)。但是小直徑處理方式會產(chǎn)生較大的離心力，這個為旋流器也適合微小顆粒。因此這種技術(shù)也廣泛運用到污水的焦粉處理中。

2.4 陶瓷膜過濾方式

陶瓷膜是一種耐酸性、耐堿性以及抗高溫較好的材料。其能夠經(jīng)受反復(fù)高壓反沖在進行再生，可以借助陶瓷膜對整個裝置的細微分子進行過濾。且結(jié)合對應(yīng)的研究分析證明，0.2μm的裝置能夠去除廢水中的大量焦粉，經(jīng)過對應(yīng)的處理后，可以將廢水中的焦粉進行對應(yīng)處理。處理完后，采用表面活性劑或者是特殊的陶瓷膜清理，就可以實現(xiàn)對應(yīng)的清理工作，保證整個處理質(zhì)量，讓陶瓷膜能夠有效恢復(fù)。

2.5 絮凝沉降法除焦粉

作為一種工業(yè)化處理技術(shù)，絮凝沉降法除焦粉是武漢理工大學(xué)開發(fā)的一種焦化廢水除焦粉方法，采用陽離子型高分子絮凝劑、高分子助凝劑和破乳劑，化學(xué)藥劑與焦化廢水混合后，進行絮凝、沉降分離，焦粉沉入設(shè)備底部排出，與焦粉分離的焦化廢水進入緩沖罐，由提升泵提升到汽提裝置加工。值得注意的是，該新技術(shù)和陶瓷膜過濾法除焦粉目前還處于研究階段，且已見報道的研究不多，要實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用還需從提高陶瓷膜的過濾通量、開發(fā)簡單易行、清潔環(huán)保的再生方法等方面開展大量研究工作。

綜上所述，作為一種間歇性的工藝技術(shù)，延遲焦化工藝在生產(chǎn)運行中要經(jīng)過多項流程，其中包括試壓以及放水、除焦等處理流程。焦粉攜帶嚴重干擾著延遲焦化生產(chǎn)以及運行，采用有效的處理方式，能夠保證下游裝置的平穩(wěn)運行，在整個生產(chǎn)操作過程中，針對焦化粉的特點，做好焦炭塔的處理以及優(yōu)化，能夠綜合焦粉的產(chǎn)生，能夠減少后續(xù)焦粉系統(tǒng)的運行問題。不過對應(yīng)的陶瓷膜處理技術(shù)依舊還處于研究階段，較為流行的技術(shù)有自動反沖洗過濾器以及旋流分離除焦技術(shù)，最終保證含硫污水中攜帶大量的焦粉顆粒。最終在整個焦粉技術(shù)和方法使用中，提升旋流分離技術(shù)。

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作者簡介：

張大偉（1984- ），男，漢族，遼寧盤錦人，本科，助理工程師，研究方向：化工過程自動控制，精細化工。