延遲焦化裝置開停爐過(guò)程優(yōu)化探討

常 寅

(中國(guó)石化青島煉油化工有限責(zé)任公司，山東 青島 266500)

某煉化企業(yè)延遲焦化裝置規(guī)模290萬(wàn)t/a，采用兩爐四塔大型化工藝技術(shù)方案，年開工時(shí)數(shù)按8400 h計(jì)算。裝置設(shè)計(jì)采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)并接近世界先進(jìn)水平的延遲焦化工藝技術(shù)，加熱爐采用多輻射室多火嘴臥管立式爐爐型，并采用先進(jìn)的雙面輻射。隨著焦化原料劣質(zhì)化，加熱爐爐管結(jié)焦程度逐漸變大，結(jié)焦周期變短。機(jī)械清焦成為保證加熱爐長(zhǎng)周期運(yùn)行的一種很好的方法。某煉化企業(yè)延遲焦化兩爐四塔工藝，機(jī)械清焦時(shí)需要停掉一個(gè)爐子改為一爐兩塔生焦。其中一個(gè)爐子機(jī)械清焦另一個(gè)正常生產(chǎn)，兩個(gè)爐子交替開停，保證裝置運(yùn)行生產(chǎn)不中斷。

1 某煉化企業(yè)延遲焦化裝置流程

延遲焦化裝置主要流程是，常減壓來(lái)減壓渣油和罐區(qū)來(lái)冷渣合并進(jìn)入焦化裝置，經(jīng)換熱器升溫后進(jìn)入D101原料罐，后經(jīng)P101原料泵提供動(dòng)力進(jìn)入分餾塔，再經(jīng)輻射泵P102提供動(dòng)力進(jìn)入加熱爐F101/F102快速升溫至497℃，迅速轉(zhuǎn)移到焦炭塔中進(jìn)行深度熱裂化反應(yīng)。焦化反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的油氣從焦炭塔頂部到分餾塔中進(jìn)行分餾，可獲得焦化富氣、汽油、柴油、蠟油等產(chǎn)品。富氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓至吸收穩(wěn)定系統(tǒng)產(chǎn)生干氣、液化氣產(chǎn)品，留在焦炭塔中焦炭經(jīng)除焦系統(tǒng)處理獲得焦炭。

2 延遲焦化裝置開停爐過(guò)程

2.1 開停爐對(duì)裝置影響

每次開停爐都是對(duì)加熱爐設(shè)備、輻射泵、儀表的一次考驗(yàn)。停爐后裝置變?yōu)橐粻t兩塔生產(chǎn)，生焦周期改為24 h增加了人員操作出錯(cuò)的概率。由于一爐兩塔生產(chǎn)加工量減為正常生產(chǎn)的一半，焦化富氣量減少壓縮機(jī)調(diào)控難度加大。同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)熱量減小使焦化預(yù)熱新塔速度降低，分餾系統(tǒng)各產(chǎn)品流量波動(dòng)較大主要機(jī)泵容易抽空。焦化循環(huán)比加大，各種產(chǎn)品產(chǎn)量發(fā)生變化較大。

2.1.1 工藝參數(shù)變化

一爐兩塔生產(chǎn)后分餾塔頂壓降低，各側(cè)線流量改變，分餾塔頂循回流有200 t/h降為136 t/h，中段油回流有160 t/h降為41 t/h，柴油上回流有293 t/h降為162 t/h。分餾塔頂壓有0.14 MPa降為0.096 MPa。主要工藝參數(shù)如表1。

表1 主要工藝參數(shù)

表1 (續(xù))

通過(guò)表1可以看出，各回流，分餾塔頂壓都相應(yīng)的降低。

2.2 開停爐主要過(guò)程步驟

開停爐過(guò)程是一個(gè)相反的過(guò)程，現(xiàn)以上午8：00開始，舉例說(shuō)明其過(guò)程步驟，如表2。

表2 停爐過(guò)程步驟

表3 并爐過(guò)程

3 開停爐過(guò)程優(yōu)化

3.1 開停爐過(guò)程需要優(yōu)化的方面

開停爐過(guò)程中中管線晃動(dòng)，在加熱爐停爐1.0 MPa蒸汽掃線時(shí)，發(fā)現(xiàn)加熱爐后路去放空塔部分管線晃動(dòng)劇烈。在加熱爐并爐升溫投注汽時(shí)加熱爐出口至焦炭塔此段管線晃動(dòng)劇烈。并爐后發(fā)現(xiàn)F01B路進(jìn)料閥位開度過(guò)大，與其他三路偏離較遠(yuǎn)。并爐過(guò)程中加熱爐進(jìn)料時(shí)易引起另一臺(tái)加熱爐進(jìn)料波動(dòng)。加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無(wú)法燃燒。

3.2 開停工過(guò)程優(yōu)化的措施

3.2.1 開停爐過(guò)程中中管線晃動(dòng)

在開停爐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)兩次管線晃動(dòng)劇烈，第一次是1.0 MPa蒸汽對(duì)加熱爐掃線時(shí)，管線晃動(dòng)劇烈。第二次是加熱爐出口380℃投注汽時(shí)，焦炭塔進(jìn)料線晃動(dòng)嚴(yán)重。加熱爐掃線時(shí)通過(guò)對(duì)1.0 MPa蒸汽量進(jìn)行控制，降低掃線蒸汽量使管線晃動(dòng)達(dá)到可控范圍內(nèi)。其次針對(duì)加熱爐投注汽時(shí)焦炭塔進(jìn)料線晃動(dòng) ，通過(guò)改變注汽順序，由以前的三點(diǎn)注汽同時(shí)注入改為先投第二、三點(diǎn)注汽，在切換完四通閥后再投第一點(diǎn)注汽，效果非常明顯未再發(fā)生投注汽時(shí)管線晃動(dòng)的情況。

3.2.2 并爐正常后發(fā)現(xiàn)F101B路進(jìn)料閥位開度過(guò)大

加熱爐并爐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)F101B路進(jìn)料閥位明顯偏大，閥位開到72%流量卻只有42 t/h，其余三路閥位50%流量已達(dá)到42 t/h。初期懷疑是流量表有問(wèn)題，但通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)加熱爐四路入口壓力基本持平，證明B路流量準(zhǔn)確。后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀察發(fā)現(xiàn)B路調(diào)節(jié)閥實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)閥桿活動(dòng)位置與其它三路差別較大。經(jīng)查證是定位器在停爐期間被調(diào)整過(guò)。后通過(guò)矯正儀表定位器使閥位和流量得以匹配。后期開停爐過(guò)程中設(shè)立了儀表調(diào)校臺(tái)賬，做到專人負(fù)責(zé)儀表方面問(wèn)題。從根本上杜絕此類問(wèn)題的發(fā)生。

3.2.3 并爐過(guò)程中加熱爐進(jìn)料波動(dòng)

加熱爐并爐過(guò)程中，在引渣油階段導(dǎo)致另一個(gè)加熱爐進(jìn)料波動(dòng)。后經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為是輻射泵出口閥前至單向閥此段管線渣油較涼預(yù)熱不好，在通過(guò)加熱爐四路鍥式流量計(jì)時(shí)導(dǎo)致加熱爐流量波動(dòng)。針對(duì)此問(wèn)題后期主要做了兩方面改變，首先對(duì)輻射泵預(yù)熱線進(jìn)行了改造，效果明顯。其流程改造是由原先泵預(yù)熱線加一跨線至機(jī)泵單向閥后管線上，使機(jī)泵預(yù)熱油經(jīng)過(guò)機(jī)泵單向閥后管線再流至機(jī)泵單向閥前。很好地解決了機(jī)泵單向閥后管線存油過(guò)涼的問(wèn)題。其次對(duì)輻射泵開泵操作規(guī)程進(jìn)行了完善。添加了前期暫不開泵出口閥，通過(guò)泵體預(yù)熱線控制泵出口流量，對(duì)泵出口手閥前后進(jìn)行測(cè)溫，待溫度上升后稍開泵出口閥，密切觀察泵出口閥前后溫度，待溫度達(dá)到180℃以上時(shí)，確定涼油已置換干凈后正常開出口手閥。通過(guò)改造輻射泵預(yù)熱線以及完善開泵操作規(guī)程很好的解決了涼油導(dǎo)致加熱爐進(jìn)料波動(dòng)的問(wèn)題。

3.2.4 加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無(wú)法點(diǎn)燃

加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無(wú)法點(diǎn)燃。經(jīng)過(guò)查找原因發(fā)現(xiàn)是部分火嘴和長(zhǎng)明燈堵塞。由于停爐過(guò)程中只對(duì)長(zhǎng)明燈軟管前面管線以及主火嘴軟管前面管線進(jìn)行了蒸汽吹掃。長(zhǎng)明燈主火嘴的最末端未進(jìn)行吹掃。導(dǎo)致長(zhǎng)明燈主火嘴最末端由鐵銹或油泥堵塞，導(dǎo)致無(wú)法點(diǎn)燃。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)用膠皮帶引蒸汽，人工對(duì)長(zhǎng)明燈主火嘴最末端進(jìn)行逐個(gè)吹掃，很好地解決了并爐后部分火嘴燃燒不好或無(wú)法點(diǎn)燃的情況。

4 結(jié)論

通過(guò)一些措施使開停爐過(guò)程得到優(yōu)化，解決了開停爐過(guò)程中管線晃動(dòng)、并爐后F01B路進(jìn)料閥位開度過(guò)大、并爐過(guò)程中加熱爐進(jìn)料時(shí)易引起另一臺(tái)加熱爐進(jìn)料波動(dòng)、并爐后部分長(zhǎng)明燈主火嘴燃燒不好。為同類型加熱爐開停工提供了參考。