DCC裝置長周期運(yùn)行工藝核算及技術(shù)分析

萬 濤

(中海油東方石化有限責(zé)任公司，海南 東方 572600)

中海油東方石化有限責(zé)任公司(簡稱東方石化)催化裂解(DCC)裝置是國內(nèi)投產(chǎn)的首套增強(qiáng)型催化裂解(DCC-plus)裝置,其反應(yīng)系統(tǒng)采用中石化石油化工科學(xué)研究院有限公司(簡稱石科院)自主開發(fā)的以丙烯為主要目的產(chǎn)品的化工型煉油工藝技術(shù),再生系統(tǒng)采用中石化洛陽工程有限公司(LPEC)開發(fā)的快速-湍流床主風(fēng)串聯(lián)再生技術(shù)。DCC-plus裝置的核心為反應(yīng)-再生系統(tǒng)(簡稱反再系統(tǒng)),其中反應(yīng)系統(tǒng)主要由第一提升管(常壓渣油進(jìn)料)、第二提升管(回?zé)捿p汽油進(jìn)料投用、回?zé)扖4進(jìn)料未投用)、第三反應(yīng)區(qū)(床層反應(yīng)器),以及汽提段、沉降器等部分組成;再生系統(tǒng)由燒焦罐、再生器、外取熱器等部分組成;另外還包括機(jī)組系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)、熱工系統(tǒng)以及脫硫脫硝系統(tǒng)等。

該裝置第二個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行周期為2017年5月至2021年3月,共運(yùn)行46個(gè)月。整個(gè)運(yùn)行周期內(nèi),由于原料性質(zhì)和運(yùn)行工況調(diào)整頻繁,加工負(fù)荷和反應(yīng)苛刻度均更高,為保障裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行,定期開展工藝核算和技術(shù)分析勢在必行。基于此,本文結(jié)合裝置平穩(wěn)運(yùn)行期間的原料性質(zhì)、操作條件和產(chǎn)品分布,對裝置各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工藝核算和技術(shù)分析,并通過調(diào)控原料預(yù)熱溫度、蒸汽注入量、反應(yīng)苛刻度、重點(diǎn)部位線速等操作參數(shù),以及優(yōu)化油漿系統(tǒng)操作和設(shè)備管理等措施,以期為同類裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行提供指導(dǎo)。

1 反再系統(tǒng)工藝核算

自第一套采用流化催化裂化技術(shù)的工業(yè)化TCC裝置于20世紀(jì)40年代投產(chǎn)以來,已經(jīng)過去近80年[1],雖然多年來發(fā)展出不同形式的催化裂化工藝技術(shù),但是反再系統(tǒng)一直是催化裂化的核心,而在工業(yè)生產(chǎn)中,反再系統(tǒng)的物料平衡、熱量平衡、壓力平衡(三大平衡)不僅是保證裝置安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運(yùn)行的前提,一定程度上也是衡量裝置運(yùn)行水平、設(shè)備管理水平的重要依據(jù)。

東方石化DCC裝置反應(yīng)系統(tǒng)采用雙提升管+床層反應(yīng)形式,再生系統(tǒng)采用快速-湍流床主風(fēng)串聯(lián)的前置燒焦罐形式,同時(shí)設(shè)置一組外循環(huán)管以維持燒焦罐料位、設(shè)置一組下流式外取熱器以取出再生器過剩熱量,調(diào)節(jié)兩器熱平衡的同時(shí)發(fā)生3.5 MPa中壓蒸汽。其反再系統(tǒng)示意見圖1。

圖1 東方石化DCC裝置反再系統(tǒng)示意

1.1 核算基準(zhǔn)

核算期間,裝置生產(chǎn)平穩(wěn),原料性質(zhì)穩(wěn)定。裝置的原料是潿洲原油、西江原油、陸豐原油按質(zhì)量比1∶1.6∶1.6混合的原油中240～670 ℃餾分(拔頭餾出35.2%后的常壓渣油),其性質(zhì)見表1。核算期間,裝置原料加工量為135 t/h(設(shè)計(jì)負(fù)荷的90%),主風(fēng)量穩(wěn)定控制在3 260 m3/min,空氣分子濕度為0.02。另外,在對反應(yīng)系統(tǒng)提升管物流線速度進(jìn)行核算時(shí),按照經(jīng)驗(yàn)式需計(jì)入再生催化劑帶入煙氣流量;但在計(jì)算物料平衡時(shí),從再生系統(tǒng)帶入的煙氣則計(jì)入干氣中的惰性氣體部分[1]。再生煙氣組成如表2所示,該裝置的產(chǎn)品分布見表3。

表1 DCC裝置原料性質(zhì)

表2 再生煙氣組成

表3 產(chǎn)品分布 w,%

1.2 反再系統(tǒng)主要操作參數(shù)

反再系統(tǒng)的主要操作參數(shù)見表4。由表4可知,反再系統(tǒng)的重要操作參數(shù)都在設(shè)計(jì)范圍內(nèi):第一反應(yīng)器(一反)溫度為542 ℃,接近設(shè)計(jì)值的上限,達(dá)到裝置開工以來的較高苛刻度;第二提升管反應(yīng)器(二反)設(shè)計(jì)以C4餾分為預(yù)提升介質(zhì)(流量15 t/h),主噴嘴進(jìn)料為輕汽油(流量15 t/h),烴類總進(jìn)料流量為30 t/h,標(biāo)定期間預(yù)提升介質(zhì)為蒸汽(流量3.2 t/h),主噴嘴進(jìn)料為輕汽油(流量24 t/h)。按照設(shè)計(jì)要求,一般再生器外取熱器不用以發(fā)生蒸汽(熱負(fù)荷為0),再生器整體達(dá)到熱平衡狀態(tài);但在標(biāo)定期間,裝置生焦量大、燒焦負(fù)荷高,外取熱器發(fā)生蒸汽流量為20 t/h。

表4 反再系統(tǒng)主要操作條件

1.3 核算結(jié)果及說明

利用標(biāo)定法核算反再系統(tǒng)熱平衡,計(jì)算焦炭脫附熱、焦炭吸附熱,結(jié)果見表5。熱平衡核算從再生器系統(tǒng)熱平衡開始,由催化劑循環(huán)量與反應(yīng)系統(tǒng)連接,最終在反應(yīng)系統(tǒng)中收斂于反應(yīng)熱[2]。

表5 反再系統(tǒng)熱量平衡核算結(jié)果

熱平衡的核算結(jié)果是否合理,主要可以從兩個(gè)方面進(jìn)行判斷:其一,從焦炭的含氫量判斷,在核算基準(zhǔn)的煙氣組成中,CO2,CO,O2體積分?jǐn)?shù)之和為18.8%,對于完全再生而言,依據(jù)經(jīng)驗(yàn),該值大于18%時(shí)則說明煙氣組成合理,而由煙氣組成計(jì)算出的焦炭含氫量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)為6.23%,介于6%～9%之間,說明焦炭的含氫量是合理的,可以進(jìn)一步用于反再系統(tǒng)熱平衡的輸入總熱量計(jì)算[2];其二,從催化裂化過程的反應(yīng)熱判斷,根據(jù)催化裂化熱平衡情況可知,再生催化劑提供了反應(yīng)系統(tǒng)所需要的大部分熱量,其中,加熱和汽化液體進(jìn)料熱占比60%～85%,催化裂化反應(yīng)熱占比10%～35%,熱損失占比5%。本次核算中,加熱和汽化液體進(jìn)料熱占比65.56%,這是因?yàn)樵撗b置原料預(yù)熱溫度較高且裂化反應(yīng)熱較高,導(dǎo)致加熱和汽化液體進(jìn)料熱占比較低,接近下限值;催化裂化反應(yīng)熱占比32.17%,DCC工藝反應(yīng)苛刻度較高致使裂化反應(yīng)熱占比較高;此外,熱損失占比僅2.24%,原因在于海南省氣溫較高,同時(shí)反應(yīng)器外壁溫度適中,達(dá)到130～140 ℃,使熱損失較小。綜上,由煙氣組成、焦炭含氫量計(jì)算結(jié)果、催化裂化反應(yīng)熱等數(shù)據(jù)分析可知該熱平衡的計(jì)算結(jié)果可靠。

反再系統(tǒng)操作參數(shù)核算結(jié)果見表6。因DCC工藝反應(yīng)條件較為苛刻、平衡催化劑活性較高,焦炭含氫量較低,為6.23%,說明因汽提不完全而殘留在催化劑上生成的富氫汽提焦較少,進(jìn)而說明汽提蒸汽流量的設(shè)定和分配、汽提時(shí)間等均較為合理,汽提效果較好。對于渣油催化裂化工藝,由于裂化原料尾部組分較重,多為稠環(huán)芳烴組成的膠質(zhì)、瀝青質(zhì),未汽化原料對于生焦的影響很大,可以占生焦量的20%以上,但是渣油DCC工藝流程中的汽化段溫度較高、油氣分壓較低、劑油比較大,有利于降低未汽化原料的生焦量[2]。此外,該裝置應(yīng)用了CS-Ⅱ型高霧化能力噴嘴和兩級蒸汽霧化,在原料預(yù)熱溫度適宜的同時(shí)具有較好的霧化效果,使得劑、油接觸充分,為目的反應(yīng)的進(jìn)行創(chuàng)造了先決條件,從而降低了未汽化原料的生焦量,但由于數(shù)據(jù)有限,無法對未汽化原料生焦量的占比進(jìn)行定量分析。

表6 反再系統(tǒng)操作參數(shù)核算結(jié)果

該裝置催化劑總循環(huán)量為1 543.82 t/h,低于設(shè)計(jì)值(1 808 t/h),原因在于裝置處理量、反應(yīng)注汽量均在設(shè)計(jì)值的90%左右,使催化劑循環(huán)量較低。裝置總劑油質(zhì)量比為11.4,再生器第二密相溫度為710 ℃,高于設(shè)計(jì)值(690 ℃),致使單位質(zhì)量催化劑攜帶的熱量增加。此外,裝置燒焦強(qiáng)度為75.06 kg/(t·h),高于設(shè)計(jì)值[70 kg/(t·h)],說明生焦量已經(jīng)超出再生器的燒焦能力,這是再生器發(fā)生不定期尾燃的主要原因。

2 分餾系統(tǒng)工藝核算

2.1 核算基準(zhǔn)

標(biāo)定期間,新鮮原料加工量為設(shè)計(jì)負(fù)荷的90%,第二提升管進(jìn)料量以及反應(yīng)系統(tǒng)蒸汽注入量均在設(shè)計(jì)負(fù)荷的85%～90%之間,分餾塔物料平衡、氣液相平衡可自主調(diào)節(jié)。該階段已經(jīng)到了裝置第二個(gè)運(yùn)行周期的中后期,分餾系統(tǒng)出現(xiàn)以下問題:因回?zé)捰蜔o法抽出而停用回?zé)捰脱h(huán)、因飽和蒸汽品質(zhì)限制而控制油漿蒸汽發(fā)生器較低的產(chǎn)汽量、因分餾塔頂部輕微結(jié)鹽而適當(dāng)提高塔頂溫度并提高汽油干點(diǎn)。除此以外,分餾系統(tǒng)操作平穩(wěn),各產(chǎn)品質(zhì)量合格。分餾系統(tǒng)汽油產(chǎn)品(穩(wěn)定汽油)性質(zhì)見表7,輕柴油產(chǎn)品性質(zhì)見表8。

表7 汽油產(chǎn)品性質(zhì)

表8 輕柴油產(chǎn)品性質(zhì)

2.2 分餾系統(tǒng)主要操作參數(shù)

分餾系統(tǒng)主要操作參數(shù)如表9所示。由表9可知,分餾系統(tǒng)主要操作參數(shù)都在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。與常規(guī)催化裂化工藝相比,DCC工藝的分餾塔選用較低的壓力和較高的溫度,同時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)蒸汽注入比例較大,達(dá)到25.63%,有利于提高油品汽化率和低碳烯烴收率,但會(huì)造成分餾系統(tǒng)油氣分壓較低。反應(yīng)注汽量大造成分餾塔塔頂溫度升高,需加大冷回流降低塔頂溫度,保證汽油干點(diǎn)合格[2]。在回流取熱能力方面,由各回流溫差、回流流量綜合判斷可知,標(biāo)定期間分餾塔熱負(fù)荷向塔中上部移動(dòng)。

表9 分餾系統(tǒng)主要操作條件

2.3 核算結(jié)果及說明

核算期間,沉降器頂部到氣壓機(jī)入口的總壓降為50 kPa,低于經(jīng)驗(yàn)值(60～100 kPa);同時(shí),分餾塔塔頂至氣壓機(jī)入口的壓降為23 kPa,遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值(50 kPa)。氣壓機(jī)入口壓力較高,汽輪機(jī)背壓較低,直接造成汽輪機(jī)耗汽量低于設(shè)計(jì)值近三分之一。分餾塔的熱平衡核算結(jié)果見表10。

表10 分餾塔熱平衡核算結(jié)果

裝置采用苛刻度較高的DCC工藝,反應(yīng)溫度高、反應(yīng)系統(tǒng)注汽量大,直接造成分餾塔總熱量較大、分餾塔過剩熱量多。核算期間,分餾塔過剩熱量占塔總進(jìn)熱量的49.3%,過剩熱量通過由上而下設(shè)置的4組回流取出,取熱分配情況見表11。

表11 分餾塔回流取熱分配情況

因反應(yīng)苛刻度較高,氣相產(chǎn)品收率高,塔中上部負(fù)荷增大,熱負(fù)荷上移,需要加大一中段回流、塔頂冷回流的取熱比例,保證汽、柴油產(chǎn)品質(zhì)量合格。同時(shí),受到油漿蒸汽發(fā)生器產(chǎn)汽能力的限制,循環(huán)油漿取熱能力降低,取熱比例為36.2%,低于重油催化裂化經(jīng)驗(yàn)值的40%～50%。

利用Packie關(guān)聯(lián)方法計(jì)算得出柴油的5%餾出溫度和汽油的95%餾出溫度相差31 ℃,說明分餾塔汽油、輕柴油分餾效果良好,實(shí)現(xiàn)了相鄰餾分脫空[2]。

3 長周期運(yùn)行技術(shù)分析以及保障措施

從以上反再、分餾系統(tǒng)的物料平衡、熱平衡、壓力平衡等核算結(jié)果可知,宏觀上裝置在合理的三大平衡、適宜的操作條件下運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上,還需要結(jié)合運(yùn)行期間樣品的分析結(jié)果、檢修的一手資料等,綜合分析原料性質(zhì)對沉降器生焦情況的影響、重要部位線速、油漿系統(tǒng)運(yùn)行等因素,進(jìn)一步分析裝置長周期運(yùn)行保障措施的落實(shí)情況。

3.1 裝置長周期運(yùn)行情況概述

針對影響裝置長周期運(yùn)行的幾個(gè)重要因素,從反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)焦、分餾油漿系統(tǒng)結(jié)焦、分餾塔結(jié)鹽結(jié)垢、煙機(jī)結(jié)垢、設(shè)備失效等角度進(jìn)行分析。

該周期末期,在加工負(fù)荷、反應(yīng)溫度相近的前提下,沉降器穹頂、一級旋風(fēng)分離器入口溫度為530 ℃,低于第一周期末期溫度(543 ℃),結(jié)合檢修的一手資料以及清焦量綜合判斷,第二周期沉降器、集氣室的結(jié)焦情況明顯優(yōu)于第一周期。另外,新鮮原料噴嘴上方、沉降器料腿、旋風(fēng)分離器以及反應(yīng)系統(tǒng)其他附件基本未見結(jié)焦。大油氣管線結(jié)焦方面,除油氣管線與分餾塔接口處結(jié)焦以外,直徑為1 400 mm、總長度為66 m的油氣管線基本未結(jié)焦。

分餾塔中下部、分餾油漿系統(tǒng)結(jié)焦嚴(yán)重,26～30層的固舌塔板輕微結(jié)焦,局部塔板掀翻,但未影響柴油質(zhì)量。油漿上、下返塔分布器堵塞70%,塔底攪拌油漿環(huán)管堵塞80%。油漿換熱系統(tǒng),除循環(huán)油漿-分餾一中段油換熱器的旁路結(jié)焦全部堵塞以外,循環(huán)油漿-原料油換熱器(投用2臺)、循環(huán)油漿蒸汽發(fā)生器(投1備2)均輕微結(jié)焦,未影響換熱溫度、發(fā)生中壓蒸汽量,該檢修周期中期,油漿系統(tǒng)換熱器也未進(jìn)行過檢修處理。裝置未發(fā)生因設(shè)備失效、管線泄漏造成的非計(jì)劃停工情況?？傮w而言,該周期分餾塔中下部、分餾油漿系統(tǒng)均輕微結(jié)焦,未對裝置長周期運(yùn)行造成威脅。

通過監(jiān)控汽、柴油產(chǎn)品質(zhì)量,頂部循環(huán)泵運(yùn)行情況等,發(fā)現(xiàn)分餾塔中上部有輕微結(jié)鹽,但未影響產(chǎn)品質(zhì)量,也未影響裝置長周期運(yùn)行。通過監(jiān)控?zé)煓C(jī)-主風(fēng)機(jī)-電動(dòng)機(jī)組的運(yùn)行狀況,結(jié)合交付檢修后機(jī)組解體的一手資料,發(fā)現(xiàn)煙機(jī)葉片并未出現(xiàn)結(jié)垢情況。

設(shè)備失效方面,該運(yùn)行周期反再系統(tǒng)第一、第二再生斜管和外取熱下斜管襯里損壞,出現(xiàn)局部熱點(diǎn)和泄漏、待生斜管以及第一再生斜管膨脹節(jié)泄漏等情況,內(nèi)構(gòu)件和其他重要設(shè)備均未出現(xiàn)因設(shè)備失效而影響長周期運(yùn)行的情況。

3.2 裝置長周期運(yùn)行保障措施以及技術(shù)分析

3.2.1抑制反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)焦的技術(shù)措施

雖然該運(yùn)行周期原料密度、殘?zhí)俊?38 ℃餾出率等重要指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)值,但是原料族組成不夠理想,大部分時(shí)間原料飽和烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為51%～53%,遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)飽和烴含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)61%),且膠質(zhì)+瀝青質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到18%,甚至更高,這在很大程度上限制了原料的裂化能力,加劇了生焦傾向。

為了保證原料油充分霧化反應(yīng),控制裝置原料油預(yù)熱溫度為205～225 ℃,當(dāng)投用油漿回?zé)挄r(shí),預(yù)熱溫度靠近230 ℃上限控制,以防止因原料預(yù)熱溫度過低而帶來的不良后果,如預(yù)熱溫度低造成原料黏附在催化劑上,與其一起進(jìn)入沉降器,導(dǎo)致原料噴嘴和提升管上部內(nèi)壁結(jié)焦[3]。標(biāo)定期間,原料油霧化蒸汽流量為6.8 t/h,為原料進(jìn)料量的5%,原料預(yù)熱溫度為208 ℃,混合原料黏度較小,為4.35 mm2/s,較低的黏度有利于原料油的霧化[4],輔助以CS-Ⅱ高霧化能力噴嘴,保證原料油充分霧化,降低了未汽化原料對生焦的貢獻(xiàn)。在調(diào)整原料性質(zhì)時(shí),需要跟蹤原料油密度(890～920 kg/m3)和族組成(飽和烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%～56%)的變化情況,由低到高調(diào)整原料油預(yù)熱溫度(205～225 ℃),以保證原料油的霧化效果。但是,原料預(yù)熱溫度也不可過高,以防油漿系統(tǒng)的高溫位熱量被過度消耗,及其導(dǎo)致的劑油比損失?？傮w而言,在該運(yùn)行周期,通過各項(xiàng)措施控制反應(yīng)系統(tǒng)操作穩(wěn)定,因反應(yīng)系統(tǒng)操作波動(dòng)幅度較大而引發(fā)的結(jié)焦現(xiàn)象得到了有效控制[5]。

再生溫度方面,由于再生器燒焦強(qiáng)度達(dá)到75.06 kg/(t·h),超過設(shè)計(jì)值[70 kg/(t·h)],需控制再生器第二密相溫度高于設(shè)計(jì)值(690 ℃)。同時(shí),若第二密相溫度低,則會(huì)導(dǎo)致油劑接觸的初始溫度低,不利于重油分子的一次裂化;若溫度過高,則會(huì)導(dǎo)致催化劑失活加快。綜合考慮,控制再生器第二密相溫度為705～710 ℃,在不同的加工負(fù)荷、反應(yīng)苛刻度下,均可以得到較好的產(chǎn)品分布。標(biāo)定期間,汽提時(shí)間較短,為2.72 min,但是通過設(shè)置合理的汽提蒸汽量(上汽提蒸汽量3 t/h,下汽提蒸汽量5 t/h),可以保持較低的待生劑可汽提炭量。為了防止原料遇到低溫內(nèi)構(gòu)件發(fā)生液化進(jìn)而結(jié)焦,需提高沉降器穹頂各死區(qū)的溫度,因而在裝置開工噴油前加強(qiáng)兩器流化,在保證一反、二反溫度均達(dá)到550 ℃以上的同時(shí),確保一級旋風(fēng)分離器(一旋)入口溫度高于460 ℃,消除沉降器穹頂?shù)摹暗蜏厮绤^(qū)”。

正常生產(chǎn)期間,在不同負(fù)荷、不同反應(yīng)苛刻度下,均通過調(diào)整反應(yīng)器注汽量控制一旋線速,高于低限值(14 m/s)。標(biāo)定負(fù)荷下,沉降器一旋入口線速為14.43 m/s。標(biāo)定期間,針對直徑為1 400 mm的沉降器大油氣管線,實(shí)現(xiàn)了油氣流速高(35.81 m/s)、停留時(shí)間短(1.84 s,低于2 s的經(jīng)驗(yàn)值)[6]和油氣管線基本不結(jié)焦的目標(biāo)。

3.2.2抑制分餾油漿系統(tǒng)結(jié)焦的技術(shù)措施

該運(yùn)行周期內(nèi),控制分餾塔塔底液位為20%～30%,保證油漿在塔底的停留時(shí)間在8 min以內(nèi),通過調(diào)整換熱器投用情況,控制油漿在換熱器內(nèi)線速在1.4 m/s以上[7],油漿固含量(質(zhì)量濃度)為3～4 g/L,通過調(diào)整油漿外甩量控制油漿密度低于1 110 kg/m3、黏度低于60 mm2/s,可以實(shí)現(xiàn)控制分餾塔塔底溫度在335～345 ℃,且靈活可調(diào)。

2020年8月,根據(jù)自產(chǎn)中壓蒸汽量需要,將油漿蒸汽發(fā)生器由E-213C切換至E-213B運(yùn)行,除此以外,在未增設(shè)油漿泵出口過濾器的情況下,保證油漿泵入口全周期安裝過濾網(wǎng)[8],結(jié)合較好的工藝參數(shù)控制,以及定期的雙泵運(yùn)行、機(jī)泵切換等管理制度,近4年的運(yùn)行周期中,未出現(xiàn)油漿系統(tǒng)因結(jié)焦、堵塞而導(dǎo)致設(shè)備失效或非計(jì)劃停工的情況。

3.2.3其他保障長周期運(yùn)行的技術(shù)措施

在控制分餾塔結(jié)鹽、結(jié)垢方面,除2018年下半年因摻煉外購燃料油導(dǎo)致原料性質(zhì)劣化而造成分餾塔頂部循環(huán)機(jī)泵過濾器清理頻次升高以外,在該運(yùn)行周期的其他大部分時(shí)間內(nèi),上游裝置電脫鹽設(shè)備維持在較好的操作水平,控制脫鹽后原料含鹽質(zhì)量濃度低于3 g/L,同時(shí)通過調(diào)整原油配比控制DCC裝置原料的氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于1 500 μg/g,并控制分餾塔塔頂溫度在97 ℃以上(高于不同負(fù)荷、不同蒸汽分壓下水蒸氣的凝結(jié)溫度[9]),保證了分餾塔頂部循環(huán)、塔頂系統(tǒng)在較低的結(jié)鹽、結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)下持續(xù)運(yùn)行。

在控制煙機(jī)結(jié)垢方面,該運(yùn)行周期煙機(jī)效率持續(xù)保持在87%±1%,至停工檢修前一直未見顯著下降的情況。這是因?yàn)槭褂玫腛MT-Ⅱ型DCC專用催化劑具有較好的耐磨性能,同時(shí)再生煙氣系統(tǒng)的一級至四級旋風(fēng)分離器均保持了較好的使用性能,成功控制煙機(jī)入口煙氣粉塵質(zhì)量濃度在50～100 mg/m3、煙機(jī)入口煙氣粉塵粒徑小于10 μm,達(dá)到了行業(yè)內(nèi)的較好水平,從根本上抑制了煙機(jī)葉片表面結(jié)垢的發(fā)生[10]。檢修時(shí)發(fā)現(xiàn),煙機(jī)葉片除了出現(xiàn)輕微裂紋以外,未見結(jié)垢的情況發(fā)生。

在設(shè)備失效方面,該運(yùn)行周期內(nèi)裝置未出現(xiàn)設(shè)備失效而造成非計(jì)劃停工的情況。究其根本原因,在于較好的設(shè)備選型和較高的檢修質(zhì)量,輔助以嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝、設(shè)備管理,使得未出現(xiàn)兩器內(nèi)構(gòu)件失效而影響安全運(yùn)行、外取熱系統(tǒng)故障、油漿系統(tǒng)減薄泄漏、余熱鍋爐系統(tǒng)故障等情況。

4 結(jié) 論

裝置標(biāo)定核算期間,常壓渣油的加工負(fù)荷為90%,雖然裝置進(jìn)入第二個(gè)運(yùn)行周期的末期,但設(shè)備運(yùn)行情況良好,反應(yīng)系統(tǒng)操作平穩(wěn),未發(fā)生設(shè)備失效所致的非計(jì)劃停工情況。

核算期間,采用裝置投產(chǎn)以來較高的反應(yīng)苛刻度,氣體產(chǎn)率較高,各項(xiàng)產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)均合格。

而可汽提焦、未汽化原料生焦占比較低,反應(yīng)器-再生器熱平衡及熱量分布情況符合DCC-plus的工藝特點(diǎn)。

結(jié)合核算結(jié)果,從裝置原料性質(zhì)、操作條件、開停工管理等角度制定了抑制反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)焦的保障措施,從油漿性質(zhì)、操作條件、設(shè)備管理等角度說明分餾油漿系統(tǒng)長周期運(yùn)行的保障措施。因此,第二生產(chǎn)周期反應(yīng)系統(tǒng)沉降器結(jié)焦、分餾油漿系統(tǒng)結(jié)焦均得到緩解,優(yōu)于第一生產(chǎn)周期。

總體而言,該運(yùn)行周期內(nèi),在較好的檢修質(zhì)量、DCC專用催化劑優(yōu)良使用性能的保障下,結(jié)合裝置負(fù)荷、原料性質(zhì)、中間產(chǎn)品等分析結(jié)果進(jìn)行工藝核算,匹配合適的操作條件,并不斷優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首套DCC-plus裝置連續(xù)運(yùn)行近4年的突破。