焦碳塔大油气线结焦原因分析及预防措施

焦碳塔大油气线结焦原因分析及预防措施重油装置罗敏杰我国生产的原油一般偏重，总体上说，目前国产原油中的减压渣油约占1/2，部分新增油田开采的原油中减压渣油组分高达2/3，重油加工是提高炼油厂效益和竞争能力的主要手段。通过重油改质可以使轻油收率大大增加，而延迟焦化作为加工重油的重要手段，是炼油厂不可缺少的重要组成部分，是炼油厂重油平衡的主要手段，如何保证延迟焦化装置的长周期运行是一个十分重要的课题。焦化装置长周期运行的主要难题在于主要设备管线的结焦问题。我装置在2011年9月份发生焦炭塔大油气线隔断阀处结焦关不严的情况，可能造成两塔油气互穿。而且在04年、09年，我装置各发生过一次分馏塔底严重结焦现象，造成辐射泵抽空，过滤器焦子外溢，被迫停厂抢修。分馏塔底结焦有大部分原因可能是焦子从大油气线带来，所以我认为主要考虑大油气线部分，焦化装置焦炭塔大油气线结焦主要集中在焦炭塔总管部分(两焦炭塔油气汇合处)及两塔隔断阀处。本文根据我装置实际操作条件，分析大油气线结焦的原因，就结焦原因提出相应的预防措施。1、大油气线结焦原因分析1.1大油气线油气温度高我装置焦炭塔顶温度大约在405-418度。由于在新塔预热时，部分油气进入新塔冷凝为凝缩油使进入分馏塔的油气量减少，分馏塔底和蒸发段温度大幅度降低。提高大油气线油气温度是一个提高塔底及蒸发段温度的重要调节手段，导致有时焦炭塔大油气线温度高于其中油品的临界分解温度，则就可能会发生结焦（临界分解温度是指油品在开始发生分解和缩合的临界状态下的温度）。1.2系统压力波动由于我厂低压瓦斯管网复杂，使用低压瓦斯的装置较多，使低压瓦斯压力波动频繁。我装置产出的低压瓦斯由于管网压力高常有外派不畅造成系统压力（低压瓦斯压力）鳖压的现象，正常系统压力为0.08Mp，但是时有系统压力迅速涨至0.12-0.18Mp的情况，而系统压力上涨带动焦炭塔顶压力上涨，通常为0.20-0.24Mp。在系统压力下降时，焦炭塔压力同时下降，在压力迅速下降的情况下，焦炭塔内线速升高，会有大量泡沫携带入大油气线。1.3焦层高2010年8月我厂进行3年一次的大检修，我装置对加热炉进行了改造，并且加装了空气预热系统，使加热炉的热效率从86%提高到96%，辐射进料的两分支流量在改造前最高为26t/h，改造之后最高为28t/h。班加工量高达475吨。加工量增大而且原油密度大减压渣油较重，使焦炭塔的焦层较高，最高时为19.2米，而理想生焦高度为不超过17.5米，泡沫层离塔顶较近大量泡沫进入大油气线在遇到水平管线和隔断阀等地方缓慢凝结。1.4操作因数由于焦化装置的操作特点，我装置为24小时为一个周期循环，操作压力存在周期性变化的过程。在此过程中压力大幅度变化，在新塔预热的打开两塔隔断阀、四通阀切换操作、油气改放空塔操作时，尤其容易造成压力迅速下降的情况，此时焦炭塔线速升高，会加重泡沫携带。特别是油气改放空塔和切换四通阀期间时老塔生焦结束焦层高，使带入大油气线的泡沫更多。紧急情况下加快焦炭塔预热速度也会导致大油气线内线速较低，加速重油的沉积而结焦。2、减少大油气线结焦的预防措施2.1降低焦炭塔顶温度把控制塔顶温度不超过415度作为一个工艺指标，而在新塔预热时可以采取联系常减压装置提高减压渣油入缓冲罐温度和增大循环比的手段来提高分馏塔底和蒸发段温度，使加热炉负荷降低。2.2稳定系统压力在系统压力开始上涨到0.12Mp时就及时联系调度调节，本装置降低分馏塔后冷温度减少低压瓦斯产出，在系统压力开始降低时控制好低压瓦斯出装置流量，使系统压力缓慢下降，避免焦炭塔失压。2.3控制生焦高度每班在接班后及时联系电脱盐装置询问原油的比重，再根据昨天的加工量生焦高度及原油比重，估算在保证焦层高度不大于17.5米的最大加工量。2.4精细操作在切换四通阀前，要保证蒸汽里面的水脱干净，预热塔的预热温度达到切换要求，甩油罐里的凝缩油甩干净，使预热塔里无积攒凝缩油，降帽松到合理位置避免卡住，使切换前后没有大的压力变化；由于本装置自产蒸汽压力低，在切换前需把总厂蒸汽改入装置，但是在油气改入放空塔时，烘焦蒸汽开到一半之后蒸汽压力迅速降低，蒸汽量不足，所以开放空阀要求缓慢多次，并且在切换一小时前增大蜡油出装置流量，多产生自产蒸汽。3、结语在之前我装置通过加注消泡剂、改变焦炭塔顶过滤器芯子结构、旋塞阀处设反吹蒸汽等措施，使焦炭塔泡沫层粉焦进入大油气线的数量大量减少，但是任然有部分没有杜绝，使大油气线和分馏塔有结焦的危险。对我装置长周期运行造成危害，所以我们也需要从多方面采取措施加强对大油气线结焦的预防。参考文献[1]龚朝兵.惠炼焦化大油气线结焦原因分析及对策.广东化工，2009年第11期[2]张立海.焦化塔大油气线结焦原因分析及对策.中外能源,第6期