关于对焦化生产弹丸焦的原因分析

关于对焦化生产弹丸焦的原因分析延时焦化生成弹丸焦的主要条件有两个：一、是原料劣质化，生成弹丸焦的原料为深拔后高残炭高沥青质减渣或劣质化的稠油。生成弹丸焦原料中沥青起较大作用，通常四组分中的沥青质的含量在13%以上。原料劣质化会导致碳质沥青质较形成，在原料从加热炉口进入焦炭塔口前，就已经提前着重了缩反应微小颗粒，它就是弹丸的前期物进入到焦炭塔内气速等原因，以这些小颗粒为中心逐渐包裹形成弹丸。一般为获取更好的经济效益，通常选择价格相对便宜的重质原油和劣质原油。与此同时，为能产出多的高附加值半成品，常减压装置采用各种措施番提高原油的拔出率，使减压渣油变得越来越重。二、是损操作条件较为苛刻。采用较高的炉出口温、较低的循环比和较低的焦炭塔压力等苛刻的操作条件，在焦炭塔内形成了高温和剧烈的油液环境，为弹丸焦的形成营造了生产环境。因此，国内不少延时焦化装置如青岛大炼油、齐鲁、扬子等单位偶有弹丸焦堵塞管道突发生成，在生产过程中发生各种异常现象或故障，如焦炭塔晃动，给、放水时弹丸焦堵塞管道，除焦是塌方、卡钻头等等：这些问题严重威胁了装置的安全生产和正常运行，所以焦化装置普遍做法都是采取降低炉出口温度、提高循环比、提高焦炭塔压力、掺炼催化裂化油浆和调整原料组成等措施避免或抑止弹丸焦的生成，降低焦化装置的安全成产风险，国内目前尚无一家可以实现安全平稳弹丸焦延时焦化装置，国外报告美国有以成产弹丸焦、液收最大化为目的焦化装置。但是通过调整控制参数来防止弹丸焦一方面很不经济，可能会牺牲2-3%的收率：另一方面难度较大，因为在正常生产中很难从操作参数来判断出焦炭的形态和质量，因而无法及时作出调整，所以通过调整原料的掺炼比例来控制弹丸焦更具经济性和实用性。一般焦化装置弹丸焦原料性质预测方法：判断焦化原料是否生成弹丸焦尚无标准数据和方法，一般传统做法是先测定原料20℃密度、残炭及沥青质等物性参数，在根据国外资料和国内生产经验判定原料是否会产生弹丸焦。主要方法如下；方法之一，根据焦化原料API；PI小于7时，装置产生弹丸焦比大；PI在7~8之间时，装置是否产生弹丸焦不确定；IP大于9时，装置产生弹丸焦可能性较小。方法之二，根据基基于弹丸焦生成机理，用焦化原料残炭与沥青质之比预测弹丸焦生成:残炭与沥青质之比小于1.4是，装置易产生弹丸焦；残炭与沥青质之比介于在1.4~1.6时，装置有可能产生弹丸焦；残炭与沥青质之比大于1.6是，装置产生弹丸焦的可能性较小。另外，也有不少装置提出以下预测方法，已经过产生实践：原料沥青质含量高，沥青质/胶质大于0.35；原料胶质含量与残炭比值大于0.5接近1.0是生成弹丸焦的倾向较大;微残炭质（与康氏残炭值相同）值小于21%时，油样焦化反应生成弹丸焦可能性较大；粘度大于500装置产生弹丸焦的可能性较大；杂质（尤其是金属含量）其中，镍、钒、钙质量分数大于244µg/g、185µg/g、200µg/g装置产生弹丸焦的可能性较大，其中钙含量大于200µg/g