浅谈延迟焦化装置缩短生焦周期
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摘 要：延迟焦化装置广泛应用于重油渣油加工中，是一种重要的重油渣油加工技术。在生产加工的过程中，缩短生焦周期直接影响着重油炸油的加工。延迟焦化装置的核心设备是焦化炉，本文分析了焦化炉管结焦的主要原因和影响延迟焦化装置缩短生焦周期的影响因素,结合实际情况，提出了有效地措施。
关键词：延迟焦化装置 生焦周期 影响分析 措施
一、引言
为了进一步提高焦炭塔容积率，我们开展了缩短生焦周期的技术攻关工作，改进延迟焦化装置的生产操作和管理模式，重油消化成为一大难题，延迟焦化装置是消化渣油的主要装置。面对当前原油的重质化、劣质化和焦化原料逐年变重的形势，渣油轻质化变得越来越重要，延迟焦化工艺也越来越受到重油渣油加工技术的广泛应用。延迟焦化工艺是将重质渣油经深度加工转化为气体、蜡油、柴油、汽油和焦炭的热加工工艺，它是重油渣油加工及提高轻质油收率的重要手段，它具有技术简单、投资及操作费用低且经济效益好等特点，对不同原料适应性强，所以世界上的大多数焦化处理装置都采用延迟焦化工艺。但是，延迟焦化装置依然面临着新的挑战，需要不断的延长运转周期。需要不断探索延迟焦化装置的加工过程，针对那些影响延迟焦化装置长周期运行的因素，要采取相应正确的的技术改进措施。
二、影响装置长周期运行的因素
1.原料性质
焦化原料一般都来源于常减压装置减压渣油，原料性质越重，结焦的机会就越大，操作难度也会跟着增加，从而影响了装置的长周期运行。另外，焦化原料的性质还影响加热炉的出口温度、连续运行时间等主要操作参数。
2.加热炉工艺设计
加热炉出口温度是影响渣油热裂化反应最重要的因素。加热炉出口温度的变化，还影响到焦炭塔内的温度和反应深度，从而影响焦化馏分的分布和质量。温度低得时候，焦化反应深度不够；要是温度过高，炉管就容易结焦，缩短生产周期[1]。
3.燃烧器操作
燃烧器操作是加热炉长周期安全运行的重要影响。在正常操作过程下，应该把所有燃烧器点燃，并保证每个燃烧器的燃烧旺盛且形状稳定，正常情况下，应控制火焰长度在炉膛高度的左右，不得使火焰直接燃烧炉管。
4.加热炉管结焦
前面已经提到，加热炉是延迟焦化装置的核心设备。控制焦化加热炉不结焦是延迟焦化装置长周期运行的关键，在炉管内加热渣油时，温度过高时会发生裂解缩合反应，在管内壁上产生游离的碳从而堆集成焦。结焦后管壁温度会持续上升，就制约了加热炉的长周期运行。
三、延迟焦化装置缩短生焦周期的措施
1.小循环比操作
循环比，即循环油量与对流量之比。在生产过程中，为了使加热炉长周期运行有必要采取增加循环比的方法。在实际操作过程中,我们往往需要提高油量收率而降低循环比,在相应的操作处理下，循环比的降低可以直接影响进人炉管的原料油流量的降低。流量的速度降低会影响到传热功能,这样话炉管更容易结焦。根据实际需要，即使采取有效地措施来解决,适当增加注汽量或注水量来改善原料油的流速,预防炉管过早的发生结焦[2]。当然,随着循环比的降低,蜡油的质量将会逐渐变差,尤其是焦化蜡油直接作为催化原料时要适当的加以正确的控制处和理量。
2.预防加热炉管结焦
2.1控制辐射出口的温度
辐射出口温度越高，辐射炉管表面的温度也越大，容易在加热炉炉管结焦。实际生产过程中对加热炉辐射出口的温度在进行有效控制，能使加热炉辐射炉管的结焦率缩小，从而延长了装置长周期运行。
2.2控制辐射炉管注水量
注水量影响炉管内介质的流速，介质在炉管的时间越短，加热炉所需要热量就越多，这样就使辐射炉管内的结焦趋势升高。所以我们选择比较合适的注水量，使之既能满足炉管内的介质流速要求，又能有效控制炉管内结焦。
2.3更换高效能燃烧器
在使用过程中，燃烧器火焰直径越大，越容易造成辐射炉管结焦的机会。更换高效能燃烧器，可以有效的降低辐射炉管的平均热强度，降低辐射炉管的结焦几率，从而延长了装置长周期运行[3]。
3.预防焦炭塔顶油气线结焦
在焦炭塔顶部注入消泡剂，这样可以有效的降低了焦炭塔正常生产期间的泡沫层高度，从而减小油气线的结焦几率。同样，在焦炭塔顶部注入急冷油，这也可以防止油气线的结焦。
降低焦炭塔顶部温度，可以降低油气的反应温度，从而预防油气线的结焦。加强对接触冷却塔系统的检查，提前处理存在的问题，避免塔顶空冷器堵塞或回流泵抽空而影响焦炭塔正常的冷焦操作。加强对焦炭塔给水冷焦时水量的控制，保证冷焦溢流时间，确保冷焦效果[4]。
4.预防分馏塔高温段结焦
确保分馏塔高温段的各回流量通畅无阻，及时清理过滤器，防止干板或者高温而造成结焦。因为在分馏塔高温段，稍微控制不当就可能导致高温段塔盘的结焦，影响装置缩短生焦周期的功效。操作过程中，通过保持分馏塔蜡油返塔回流量及原料的合理分配，避免由焦炭塔油气携带过来的焦粉在塔盘上停留而引起塔盘结焦，严重降低分馏塔的分馏效率。严格控制油气中的粉焦量，会使分馏塔底部高温段塔盘上焦粉的附着现象得到改善，减小了高温结焦的几率，从而有效地预防了分馏塔高温段结焦。
5.有效清理分馏塔
焦粉很容易在分馏塔上附着而结焦，如果及时地清理分馏塔内部的焦粉，使分馏塔底油品一直处于流动状态，焦粉就不会沉积在塔底引起结焦，减缓了塔底结焦现象。一般情况下，应该按时测量分馏塔底过滤器的温度，如果发现温度降低较大，说明过滤器内的焦粉沉积较多，这时就应该清洗，保证分馏塔底循环油循环正常，防止塔底结焦。另外，分馏塔在线水洗也是提高顶循返塔温度的一种方法，一般洗一次塔可以维持30～50天。水洗分馏塔的过程，可以达到防止分馏塔内部结盐的目的，同样起到了缩短生焦周期的作用。
四、结束语
在装置的实际生产过程中，对装置长周期运行影响因素，要采用有效地技术措施进行解决，从而达到延迟焦化装置缩短生焦周期的目标。但实际情况下，缩短生焦周期后仍然会有一些问题，还需要进一步得研究探讨和解决。
参考文献
[1]晁可绳．延迟焦化工艺和参数[R]．延迟焦化高级技术研讨班讲课教材，2005，(11)：19-22．
[2]王玉章,延迟焦化加热炉辐射进料结焦性能的研究[J].炼油技术与工程,2004,34(12):9-14.
[3]杨天华,张娟利,张吉仁.延迟焦化装置炉管结焦原因分析及对策探讨[J].天然气与石油,2006,24(6):43-45.
[4]王安华,寇亮,晁可绳.影响延迟焦化装置加热炉长周期运行的因素[J].石化技术,2009,16(3):63-66.