T02ZG-1油浆阻垢剂在重油催化裂化装置上的应用

赵继昌（大连石化分公司）

T02ZG-1油浆阻垢剂在重油催化裂化装置上的应用

赵继昌（大连石化分公司）

T02ZG-1油浆阻垢剂在大连石化分公司重油催化裂化装置上的应用结果表明，T02ZG-1油浆阻垢剂可以有效防止重油催化裂化装置油浆系统的结焦，维持油浆系统管线畅通，保证装置的长周期运行。

油浆 阻垢剂 催化裂化 分馏系统结焦

1 概述

随着重质原油的开采和产品需求结构的变化，深度加工是世界炼油和化工工业发展的重点。我国原油近年来重质化倾向逐渐加大，对生产装置长周期运行的影响越来越大。受全厂物料平衡及经济效益的影响，重油催化裂化装置加工的原料日趋劣质化，原料劣质化使得加工深度增大，导致重油催化裂化分馏塔底与油浆系统结焦的倾向增大。油浆系统结焦，轻则影响系统的换热效果，使装置的能耗增加；重则因为系统压降增加，影响装置的处理量，甚至造成油浆管线、油浆换热器堵塞，最终导致装置的非计划停工。

以往从操作上抑制油浆系统结焦的处理措施为：在低温度、高流速下操作，控制分馏塔底温度在低限操作，控制分馏塔塔底使液位最低；塔底抽出口加防焦措施。随着石油化工助剂的开发，出现了在油浆系统加注阻垢剂的技术，能由标治本，在生产实践中取得了良好的效果。大连石化分公司9×105t/a重油催化裂化装置从2010年8月26日开始加注上海腾飞化工厂生产的T02ZG-1油浆阻垢剂，油浆换热器的换热效果未见降低，油浆循环量能够自如调节，油浆效果未改变，证明加注油浆阻垢剂效果良好。

2 装置

大连石化分公司9×105t/a重油催化裂化装置由中石化北京设计院设计，1988年建成投产，设计加工能力为8×105t/a，原料为大庆常压重油，反应器和再生器同高并列布置。再生器为预混合管+烧焦罐快速床再生，催化剂经烧焦罐出口的稀相管和4组粗旋风分离器进入稀相，2005年技术改造将粗旋风分离器改为倒“L”形快分。反应器采用四叶形快分的短接触时间提升管，目前喷嘴采用SKH-4型高效雾化喷嘴。1991年改造后装置处理能力可达9×105t/a。20多年来，通过不断的技术改进，在掺渣比、加工量、液收等方面较当初设计有了质的提高，可加工常减压馏分油、丙烷脱沥青油、常减压渣油等混合原料。目前该装置还可加工不同类型进口原料。

3 工业试用过程

装置从2010年8月26日开始试用上海腾飞化工厂生产的T02ZG-1油浆阻垢剂，加入量为40 mg/kg（相对于原料量），由于停用油浆阻垢剂对油浆系统影响较大，本次试用T02ZG—1油浆阻垢剂未做空白数据。2010年8月1日至10月1日对T02ZG-1油浆阻垢剂试用前后进行了数据跟踪，对62 d数据进行了分析，最终对T02ZG-1油浆阻垢剂试用情况做出了评价。

T02ZG-1油浆阻垢剂理化性质见表1。

表1 T02ZG-1油浆阻垢剂理化性质

T02ZG-1油浆阻垢剂的加注简单，不改变原有油浆阻垢剂的加注工艺，T02ZG-1油浆阻垢剂加注流程见图1。

加注时用气动隔膜泵将油浆阻垢剂从助剂桶内抽进油浆阻垢剂储罐后，根据助剂实际性质及现场实际情况，未与任何溶剂配合，直接利用计量注塞泵注入到分馏塔底油浆抽出管线内，使助剂与油浆在进入油浆泵前充分混合，提高了助剂使用效果，装置分馏塔塔底温度控制在≤345℃，油浆返塔温度在220℃左右，因装置生焦量大，油浆未回炼。

图1 油浆阻垢剂加注流程

4 T02ZG-1油浆阻垢剂应用效果

试用T02ZG-1油浆阻垢剂时，为使数据更具有说服力，试用前后原料性质、操作条件未做大的调整，原料性质及操作条件变化趋势见图2～图5。

图2 原料残炭和密度变化趋势图

图3 反应温度及再生温度变化趋势

装置油浆系统加注T02ZG-1油浆阻垢剂后油浆循环量变化趋势见图6。

从图6可清楚看出：油浆循环量出现了明显的降低，主要原因为装置再生斜管流化问题导致催化剂置换速度减慢，最终使得催化剂活性降低（8月31日再生催化剂活性为60），为降低分馏塔底液面满足生产的需要，装置降低油浆循环量，但油浆循环量降低出现在试用T02ZG-1油浆阻垢剂过程中，这就不能为判断T02ZG-1油浆阻垢剂使用效果提供理论依据。我们可从油浆抽出温度、油浆返塔温度、油浆换热温差等各方面进行跟踪。

油浆抽出温度、油浆返塔温度、油浆换热温差变化曲线见图7。

图4 反应压力及再生压力变化趋势

图5 原料预热温度及分馏塔顶温度变化趋势

图6 油浆循环量变化曲线

图7 油浆抽出温度、油浆返塔温度变化曲线

从图7可以看出：加注T02ZG-1油浆阻垢剂前后，装置油浆抽出温度总体上变化平稳，油浆返塔温度呈现出略有下降的趋势，分馏塔塔底温度总体上可以在灵活控制的范围内，未出现油浆下返塔控制不了分馏塔塔底温度的情况，这说明油浆系统管线畅通和油浆换热器处于良好的换热状态，油浆系统结焦并未增加，也就是说T02ZG-1油浆阻垢剂在维持油浆系统平稳运行时没有负面作用。

从图8可以看出：油浆换热温差呈现出略有上升的趋势，变化幅度并不是很大，这一方面受油浆循环量的影响。由于为满足生产的需要，降低了装置油浆循环量，油浆循环量降低和原料预热温度变化不大两方面原因导致油浆换热温差呈现出上升的趋势也在情理之中。同时，油浆循环量降低和原料预热温度变化不大两方面原因未导致油浆换热温差降低，说明油浆换热器（油浆发汽H210和原料换热器H209）的传热效果保持较好，没有出现结焦增加的现象，这从另一方面也说明T02ZG-1油浆阻垢剂的加注对油浆系统没有负面作用。

图8 油浆换热温差变化曲线

加注T02ZG-1油浆阻垢剂前后油浆密度、油浆固体含量、油浆外甩温度及外甩量变化趋势见图9～图11。

图9 油浆密度变化曲线

从图9可看出加注T02ZG-1油浆阻垢剂前后油浆密度一直低于工艺指标1 035 kg/m3，总体上呈现出降低的趋势，这主要是调整分馏塔中段负荷的结果，与T02ZG-1油浆阻垢剂的加注关系不大。

从图10可看出加注T02ZG-1油浆阻垢剂前后油浆固体含量变化平稳，一直处于工艺指标6 g/L以下。

加注T02ZG-1油浆阻垢剂前后，装置油浆外甩量可根据生产需要灵活提降，油浆外甩温度可根据外甩量的大小控制在80～100℃范围内，这说明油浆外甩管线运行平稳，这从另外一方面证明了T02ZG-1油浆阻垢剂的加注并未使油浆外甩系统结焦增加，这也说明了T02ZG-1油浆阻垢剂在维持油浆系统平稳运行时没有负面作用。油浆外甩温度及外甩量变化趋势见图11。

图10 油浆固体含量变化

图11 油浆外甩温度及外甩量变化曲线

5 结论

（1）应用T02ZG-1油浆阻垢剂期间，油浆循环量能够灵活调节，能保证装置的油浆系统连续正常运转，这说明T02ZG-1油浆阻垢剂在减少油浆系统结焦、维持油浆系统管线畅通和保证油浆系统平稳运行方面起到了一定的作用。

（2）应用T02ZG-1油浆阻垢剂期间，装置油浆抽出温度总体上变化平稳，从装置生产情况来看，分馏塔塔底温度总体上可以在灵活控制的范围内。

（3）应用T02ZG-1油浆阻垢剂期间，油浆外甩量和油浆外甩温度可满足生产要求。

[1]催化裂化协作组.催化裂化协作组第八届年会报告论文选集.洛阳：《炼油技术与工程》编辑部，2001：440-442.

Application of T02ZG-1 Antiscale Agent for Slurry Oil in Heavy Oil Catalytic Cracking Unit(CCU)

Zhao Jichang

Slurry oil，Antiscale agent，Catalytic cracking，Fractional distillation system，Coking

10.3969/j.ssn.2095-1493.2011.01.009

2010-11-18）

赵继昌，2003年毕业于石油大学（华东）化学化工学院化学工程与工艺专业，工程师，目前在大连石化分公司从事重油催化裂化装置工艺管理工作，E-mail：zhaojc_dl@petrochina.com.cn。

The application of T02ZG-1 antiscale agent for slurry oil in heavy oil catalytic cracking unit(CCU)of Da Lian PetroChemical Constituent Company shows that T02ZG-1 antiscale agent may efficiently prevent slurry oil system of CCU from coking and keep the pipeline of slurry oil system opened,ensure the long-term operation ofthe CCU.