浅谈重油催化裂化装置油浆系统结焦与预防措施

孙辉 武利春 沈兴 刘建(中国石油呼和浩特石化公司内蒙古呼和浩特010070)

一、分馏塔油浆的系统及流程

分馏塔底油浆是由循环油浆泵(P-209AB)抽出后经过油浆-闪底油换热器(E-214AB)与来自常压装置的闪底油进行换热，换热后的循环油浆经原料油开工加热器(E-209)与原料油换热，然后经油浆蒸汽发生器(E-210ABC)产中压饱和蒸汽后温度降至280℃，分三路：一路返分馏塔(T-201)人字挡板上；一路返分馏塔(T-201)人字挡板下部；一路经产品油浆泵(P-210AB)进一步升压后，经产品油浆-热水换热器(E212A-D)换热至90℃出装置至罐区。为预防油浆系统设备出理结垢情况，阻垢剂应由泵(P213AB)连续注入分馏塔底抽出管线。

二、油浆系统的运行流程

根据催化裂化装置原料性质变重变差以及分馏塔底油浆系统结焦严重这种现状，出现油浆泵暖泵线严重堵塞，油浆蒸汽发生器管程堵塞造成发汽量严重下降，分馏塔底温度出现超温现象，会给塔底结焦提供条件。直接造成分馏塔操作困难，降低反应处理量，只能在切换油浆蒸汽发生器时进行抢修。由于在温度升高前两周时间内油浆的固含量并不高，并且油浆循环量一直保持在较高的水平上，平均在348℃~355℃之间，这样就基本上可以排除换热器因催化剂沉积造成换热效果下降的可能性。

三、结焦机理分析

影响结焦的因素除去在一定条件下才起到了引发、加速结焦现象发生的作用，最直接导致油浆结焦的原因在于原油及催化油浆本身。就原油和催化油浆来讲,它本身就具有结焦的内在因子,前且有结焦的倾向,但在什么样的情况下,也即结焦因子究竟占据多大优势(结焦组分的含量)时容易表现出结焦现象,还有待研究

四、预防油浆系统结焦的措施

1.控制较低的塔底温度，对油浆系统循环量实行最大量控制。油浆结焦的主要原因条件是塔底温度，加大油浆循环量可以增大油浆线速、降低分馏塔底温度及油浆在分馏塔底、管线的停留时间。通过在合理调控油浆上、下返塔的流量，可以保证油浆下返塔对分馏塔底温度的搅拌降温作用，通过换热后，其返塔温度降为250℃~280℃，温度大幅度降低，使得油浆的黏度增加，流动性能变差，油浆在流动的过程中减少对催化剂及固体悬浮物的夹带作用。保证充足的油浆对反应油气起到脱过热洗涤作用，降低油气入塔温度，防止结焦现象后移。

2.保持较快的油浆流速为使油浆循环系统的管道和设备不结焦。油浆在管道中的流速不低于1.5～2.0m/s，在换热器的管程内控制在1.2~2.0m/s，以防油浆在换热过程中，由于温度降低，粘度增大而结焦。

3.由于降低循环油浆返塔温度，油浆换热系统结焦严重，换热效率下降，加大油浆下返塔流量，既可增强对塔底的冲涮作用，防止催化剂堆积在分馏塔底的缓流区而引起结焦，又可使塔底油浆快速降温，防止油浆组分因高温聚合生焦。分馏塔底温度控制在348℃~355℃之间。

4.以注入合适的油浆阻垢剂。从分馏塔底油浆抽出口处增加防焦措施，连续注入阻垢剂，加注比例均匀，防止油浆中不溶物附着在换热器的管壁，油浆换热器的换热效果也未见低，油浆循环量也能够自如调节，由此证明加注油浆阻垢剂的效果成功。

5.投用分馏塔底油浆搅拌，使塔底油浆的抽出口周围区域产生搅动，防止催化剂颗粒或者其它小焦粒在这一区域沉积从而产生流动死区。与此同时搅拌油浆会在缓流区造成一种局部相对较低的温度，这样有利于防止该区域内初始焦炭的生成。

6.装置平稳操作，并且不断去优化操作方案，调整操作参数。严格控制原料雾化蒸汽、原料预热温度、汽提蒸汽、防焦蒸汽、回炼油回炼等参数。同时公用工程供给稳定，避免因客观因素停风、水、电、汽而造成催化裂化装置操作波动。

7.油浆的流速在管道中过低，容易使缩合物沉积在管道表面，聚集的缩合物在进一步的反应生成了软焦。

结论

结焦问题是催化裂化装置连续生产中存在的一个难题，要想确保装置可以长期平稳的运行下去，那么就必须做到清楚的了解结焦问题产生的原因以及规律，从而利用新技术、工艺或者设备将此类操作进行优化，通过严格控制工艺的指标来做到最终的预防结焦，减少因结焦问题而产生的安全生产隐患，最终达到装置长期平稳的运行。

[1]280万吨/年催化裂化装置操作规程，Q/SYHSH-CH-2014．

[2]汪青青，高庆军，艾克利．重油催化裂化油浆系统结焦分析及优化措施[J]．广东化工，2013:6．

[3]双跃．永坪炼油厂催化装置油浆系统结焦问题分析对策[J]．中国石油和化工标准与质量，2012:11．