延迟焦化弹丸焦生成的原因及对策

2016-03-13吕景超代杨包忠强中国石油天然气总公司辽阳石化分公司111003

化工管理 2016年31期

关键词：焦化弹丸几率

吕景超代杨包忠强(中国石油天然气总公司辽阳石化分公司,111003)

延迟焦化弹丸焦生成的原因及对策

吕景超代杨包忠强(中国石油天然气总公司辽阳石化分公司,111003)

化工企业在进行生产过程中，延迟焦化装置会产生弹丸焦，这种弹丸焦会对化工生产造成一定的不利影响。本文分析了延迟焦化装置产生弹丸焦的原因，并就如何预防提出了相应的观点。

延迟焦化装置；弹丸焦；生产原因；解决对策

化工生产过程中，原材料的控制对化工生产效率和质量有着较大的影响，由于加工原料控制不当，导致延迟焦化装置产生弹丸焦，这给延迟焦化装置的使用寿命和使用安全带来了较大的威胁。本文在对该问题分析过程中，以中国石油股份有限公司某延迟焦化装置生产过程中出现弹丸焦的原因为例。中石油股份有限公司某延迟焦化装置在2004年3月开始投产，在2007年7月对设备进行了改进，这一改善，在很大程度上提升了产品的生产效率和质量。但是中石油股份有限公司延迟焦化装置生产时，在对原料把握以及生产过程中缺乏操作参数控制，造成弹丸焦产生，对设备的使用性能产生了较为不利的影响，降低了设备的使用寿命。针对这一问题，在生产过程中，该装置注重对产生弹丸焦的原因进行把握，并结合实际情况，找出有针对性的解决对策，有效避免弹丸焦的出现。

1 延迟焦化弹丸焦产生的原因

本文对延迟焦化弹丸焦产生原因分析过程中，主要以中国石油股份有限公司某延迟焦化装置产生弹丸焦的实际情况为例，分析了弹丸焦产生的原因。中石油延迟焦化装置在2004年进行投产，其焦化处理量在1.4Mt/a，主要采用了“一炉两塔”的生产工艺。在实际生产过程中，该装置循环比设计为0.25，焦化周期为24h，加工量为4100t/d[1]。为了提升生产效率，中石油在2007年对延迟焦化装置进行了改进。循环比设计降低到0.20，焦化周期为20h，加工量为4500t/d。由于延迟焦化装置的改造，虽然生产效率得到了显著提升，但是弹丸焦随之产生，这给延迟焦化装置的应用带来了一定的威胁，可能导致设备出现较大的磨损，影响到设备的使用寿命。结合中石油延迟焦化装置产生弹丸焦的情况来看，导致这一问题出现的原因体现在以下两点：

从原料性质角度来看，原料主要以孤岛混合原油的减压渣油，在生产过程中，若是减压渣油的量不足，则利用进口原油减压渣油进行补充，从而保证生产能够正常进行。其中，Alshaheen原油含硫量较高，硫质量分数在5.0%左右，并且粘度较大。Castilla原油重金属含量较高。这样一来，在实际生产过程中，由于Alshaheen原油和Castilla原油在比例设计上与延迟焦化装置的需求存在一定的差异性，是导致弹丸焦产生的一个重要因素。同时，原料质量对延迟焦化生产质量也有着较大的影响[2]。减压渣油是延迟焦化生产的重要原料，并且减压渣油是由分散相和连续相组成的胶体体系。在生产过程中，由于受到原料分散相的影响，这就导致原料在焦化生产过程中，可能出现较多的残留物，这些残留物由于质量分数过大，导致弹丸礁的生成几率较大。例如Castilla减压渣油沥青质量分数在25.84%，残碳的质量分数为25.67%，这一比例，将极大地增加弹丸焦的生成几率。

从生产角度来看，在进行焦化生产过程中，特重原料油焦化时，在低压和低循环比的情况下，会生成球形的弹丸焦。同时，这种球形弹丸焦与原料油含有的氮、硫含量有着密切的关联性。中石油在进行加工生产过程中，Castilla和Alshaheen的设计比值不符合实际情况，导致生成弹丸焦的质量分数相对较大，从而增加了弹丸焦的含量。延迟焦化装置生成完成后，部分弹丸焦会附着在设备表面，给设备正常使用带来不利的影响。

2 控制延迟焦化弹丸焦生成的对策分析

在控制延迟焦化弹丸焦生产对策选择过程中，要注重从原料和设备角度出发，保证焦化原料质量，并对原有焦化装置生产工艺进行优化，这样一来，可以有效地降低弹丸焦产生几率，保证延迟焦化装置能够更好地应用。

(1)焦化原料质量控制结合中石油延迟焦化生产情况来看，添加的减压渣油材料质量较差，这样一来，为了降低弹丸焦出现几率，在掺炼油种选择过程中，要对油种进行优化处理，保证掺炼油种具有低金属、高胶质、高芳烃的特性。这样一来，通过掺炼油种的有效选择，能够保证减压渣油胶体系统具有较高的稳定性，避免弹丸焦的生成。同时，掺炼油种选择过程中，要对比例进行有效控制。弹丸焦生成主要是因为产生的沥青质和金属含量较高，通过掺炼油种比例的控制，能够对沥青质和金属含量进行稀释，从而对延迟焦化原料性质进行较好改善，以降低弹丸焦生成几率[3]。

(2)焦化工艺手段优化在进行焦化生产过程中，生产工艺手段会对弹丸焦产生几率有着较大的影响。对焦化工艺手段的优化，首先要注重降低炉出口温度，减缓弹丸焦产生的几率。在这一过程中，要保证炉出口温度的有效控制，避免因为温度过低，导致焦油出现。同时，还可以提升循环比和焦炭塔压力，避免入炉的原料快速气化，从而降低弹丸焦的浓度和反应速度。但循环比设计过程中，要注重对加工量进行考虑，保证设备生产效率能够符合实际需要。综合上述分析来看，在防范弹丸焦生成时，要注重对温度、循环比进行合理调整，能够立足于焦化生产的整体角度，保证相关对策满足实际生产需要。