延迟焦化装置优化生产和提高液收

聂大伟

摘 要：延迟焦化的目的是多生产液体产品而少生产焦炭，本文通过讨论原料性质，操作温度，操作压力，循环比对产品收率的影响，通过优化操作，实现焦化装置液体收率的增加。

关键词：原料性质；循环比；操作温度；操作压力

1 本装置构成和加工能力

本装置于1996年建成投产，设计规模为100万吨/年，其包括反应、分馏、吸收稳定、富气压缩、水力除焦、油气回收、冷切焦水处理和有井架水力除焦等八个部分组成，不包括干气及液态烃的脱硫。

由于2003年焦化装置再次扩能改造，新增一炉两塔，装置处理能力可达到160万吨/年。装置改造主要部分是新增一炉两塔、分馏及吸收稳定部分脱除瓶颈、新增富气压缩机一台（位号C4203B，与之前的富气压缩机C4203A处理量不同）、加热和换热系统等。

2 影响装置液收的主要因素

2.1 原料性质

延迟焦化可以处理多种原料，如原油、常压重油、减压渣油、沥青等含硫量较高及残碳值高达50%的残渣原料，以至芳香烃含量很高、难裂化的催化裂化澄清油和热裂解渣油等。原料油的性质对产品的分布和质量有很大的影响。通常来讲，原料油的密度越大，焦炭产率也越大，液收就越小。生产实践表明，在一般情况下焦炭产率约为原料残碳值的1.5～2倍。对于来自同一种原油而拔出深度不同的减压渣油，随着减压渣油产率的下降，焦化原料由轻变重，焦化产物中焦炭产率增加液体收率则下降。

2.2 操作温度

反应温度即加热炉出口温度，是延迟焦化装置的重要操作指标，它的变化直接影响到炉管内和焦炭塔内的反应深度，从而影响到焦化产物的产率和性质。

对于同一种原料，加热炉出口温度升高，反应速度和反应深度增大，气体、汽油和柴油的产率增大，而蜡油的产率变小。焦炭中的挥发份由于加热炉出口温度升高而降低，因此使焦炭的产率有所减小。

2.3 操作压力

延迟焦化的主要生产目的是提高炼油厂的轻质油收率，除了个别以生产针状焦为主要目的产品的装置外，对焦化原料的选择一般没有多少余地，因此，应针对原料的性质选择适宜的操作条件以尽量提高液体产品产率而降低焦炭产率。

反应压力是指焦炭塔的操作压力。焦炭塔的压力下降使液相油品易于蒸发，也缩短了气相油品在塔内的停留时间，从而降低了反应深度。一般来说，压力降低会使蜡油产率增大而使柴油产率降低。为了取得较高的柴油产率，应采用较高的压力；为了取得较高的蜡油产率则应采用较低的压力。操作温度和循环比固定之后，提高操作压力将使塔内焦炭中滞留的重质烃类增多，使焦炭的产率增加，气体产率也略有增加，C5以上的液体产品产率下降，焦炭的挥发分含量也会略有增加。所以提高焦化装置液体产品收率的话要降低操作压力。

2.4 循环比

循环比是对装置处理能力、产品性质及其分布都有影响的重要操作参数。循环比是反应产物在分馏塔中分出的塔底循环油与新鲜原料油的流量之比。也有用加热炉进料量与新鲜原料进装置流量之比值来表示循环量的大小（称作联合循环比）。在正常生产过程中，循环比的大小是依据原料油的性质来决定的。在加热炉进料量一定的情况下，增大循環比会明显降低装置的实际处理能力。相反，为了保持较高的装置处理能力，通常采用较小的循环比，此时，从分馏塔分离出的蜡油终馏点提高，返回焦炭塔内进行二次裂化的重质烃类减少，相应地降低了小分子烃类的产量和焦炭的产率，增加了中间馏分的产率。因此，循环比越小，则液体收率越高，气体和焦炭收率就越小。但是由于受到分馏塔底温度的限制，降低循环比是有限度的。对于较重的、容易结焦的原料，由于单程裂化深度受到限制，就要采用较大的循环比。而对于一般原料，循环比为0.1～0.5。

3 现如今装置的瓶颈及应对办法

3.1 柴油泵负荷过大，易超额定电流

柴油泵P204AB， 175t/h加工量时柴油泵电机已接近额定电流P204A（额定电流166A）实际电流159A，P204B（额定电流162A）实际电流158A。致使柴油泵的调节能力低，影响柴油的收率。而一旦出现波动机泵电机超电流跳闸或烧毁电机，一台出现故障，需降处理量进行维修，从而影响到整个装置的处理量。

应对方法：建议提高上游装置的拔出率；重新核算处理量，更换功率更大的柴油泵。

3.2 柴油冷后温度高，超工艺指标

现在柴油出装置温度最高已达50℃，接近工艺卡片指标53℃（环境温度较低），如高温季节时，柴油出装置温度将超指标，目前没有更好的冷却手段。

应对方法：我车间定期对柴油空冷翅片进行清洗，增加空冷器的换热效果，从而降低柴油冷后温度。

3.3 分馏塔顶温度高

一是由于焦炭塔分馏塔气速高，焦粉携带量严重；二是由于俄油含氮量大，在顶循空冷结盐。经常造成顶循空冷管束堵，导致空冷回流量小，冷却效果不好，从而使塔顶温度经常超过工艺指标148℃，特别是环境温度高时，塔顶温度能达到152℃。

应对方法：制定定期清洗塔顶空冷器管束的预案，防止管束堵塞并影响换热效果；定期清洗空冷翅片，增加换热效果；增加在线洗盐系统，防止管束或塔盘结盐。

3.4 焦炭塔顶压力高

加工俄油轻质组份多，在保证处理量的情况下从而提高辐射量，导致焦炭塔压力高并超过工艺指标。

应对方法：在保证辐射量的情况下严格控制炉出口温度防止超高；加热炉的注水量应控制工艺指标下线；严格控制老塔处理时的小吹汽量及吹汽时间。