研究延迟焦化装置长周期运行的制约因素与措施

李佳懿

摘要：通过对我国某化工产业当中，延迟焦化设备长期运行工作当中的制约因素进行分析和探索，根据延迟焦化设备的实际工作特性，分析炼油厂当中延迟焦化设备长期运行工作当中产生的制约性因素，有效总结和优化了整个生产工艺流程，减缓了内部一些关键性部位的结焦、结盐等问题，制定出了有效的预防措施来进行保障，以此来达到延迟焦化设备长期稳定工作的目标。

关键词：延迟焦化设备;长期运行;结焦;结盐

当前世界上有85%以上的焦化处理设备基本上都采用的是延迟焦化生产工艺，并且取得了良好的工作效果。本文针对延迟焦化设备，在长期工作运行过程当中产生的不良影响因素进行了分析和探索，同时提出了有效的解决措施。

1 延迟焦化装置长周期运行的制约因素

1.1 原油性质变化大

在延迟焦化设备的设计原理上，主要使用的是鲁宁管减压渣油，而在实际的生产过程当中，通过使用鲁宁管减压渣油和进口渣油之间进行混合提炼，有的时候通过进口渣油单独提炼，其中产生了进口原油和渣油之间的相互变换非常频繁，进而造成了原油的性质变化比较明显。在整个工作过程当中的操作难度较大，对整个延迟焦化设备的安全稳定运行形成了不良的影响。

1.2 加热炉管结焦问题

加热炉是延迟焦化设备当中非常重要的构成环节，渣油在炉管内部进行有效的加热，超过一定的温度界限之后会产生裂解缩合反应。该反应完成之后原油当中会产生大量的游离碳元素，这些碳元素会在设备的内壁上进行聚集成焦，结焦之后的管道内壁温度会不断上升，压力上也会不断上涨，严重的情况下甚至会造成整个设备的工作停止，直接影响到了加热炉的长期稳定工作和运行。

1.3 挥发线内结焦问题

在高温的工作环境下，原油当中的成分会产生一定的挥发现象，在挥发出来的气体和内壁管道上进行结焦。当原油当中含有大量的硫元素，那么焦炭塔的顶层上直接会直接形成结焦问题，此时会发现结焦会形成焦炭，塔内部的压力不断上涨，最高压力可以达到0.25MPa以上，直接威胁到了焦炭塔的安全稳定生产。

2 延迟焦化装置长周期运行的制约问题的解决策略

2.1 有效减缓加热炉炉管结焦问题

加热炉属于延迟焦化设备当中重要的部分，该设备在长期的工作过程当中直接影响到了整个延迟焦化设备的稳定工作，而加热炉当中的炉管产生结焦问题，成为了影响延迟焦化设备稳定工作运行的重要影响因素。随着原油的质量不断加重，消化设备当中高沥青物质所含有的劣质渣油的总量也在不断上涨，加热炉当中的撸管解决问题就表现得更加明显，严重的情况下需要停止整个工作对结焦的问题进行处理，这影响因素直接会造成装置内部的操作周期缩短，进而会出现频繁的停工和检修，影响到了整个设备安全生产的能力。在对这个问题的处理过程当中，可以运用注水的方式来有效的提高炉管内部的流体流动速度，这样可以有效环节炉管内部结焦问题的产生，大大延长了炉管的使用周期。

2.2 减缓大油气线结焦

大油气线当中产生结焦问题的主要因素，是因为冷油再注入点的位置、加热炉的炉管出口温度过高，冷焦吹的气量过大，以及在生产过程当中的结焦程度较高等问题，都是造成大油气线结焦问题的重要因素。在对这一问题进行解决的过程当中，可以选择将急冷油直接注入到焦炭塔的顶部区域，然后通过垂直的油气出口向其中进行三点对称方法的冷油注入。在改造之前，机冷油主要是通过侧线泵直接输送到焦炭塔的顶部管道当中，通过4个喷嘴相互之间呈300°的角度，将油气直接打入到改造完成之后的冷凝设备当中。在交口环节进行逆向冷油注入，将急冷油直接设置在大油气线的出口位置，将焦化设备对急冷油直接进行灌注。在这一操作方式当中，将改造之后的急冷油系统直接通过一个6分管的圆环，向焦炭塔内部的除胶区域来进行操作循环，以上设置了8个内部开孔将焦炭塔的顶部冷油直接注入到改造完成之后的大油气线设备当中。通过实际的工作验证可以得出在原有的结焦问题比较严重的区域，大油气线没有出现进一步结焦的问题，这一现象直接说明了通过该处理方式有效解决了大油气线的结焦问题。在实际的操作过程当中，必须要对加热炉入口温度进行有效的控制，对焦炭塔顶部的温度以及泡沫层的生焦高度来进行有效的掌控。在切塔工作当中保证整个工作面的平稳操作，防止将泡沫层直接接触到大油气线对延迟焦化设备产生不良的影响。

2.3 防止分馏塔底结焦

为了有效防止分馏塔底部产生解决问题，可以从分馏塔底部的循环口区域直接设置一根管线跨到焦炭塔的入口区域当中，然后周期性将分馏塔底部的结焦送入到焦炭塔顶部。通过这种处理方式可以有效降低分馏塔内部产生不良的结焦问题。针对这一问题还可以有效调整设备当中的吹气量、小吹气量从原本的2g t/h降低到了3g t/h，有效防止了焦炭塔当中由于器械速率过大而产生喷雾，因此喷雾会随着大油气线携带的焦粉，直接输送到分馏塔的底部，这样可以有效缓解分馏塔底部产生的不良解决问题。通过改变延迟焦化设备当中的电阻标记的输入位置，从原设计加热炉的入口部分，转为分馏塔底部注入的方式，通过这种改变方式可以有效缓解分馏塔底部和过滤器当中的管线结焦问题，同时加热炉的管道压力会明显下降，通过检测可以看出，管道压力由0.21MPa下降到了0.13MP，加热炉内部的管道解决问题也得到了有效的治理。

2.4 防止分馏塔顶循结盐

要想有效防止分餾塔顶部产生循环结盐问题，需要从以下几个方面来进行处理，在有效控制好油气干点的条件下，适当的对顶部的循环油进行分离，通过这种操作方式可以有效降低循环塔内部的结缘效率，延长了顶部循环系统工作的稳定性。调整分馏塔当中各个不同区域的热量分配，适当的提高分馏塔顶部的负荷大小，同时还控制好了循环塔的环流系统，使得整个循环塔的温度高于水气的凝结温度，防止产生结盐问题。通过对延迟焦化设备当中的分馏塔的水洗操作，直接向塔当中的循环泵加入一种不易挥发的结盐控制材料，通过这种材料的有效应用，可以防止各种不同的眼泪在塔顶内部大量聚集，通过该节点控制剂的使用注入到分馏塔当中，使得塔顶内部的温度远远高于水蒸气的凝结温度，防止盐类物质的产生，有效降低了结盐控制剂的使用量。

3 结束语

延迟焦化工艺流程，在我国一些炼油厂当中运用非常普遍。延迟焦化工艺技术在整个操作流程上相对比较简单，并且经济投入较低，拥有良好的经济效益，做好延迟焦化设备的安全工作保障措施，是保证化工产业长远稳定发展的重要保障。

参考文献：

[1]李林，马龙.延迟焦化装置长周期运行的影响因素及技术措施[J].天然气与石油，2011，29（02）：37-39+42+3.