减少延迟焦化装置焦粉携带的技术措施

摘 要：延迟焦化装置工艺较为特殊，一方面是因为焦化油以及含硫污水中会携带焦粉，结合其产生原因以及运行环境分析，通过对应的优化技术以及焦化粉特点分析，最终保证了装置的平稳运行。本次研究针对延迟焦化装置运行的特点进行对应的分析。并分析了运用各种方法的优缺点，希望能够对应单位改善延迟焦化装置焦粉携带技术改革有帮助。

关键词：延迟焦化;焦粉携带;技术分析

作为一种间歇性工艺技术，延迟焦化工艺在生产运行中要经过多项流程，包括气体排查以及试压、放水、除焦等流程。由于该工艺较特殊，结合焦炭在焦塔内部聚集，焦炭塔内部的积料位置会升高，当整个材料位置上升过快，内部出现严重起泡现象时，焦粉会从油气顶端带走，整个料面达到焦炭塔2/3距离时会停止放料。但油气在运行中会携带一部分焦粉在分馏塔中。可见对延迟焦化装置技术更新，有助于减少焦粉携带不利影响。结合研究分析，采取主要技术措施和方式有利于减少焦粉携带等问题。

1 焦粉携带威胁分析

1.1 沉淀问题

沉淀问题是焦粉携带的最关键问题之一，通过焦化馏反应，油分中的二烯烃会和不饱和烃统一发生化学反应，且细小的交锋颗粒之间存在一定的吸附性，很容易产生聚合反应生产独立的大分子化合物。这些有机的大分子化合物粘结在一起，很容易产生焦垢而形成堵塞设备。

1.2 卡住阀门

分析整个工艺流程，当焦粉进入换热器时候，很容易会发生换热器结垢问题，影响整个装置的换热效果。严重时候甚至需要停工清理，在整个装置处理过程中，下游的酸性液体很有可能上升到汽提塔塔盘上方，造成对应的沉淀或者是堵塞现象，最终会影响整个装置的长期运行。

1.3 催化劑问题

经过长时间的分馏处理，焦化反应堆很容易会形成结垢堵塞的问题，严重影响整个装置的换热效果，随着下游的汽油加氢以柴油等问题，最终会导致催化剂表面问题，让整个反应器的床层升高或者降低，会严重导致催化剂失去活性。

2 对于优化焦粉携带的技术措施分析

2.1 减少焦粉输入

减少焦粉携带的最有效方式就是减少其投入量，提升延迟焦化的运行质量，按照加热炉辐射运行以及炉出口温度以及炉管注气量改善，可以优化整个焦炭塔的塔顶冷油量以及对应的操作，改善焦炭塔内部的内焦层高度和气流速度，对整个操作流程进行对应的优化分析。

2.2 利用反冲洗过滤方式

笔者建议使用反冲洗过滤器方式去除焦粉，针对过滤器常见的若干组并联的过滤装置组合，采用含焦粉颗粒运行中，若整个过滤器装置的压强差较大，且清洁原料以对应的过滤器运行质量存在问题，结合对应几组的过滤分析，可以结合反冲洗方式处理组装顺序。

2.3 旋流分离方式

旋流分离方式针对的是离心沉降原理，在整个延迟焦化装置运行中，多会存在冷焦水的除油处理，这种处理方式适合油品以及对应的含硫污水处理，其运用空间较为广泛，也是一种新型的处理技术。但是小直径处理方式会产生较大的离心力，这个为旋流器也适合微小颗粒。因此这种技术也广泛运用到污水的焦粉处理中。

2.4 陶瓷膜过滤方式

陶瓷膜是一种耐酸性、耐碱性以及抗高温较好的材料。其能够经受反复高压反冲在进行再生，可以借助陶瓷膜对整个装置的细微分子进行过滤。且结合对应的研究分析证明，0.2μm的装置能够去除废水中的大量焦粉，经过对应的处理后，可以将废水中的焦粉进行对应处理。处理完后，采用表面活性剂或者是特殊的陶瓷膜清理，就可以实现对应的清理工作，保证整个处理质量，让陶瓷膜能够有效恢复。

2.5 絮凝沉降法除焦粉

作为一种工业化处理技术，絮凝沉降法除焦粉是武汉理工大学开发的一种焦化废水除焦粉方法，采用阳离子型高分子絮凝剂、高分子助凝剂和破乳剂，化学药剂与焦化废水混合后，进行絮凝、沉降分离，焦粉沉入设备底部排出，与焦粉分离的焦化废水进入缓冲罐，由提升泵提升到汽提装置加工。值得注意的是，该新技术和陶瓷膜过滤法除焦粉目前还处于研究阶段，且已见报道的研究不多，要实现工业化应用还需从提高陶瓷膜的过滤通量、开发简单易行、清洁环保的再生方法等方面开展大量研究工作。

综上所述，作为一种间歇性的工艺技术，延迟焦化工艺在生产运行中要经过多项流程，其中包括试压以及放水、除焦等处理流程。焦粉携带严重干扰着延迟焦化生产以及运行，采用有效的处理方式，能够保证下游装置的平稳运行，在整个生产操作过程中，针对焦化粉的特点，做好焦炭塔的处理以及优化，能够综合焦粉的产生，能够减少后续焦粉系统的运行问题。不过对应的陶瓷膜处理技术依旧还处于研究阶段，较为流行的技术有自动反冲洗过滤器以及旋流分离除焦技术，最终保证含硫污水中携带大量的焦粉颗粒。最终在整个焦粉技术和方法使用中，提升旋流分离技术。

参考文献：

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作者简介：

张大伟（1984- ），男，汉族，辽宁盘锦人，本科，助理工程师，研究方向：化工过程自动控制，精细化工。