通过优化生产工艺提升延迟焦化石油焦品质

夏富(中海石油舟山石化有限公司，浙江 舟山 316015)

0 概述

所谓的延迟焦化，亦即为对重质原油实现相应的加热，整个过程借助加热炉展开，此过程里必须处于一定的流速方可实现，而在高热强度的作用之下，在短时间里会出现改变，符合所需的温度条件，通常在炉管里并不会出现相应的焦化反应，往往需要存在一定的延迟，这样会对焦碳塔带来作用，促使发生热裂化反应。以现今的延迟焦化而言，由于其存在着较为明显的优势，受到了整个行业的重视，成为了生产石油焦等的相关工艺。而在石油焦方面，通常会被用在炼铝等行业，存在着非常宽泛的用途，因此对应的会给装置造成极大的影响，会对经济效益起到决定性的作用。

某石化公司的延迟焦化装置规模为2.40 Mt/a，该设施是中国石化镇海设计院所设计，采用二炉四塔、大循环比、多点注气工艺，工艺成熟可靠，装置于2008年2月一次性开车成功。近年来，由于经济的较好发展，石油焦市场需求旺盛，一些高品质的产品更是受到了市场的欢迎，成为了紧缺资源，然而以该公司的实际来看，由于其所生产的产品无法满足对应的高品质指标，对公司的经济效益造成了较大的影响。基于此，文章从制约石油焦产品质量的相关要素出发，给出了具体的对策，石油焦的品质有了明显的改善。

1 降低石油焦挥发分含量的措施

1.1 提高焦炭塔入口温度

在焦炭塔方面，存在的入口温度会对产品造成极大的影响，而出现这种情况则是因为该区域温度改变导致，最终使得塔内反应深度受到相应作用，这也就意味着产品品质会由此遭受到影响。如若操作压力一定，且相关的循环比实现固定的话，展开相应的操作，那么反应温度的提升将会对气体瓦斯油等造成影响，促使能够实现收率增加，而焦炭产量出现减少，还会使得在石油焦里的一些挥发分含量出现明显的减弱。科学选取交换温度时所必须遵循的原则为要对原料特性予以足够的考量，且能够较好地掌握产品性质要求。

如反应温度过高，则会呈现反应过深的现象，这样便会使得柴油蜡油等出现连续性的裂化，这种情况下亦即意味着气体收率会出现提升，并会由此致使弹丸焦出现。需要注意的是，在石油焦层面，如若存在挥发分含量减弱的现象，对应的硬度则亦出现提升，而这则是意味着除焦的难度会大大增加，温度过高的话，同样会使得加热炉受到相应的影响，特别是表现在转油线方面的结焦倾向会大大提升，这对设施的长时间运行来讲是极为不利的［1］。

反应温度过低，如此意味着反应深度随之降低，这就会对液体产品造成很大的作用，收率呈现出相对较低的态势；需要关注的是焦炭挥发分含量，整体的情况会更高，且在很大程度上会出现沥青。以石油焦的具体情况来看，如若要对其质量进行衡量的话，必须要对挥发分含量予以足够的重视，其是核心指标所在。展开具体的作业时，对应的做法为关注加热炉出口温度方面的工作，接着则是对焦炭塔予以关注，核心为入口温度的把控，通常会由原料的性质所决定，而会受到以下因素影响，比如：焦炭，硬度等。

以延迟焦化设施而言，在加热炉方面通常都会借助直壁附墙燃烧双面辐射立式炉。在设计负荷方面，其对应的规格为41.79 MW，通常会使用强制通风的形式展开，借助空气预热器展开相应的换热作业。在加油原料方面通常是4路，最大可能联系延迟焦化设施的具体情况，借由研究可以得出，分支炉应该将其对应的温度把控，在494～496 ℃这个区间，具体操作经过里借助调整对应的分支炉温度，从而能够实现对焦炭塔入口温度的有效调整［2］。

1.2 控制“三泥”掺炼量

通过研判“三泥”相关可以得出，相关的成分是污油以及水，且会存在苯系物重金属等相关的毒害物质，整体呈现出污染性强且处理困难的特点。在管理范围上，上述元素通常属固体废物［3］。还有在“三泥”热值方面往往会呈现出较高的特点，因此存在着极高的回收价值。而以样本石化公司来看，在展开相关的分析时，对应的含油污泥具体情况是，水多油少，完成对应的离心脱水作业，在挥发分含量方面呈现出较低的特点，所以在小给水环节，把“三泥”送到没有展开进料作业的焦炭塔里展开相应的回炼作业，借助焦炭余热从而使得“三泥”里的水气化，并最终成为气流，对于那些无法进行气化的物质则是会被气流携带沿着焦床里的管道实现上升，最后从塔顶部分出现流速减慢的情况，最终会沉降在老塔顶部，接着则是出现缩合反应，最终成为石油焦，而这个时候所形成的石油焦则是存在着化学性稳定的特点，如此便较好地达成了对“三泥”的无害化作业，且能够实现较好的资源再利用，掺炼量通常是20 t［4］。为了能够生产出品质相对较高的石油焦，应该考察具体的指标因素。

1.3 降低焦炭塔操作压力

如果要实现该方面的工作，首先应该促使反应焦层里的相关重质油达成汽化，接着则是使其溢出泡沫层，并在接下来来到油气段，如此便能够促使焦炭的挥发分含量实现有效减少。还有，会使得高温油气出现改变，也就是其在焦炭塔里的对应初始停留周期会出现相应的减少，还能够降低高温油气所表现出来的二次裂化反应。如此情况之下，焦炭产率会随之出现降低，并会因为在很大程度上使得液体产品收率实现相应的强化，特别是焦化蜡油。以焦炭塔压力来看，每减弱0.05 MPa，那么在装置液体收率方面则是会平均提升1.3%，而在焦炭产率方面则是会减少1%，如若压力过低的话，那么便会使得焦化蜡油性质出现改变，变得更差，这对后续的加氢处理装置则是提出了更高的要求，会提升相应的严格度［5］。如若要实现降低压力，还必须充分地考量工程技术的影响。

1.4 提升石油焦质量管理的措施

生产过程的质量管理也是影响石油焦质量的重要因素之一。(1)以产品质量来看，如若要实现提升的话，则是必须要对生产过程进行有效的控制，从而保障在整个生产过程里都会表现的相对平稳受控。应该全方位地进行质量管控作业，假若存在异常的话，则是应该在第一时间展开调整处置；完成好对应的维保作业，从而保障关键设备能够保持最优的状态［6］；(2)完善质量管理，助力石油焦质量升级。严格按照规定的频次、项目进行分析化验，确保检验率 100%。严格按照 NB/SH/T0527—2015 规定的试样采集程序与分析方法进行操作，确保检验结果准确可靠。强化统计分析，采取日统计、周统计、月总结的方式，以统计分析数据指导生产［7-8］。

1.5 其他影响因素及调整

为了能够促使石油焦挥发分实现显著的减少，必须要在充分关注焦炭塔压力的同时，能够实现循环比的有效提升，然而在焦炭塔方面，通常的操作压力是0.10 MPa，这就意味着调整幅度相对很小，并会非常容易导致焦炭塔泡沫层出现提升的情况。也就是说实现对循环比的提升在一定程度上能够促使原料性质得以改善，强化液收，并达成挥发分的减少，然而还会在很大程度上促使装置运行负荷得以减弱，这就会造成重油加工失去平衡。所以，在具体的生产经过里，未将此二者当成调节石油焦挥发分的措施。

2 结语

在石油焦产品生产经过里，存在着一个极为核心的制约因素，便是挥发分含量高，其会对整体的质量起到极大的作用。结合对原料性质的分析，不追加设施支出的基础上，对加热炉出口温度进行提高，促使其达到 497 ℃，这样焦炭塔操作压力则是会出现减弱，降低到0.15 MPa，而在“三泥”掺炼量方面，亦会出现下调，也就是达到至每个生焦周期 10 t，其他各项指标达到 2A 级高品质低硫焦的技术要求，根据目前石油焦价格与油品价格差测算可以增加装置效益10元/吨，具有较好的经济效益。