原料劣质化对延迟焦化装置安稳运行的影响及对策.doc

? 原料劣质化对延迟焦化装置安稳运行 的影响及对策 ? 摘要分析了延迟焦化装置原料劣质化对装置安稳运行的影响因素，并提出了相应的对策。文中指出加工沥青质含量较高的渣油时需采取新工艺等应对措施，掺炼催化油浆要适度，另外可采取回炼污水场浮渣、回炼污油等技术，以推进企业的清洁生产。 关键词长周期 沥青质 催化油浆 浮渣 污油 ? 延迟焦化工艺是实现重油轻质化的重要手段，它以加工原料和加工工艺的灵活性日益受到炼油企业的重视。延迟焦化装置一般以减压渣油为主要原料，同时为了确保对炼厂原油“吃干榨尽”，提高经济效益，推进清洁生产，延迟焦化装置常常在炼厂中扮演着“垃圾桶”的角色。中国石油化工集团济南分公司（以下简称济南分公司）0.5 Mt/a延迟焦化装置于2002年11月份建成投产，装置开工后对济南分公司实现提高产品质量，改善产品结构，提高重油加工能力具有重要作用。但随着掺炼外油的比例不断提高，促使原料劣质化加重，以及掺炼催化油浆、回炼污水处理场浮渣、回炼全厂污油等技术在延迟焦化装置的应用，给装置的安稳运行带来一系列问题。本文针对不同原料在实际生产中对安全生产造成的影响加以分析，并提出相应的对策，确保延迟焦化装置长周期运行。 1???????? 原料渣油性质的影响 延迟焦化装置的原料以减压渣油为主，原料的性质对装置的安稳运行起着至关重要的作用，直接决定着加工工艺及操作条件的选择。原料渣油的性质可由其四组成表示，即将原料分为饱和烃、芳烃、胶质、沥青质四种组份。在受热条件下，各组份性质不同，饱和烃及轻质芳烃较易发生裂解反应，重芳烃、胶质较易发生缩合反应，而沥青质是最易缩合结焦的组份；另外在加热炉中沥青质容易从原料中析出，附着在炉管内壁上，从而易导致加热炉炉管结焦。因此，原料中的沥青质含量对加热炉炉管结焦起决定作用，直接影响着装置的长周期运行。各组份的反应机理可用图1表示： 延迟焦化装置原料劣质化的最主要的表现之一就是沥青质含量升高，对焦化装置的安全生产尤其是加热炉的平稳运行存在着巨大威胁。因此在加工沥青质含量较高的劣质原料时必须对生产及时作出调整，可采取加大循环比、增大加热炉注汽量、降低加热炉出口温度或改善原料性质等措施以减缓加热炉炉管结焦倾向，确保加热炉平稳运行，否则极可能导致加热炉炉管结焦事故。以下是关于加工高沥青质原料渣油的两起典型事例，以鉴读者。 事例1：1999年初，中国石油化工集团（简称中石化）镇海炼化延迟焦化装置加工进口含硫原油的减压渣油，其原料四组成分析为饱和烃28.9％、芳烃42.3％、胶质18.4％、沥青质10.4％，按常规操作条件生产，加工仅5～7天，便出现两台加热炉炉管表面温度上升现象，经检测炉管壁温多次出现650℃以上的测点，判断为加热炉管结焦，遂作出停工烧焦处理。重新开工后，由于原料仍得不到有效改善，加热炉在运行不到半个月后，又出现结焦现象。为此镇海炼化开发出加工劣质渣油的溶剂脱沥青—延迟焦化—重油催化组合工艺。 事例2：2002年中石化沧州分公司延迟焦化装置在现有装置上加工了新疆重质常压渣油，其原料四组成分析为饱和烃31.4％、芳烃35.7％、胶质21.5％、沥青质11.4％，已接近劣质减压渣油组成，期间采用了石科院开发的多产轻质油品的延迟焦化工艺（High Light Coker Gas Oil yield process，简称HLCGO工艺）［1］。平稳运行6个月后，在原料性质不变的情况下该装置将循环比由0.7降至0.3～0.4，加热炉出口温度由495℃提高至498℃，即采用常规焦化操作条件，结果运行15天后，发现加热炉炉管压力降增加0.5MPa，炉管出现弯曲变形，表明炉管结焦，装置被迫停工检修。 因此，延迟焦化装置在处理劣质渣油时必须对原料中的沥青质含量有所了解，一般原料中的沥青质含量与所加工的原油的性质紧密相关，不同品种原油的减压渣油中沥青质含量差别很大，表1是几种典型的国内外原油的减压渣油中的四组成分析［2］： 表1 几种国内外减压渣油的四组成分析 渣油种类 大庆 胜利 临盘 阿拉伯轻 科威特 伊朗 饱和烃，％ 36.7 21.4 21.2 21.0 15.7 23.3 芳烃，％ 33.4 31.3 31.7 54.7 55.6 51.2 胶质，％ 29.9 47.1 44.0 17.5 22.6 21.1 沥青质，％ 0.1 0.2 3.1 6.8 6.1 4.4 由表1可见，国内外不同品种原油减压渣油中的沥青质含量差别很大，其中国内原油减压渣油中的沥青质含量（除新疆塔河原油外，前面已有论述）一般不高，是优质的延迟焦化原料，而国外原油的减压渣油中的沥青质含量普遍较高，原料性质较差，因此在加工国外原油时需多加注意。 济南分公司延迟焦化装置一直担负着加工本厂大部分减压渣油的任务，原油品