3延迟焦化装置长周期生产的优化措施及讨论汇编.ppt

延迟焦化装置长周期生产的优化措施及讨论  胜利油田石油化工总厂 延迟焦化装置长周期生产的优化措施及讨论 1、前言 2、长周期生产优化措施及讨论 3、结论 1、前言 世界原油的重质化、劣质化趋势，越显示出渣油轻质化的重要性。延迟焦化装置由于工艺技术成熟、渣油转化率高、原料适应力强、生产成本低，被广泛用于重油深加工。胜利油田石化总厂40万吨/年延迟焦化装置由中石化北京院设计，始建于1991年3月，1996年12月实现一次投料试产成功。由于胜利原油中渣油具有硫含量高、残炭高、粘度大及重金属含量高等特点，给焦化装置的安稳长生产带来一些问题，如辐射室炉管结焦、炉管管壁超温、分馏塔顶结盐、油气线结焦等，本文针对这几个因素，探讨了对策以及石化总厂延迟焦化装置在长周期生产上采取的技术改进措施。 2、长周期生产优化措施及讨论 技术改造及技术进步方面：采用先进的可灵活调节循环比新工艺流程；加热炉辐射炉管排管方式的改造；燃烧器的改造；改进原料的换热流程；热进料的改造；增加分馏塔顶馏出物冷却器；增加气压机机间冷却器；增加放水过滤器；分馏塔底过滤器改造等。 优化操作方面：加热炉辐射炉管防结焦的措施；利用循环比的灵活调节平稳加热炉操作；焦炭塔顶油气线防结焦措施；分馏塔顶塔盘防结盐措施等。 2、长周期生产优化措施及讨论 2.1 针对加热炉对流出口、分馏塔底超温情况采用灵活调节循环比工艺流程 2.2 针对延长加热炉生产周期所采用的措施 2.3 焦炭塔顶油气线结焦的预防措施 2.4 分馏塔顶结盐所采取的措施 2.5 对装置内易发生故障的设备进行改造 2.1 针对加热炉对流出口、分馏塔底超温情况采用灵活调节循环比工艺流程 焦化装置原采用的是焦炭塔反应油气和减压渣油在分馏塔进料段直接换热的流程（见图1），利用换热深度来控制进料油气中重组份的冷凝量，从而调节循环比。但是，由于加热炉对流出口温度较高（接近380℃），造成分馏塔塔底温度经常超过385℃而容易结焦，影响辐射进料泵的正常运转，并导致辐射炉管结焦而缩短装置运行周期。 图1 改造前焦化装置渣油进料流程 2.1 针对加热炉对流出口、分馏塔底超温情况采用灵活调节循环比工艺流程 2003年进行装置改造，在国内较早采用了洛阳设计院开发的可灵活调节循环比工艺流程，在分馏塔底增加循环油抽出设施，循环比的调节采用直接将合适量循环油（即重蜡油）注入原料减压渣油中，反应油气的热量采用循环油回流方式取走，取消反应油气在分馏塔内直接与减压渣油换热的流程（见图2）；多余的循环油被排出装置。改造后，不但可以通过循环油的外排量或控制分馏塔蒸发段温度来灵活调节循环比的大小，而且可以很容易控制分馏塔底温度在360℃左右，大大降低了分馏塔下部的生焦和结焦倾向。焦粉对渣油受热生焦起“自催化”作用，即促进焦炭的生成，因而上述进料中焦粉含量的减小，显然还可减轻炉管中的生焦和结焦，有利于延长炉管烧焦周期。 图2 灵活可调循环比延迟焦化流程 2.2 针对延长加热炉生产周期所采用的措施 装置加热炉辐射管材质原设计为Gr5Mo，其设备允许长期使用温度为不大于650℃，在装置运行中后期，炉管先后出现炉管结焦、管壁超温、管壁氧化爆皮等现象，严重影响加热炉的长周期安全运行，针对此问题，采取了以下几点措施，以降低对炉管的损害及管内结焦程度。 2.2 针对延长加热炉生产周期所采用的措施 2.2.1 对加热炉辐射管的排管方式进行改造 2.2.2 更换燃料油火嘴喷头 2.2.3 增加辐射炉管根数，更换部分炉管材质 2.2.4 辐射炉膛增加中间桥墙 2.2.5 渣油采用热进料，提高辐射炉管的进料温度 2.2.6 合理控制辐射出口温度 2.2.1 对加热炉辐射管的排管方式进行改造 装置原设计辐射炉管的进出加热炉方式为上进下出，经过分析认为此种排管方式易造成与火焰高度位置处的辐射炉管表面温度超过允许使用温度，使此处炉管内的结焦倾向加大。经过充分调研后，2003年装置改造时对辐射管的排管方式进行了相应调整和改造。焦化进料从底部第一根炉管进入加热炉的辐射段，从第八根出辐射室，由炉外转油线转入对流室第二排遮壁管进入辐射室，再从辐射室第九根炉管出辐射室。此种炉管的排布方式使渣油临界反应温度段控制在炉膛烟气低温区，减缓了加热炉炉管的结焦，有利于装置长周期安全生产。 2.2.2 更换燃料油火嘴喷头 该装置加热炉的燃烧器为燃料气－燃料油联合燃烧器，由于石化总厂燃料气不足，长期点四个左右燃料油火嘴，在使用过程中火焰直径较大、火苗较高，外焰部分距离辐射炉管较近，造成部分辐射炉管局部热强度较高，结焦倾向加大。针对这一问题，2004年更换了最小号的燃料油喷头，火焰与燃料气火嘴火焰大小相仿，有效地降低了辐射炉管的平均热强度，同时也降低了辐射炉