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焦化装置长周期运行探讨 段金庭，翁兴勇，肖 津 大港石化公司第一联合车间 摘要：延迟焦化机理就是在加热炉管中控制原料油基本上不发生裂解、缩合反应，而延缓至专设的焦炭塔中进行，焦化装置的关键性也就在此。综合全国各套焦化装置的同行经验，加热炉和焦碳塔的技术问题也是长周期的制约所在。本文从以下几个方面阐述了影响装置长周期的控制关键问题：加热炉炉管结焦；焦碳塔顶部的大油气线结焦问题；分馏塔底结焦问题；焦炭塔冲塔问题；冷焦水携带问题；技术管理。 关键词：延迟焦化；长周期；对策；结焦；加热炉；冲塔；焦粉携带 1、装置概况 中国石油大港石化公司100万吨/年延迟焦化装置由中油股份华东设计院设计，以大港减压渣油为主要原料进行二次加工的装置。工艺上采用一炉两塔、单井架水力除焦，无堵焦阀密闭放空的先进工艺。装置主体包括焦化、分馏、吸收稳定三部分，于2004年11月一次开车成功。年处理减压渣油能力为100万吨（80-110万吨/年）。主要产品为汽油、柴油，副产品有干气、石油焦、液化气、蜡油。 到目前为止装置已正常运转500多天。加工量与收率情况具体见下表。 加工量与产量（吨） 日期加工量汽油柴油液化气蜡油干气焦炭损失运行2005年98431114330040362528095108706423772523004407365天2006年一季度284658392611148447549393601210471264128090天产品收率（m%） 日期加工量汽油柴油液化气蜡油干气焦炭损失总液收2005年98431114.5641.012.8511.044.3125.630.4569.462006年一季度28465813.7940.342.6513.834.2525.030.4570.62本文在此就装置的长周期问题做粗略的探讨。 2、延迟焦化反应的基本原理 焦化是焦炭化的简称，是重质油(如重油，减压渣油，裂化渣油甚至土沥青等)在高温条件下进行裂解和缩合反应，产生不凝气、汽油、柴油、蜡油和石油焦的过程。延迟焦化是石油深度加工的主要??艺之一，是最深度的脱碳过程，也是最成熟最廉价的渣油轻质化工程，提高柴汽比的重要途径。 延迟焦化的反应机理与热裂化基本相似，只是延迟焦化工艺是将重质油进行高温热裂解。渣油在通过加热炉时，采用高的流速和较高的加热强度，使油品在短时间内获得焦化反应所需的热量，并迅速离开加热炉管进入焦炭塔内进行裂解、缩合反应。 3、焦化装置长周期运行对策 由以上的原理分析可以看出，在加热炉管中控制原料油基本上不发生裂解和缩合反应，而延缓至专设的焦炭塔中反应，焦化装置的关键性也就在此。 在生产中，综合全国各套焦化装置的同行经验，我们发现以下几个方面是装置长周期的控制关键：炉管结焦；焦碳塔大油气线结焦；焦碳塔冲塔；冷焦水携带。下面就这几个问题分别进行说明。 3.1避免加热炉炉管结焦 延迟焦化的意义就是将高温渣油迅速的转移到焦碳塔中进行反应（设计冷油流速为1.2m/s）。而一旦加热炉结焦将大大加大加热炉的热负荷，炉管压降增大，增大焦化装置关键设备——辐射泵的负荷。而控制加热炉流速是这一关键问题的保证。流速偏低，停留时间过长容易造成炉管结焦，严重影响装置的长周期运转。 焦化装置物料来源的不稳定性是其一大特点，也就是说，焦化为了整个系统的物料平衡，其波动性会很大。所以，辐射进料在加热炉管内的停留时间波动性也比较大，流速不能保证。为此车间在总结了一套比较行之有效的数据系统，以保证炉管内介质流速。列表如下： 生产工况低处理量正常大处理量原料量2600~28002800~30003000~3200循环比0.50.30.2辐射量3900～42003640～39003600～3840循环比=（辐射量-新鲜原料量）/新鲜原料量。 低处理量正常大处理量每路辐射室入口注汽量300Kg/h300Kg/h300Kg/h辐射室出口注汽量220Kg/h200Kg/h180Kg/h对流室入口注汽量150Kg/h150Kg/h200Kg/h说明：(1).在低处理量时为了保证辐射量和炉管的流速通常采用大循环比操作，在大循环比时，辐射量的重油组分增加，也就是说相对比来说，汽化率降低，炉负荷增加，为保证后路流速，所以辐射室出口的注汽量要相对高些。反之对于大处理量，小循环比操作来说由于新鲜原料量比较大，导致汽化率相对比要高，所以辐射炉管后路的流速不用考虑，但是由于小循环比操作容易导致结焦，汽化率高，所以在辐射料刚进入炉管时的流速必须保证，以避免对流部分的炉管结焦。 (2).对于辐射室入口注