焦化装置安全可控弹丸焦生产技术攻关方案(初稿)解析

焦化装置安全可控弹丸焦生产技术攻关方案

编 写:翟志清 侯继承 李晓昌 编 号:QD-4400-2003-2012 审 核: 审 批:

技术质量处:

生产调度处:

机械动力处:

安全环保处:

批 准:

分公司领导:

焦化车间

2012年3月15日

根据分公司今年“七届七次”职代会提出的“三个优化”和“三个提升”指导精神,落实分公司提出的“安全可控弹丸焦”生产优化课题,为深层次挖掘装置潜力和拓展精细化管理内涵,结合焦化原料性质变化频繁、渣油平衡困难和掺炼塔河油后原料趋于劣质化的生产特点,在实施临界卡边操作、高苛刻度运行的基础上,以求进一步提高装置液收、降低装置加工损失和真正的实现渣油吃干榨净,部分指标引领同行业,为创建标杆装置和实现效益最大化奠定良好基础,特开展焦化装置安全可控弹丸焦生产技术攻关。

一、国内焦化装置弹丸焦生产情况调研

在国际油价高起的年代,炼油厂为获取更好的经济效益,通常选择价格相对便宜的重质原油和劣质原油。与此同时,为能产出更多的高附加值产品,常减压装置采用各种措施提高原油的拔出率,使减压渣油变得越来越重。因此,使不少延迟焦化装置有弹丸焦的生成,同时在生产过程中发生各种异常现象或故障,如焦炭塔在进料时发生晃动,冷焦时焦炭塔变形,放水时弹丸焦堵塞管道,除焦时焦炭塌方卡钻等等。这些问题严重地威胁了装置的安全生产和正常运行。所以绝大多数焦化装置都采取降低炉出口温度、提高循环比、提高焦炭塔压力,掺炼催化裂化油浆和调整原料组成等措施避免或抑止弹丸焦的生成,降低焦化装置的安全生产风险。车间近期对国内产生过弹丸焦的6家焦化单位进行了电话调研和技术资料整理,具体情况汇总如下表1-1:

表1-1 国内焦化装置产生弹丸焦厂家参数一览表

序号 1 焦化原料性质 关键工艺参数 循环比 0.40~0.65 0.25 0.10~0.15 0.20~0.21 0.24 0.45 厂家 辽河石化稠原油品种 辽河超稠油+残炭 % 沥青质% 反应温度 ℃ 反应压力MPa 13.92* 27.30** 24.86 26.50 17.90 26.62 27.11 16.12 13.80 13.00 17.50 49.7* 498~501 482~492 495~497 490~491 496 496 0.13~0.15 0.17 0.17~0.19 0.15~0.16 0.156 0.145 油焦化装置 纳普油 索鲁士+伊朗 伊重+沙中+沙重 孤岛+卡斯提拉+阿尔沙垠 卡斯特拉+卡诺姆混合原油 中原+管输进口+塔河油 2 茂名石化 3 青岛大炼油 4 齐鲁石化 5 扬子石化 6 洛阳石化 *辽河焦化进料为辽河稠油; **该原料中沥青质为胶质+沥青质数据。 通过上表可以分析得知,延迟焦化生成弹丸焦的主要条件有两个,一是原料劣质化。原料残炭高、特别是其中沥青质的含量高达13%以上。原料劣质化会导致碳质沥青质较早形成,在原料从加热炉出口进入到焦炭塔入口前,就已经产生了缩合反应微小颗粒,它就是弹丸焦形成的前期物,进入到焦炭塔后,由于焦炭塔内气速等原因,以这些小颗粒为中心逐渐包裹形成弹丸焦;二是操作条件苛刻,采用较高的焦炭塔油气线速和炉出口温度、较低的循环比和较低的焦炭塔压力等苛刻的操作条件,在焦炭塔内形成了的高温和剧烈的湍流环境,为弹丸焦的形成创造了环境。目前判断焦化原料是否生成弹丸焦的传统做法是先测定原料20℃密度、残炭及沥青质等物性参数,再根据国外资料和国内生产经验确定原料是否会产生弹丸焦。主要方法如下:

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