延遲焦化裝置縮短生焦周期的問(wèn)題及措施

1、延遲焦化裝置縮短生焦周期的問(wèn)題及措施中國(guó)石油化工股份有限公司齊魯分公司勝利煉油廠140mt/a延遲焦化裝置，設(shè)計(jì)原料為勝利混合原油的減壓渣油，采用一爐兩塔工藝，設(shè)計(jì)循環(huán)比為0.25，焦炭塔直徑為8800mm，生焦周期為24h。裝置于2004年3月首次試車(chē)投產(chǎn)，并于2005年4月停工檢修消缺，2006年3月加熱爐進(jìn)行了在線燒焦，現(xiàn)已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)22個(gè)月。延遲焦化裝置自投產(chǎn)以來(lái)，生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)行負(fù)荷為設(shè)計(jì)值的96%左右。但自2006年下半年起，煉油廠重油填庫(kù)嚴(yán)重，制約了煉油廠原油的整體加工能力，影響了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高，而提高延遲焦化裝置的處理能力是解決重油庫(kù)存增加的重要手段。隨著延遲焦化裝置處理量

2、的提高，焦炭塔內(nèi)焦高逐漸上升，特別是2006的10月份開(kāi)始由于原料性質(zhì)變差，原料殘?zhí)恐颠^(guò)高，造成焦炭塔焦高超過(guò)設(shè)計(jì)值（23.5m），最高達(dá)26m。焦炭塔容積已成為裝置加工劣質(zhì)原料及提高裝置處理能力的瓶頸，而采用縮短焦炭塔生焦周期的方式可提高焦炭塔容積利用率，在確保焦炭塔安全空高的前提下，提高裝置的處理量。根據(jù)以上考慮，延遲焦化裝置于2007年1月22日開(kāi)始實(shí)施20h生焦周期。1 準(zhǔn)備工作（1） 焦化富氣壓縮機(jī)設(shè)計(jì)最大流量為19.4dam3/h，但實(shí)際已達(dá)20.0 dam3/h以上，壓縮機(jī)處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。為此，2007年1月19日在壓縮機(jī)入口焦化富氣管線實(shí)施帶壓打孔，接一管線至聯(lián)合裝置壓縮機(jī)入口

3、，利用聯(lián)合裝置壓縮機(jī)的富余處理量來(lái)降低延遲焦化裝置壓縮機(jī)負(fù)荷。該措施于1月23日順利投用，分流焦化富氣2.5dam3/h左右，有效降低了壓縮機(jī)負(fù)荷。（2） 為改善裝置的操作穩(wěn)定性，及時(shí)解決了制約生產(chǎn)的部分設(shè)備問(wèn)題。如：對(duì)焦炭塔頂油氣管線彎頭、裝置回?zé)捰捅萌肟谶^(guò)濾器、分餾塔塔底循環(huán)泵入口過(guò)濾器進(jìn)行了清焦；對(duì)接觸冷卻塔頂空冷器及塔內(nèi)的油質(zhì)進(jìn)行了處理；對(duì)部分加熱爐燃燒器火嘴進(jìn)行了處理。（3） 由于生焦周期從24h改為20h后，會(huì)在夜間除焦，考慮到現(xiàn)場(chǎng)照明不足，無(wú)法安全、順利除焦，車(chē)間提前聯(lián)系相關(guān)單位在焦炭塔塔頂和塔底平臺(tái)接好照明燈。（4） 為使焦炭塔操作處于最佳工作時(shí)間，車(chē)間提前調(diào)整操作程序，使之達(dá)

4、到了20h生焦周期的操作程序要求。（5） 在生焦周期從24h改為20h后，焦炭塔的切換、冷焦、除焦、預(yù)熱等時(shí)間均發(fā)生了變化，給生產(chǎn)管理帶來(lái)較大的難度。為此，車(chē)間及時(shí)對(duì)崗位人員的配備進(jìn)行了調(diào)整，并制定了新的管理方法。（6） 與調(diào)運(yùn)處做好協(xié)調(diào)工作，使之明確裝置的除焦時(shí)間，做好焦場(chǎng)抓焦工作，避免由于工作配合不夠而影響裝置生產(chǎn)。（7） 提前對(duì)裝置設(shè)備特別是除焦設(shè)備的易損部件進(jìn)行檢查處理，盡量做好備用設(shè)備庫(kù)存，防止設(shè)備不能滿(mǎn)足大處理量生產(chǎn)需要的情況出現(xiàn)。2 焦炭塔操作程序調(diào)整為實(shí)施20h生焦周期，對(duì)焦炭塔的操作程序進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后各工序的操作時(shí)間見(jiàn)表達(dá)式。表1 20h與24h生焦周期焦炭塔操作時(shí)間對(duì)比

5、項(xiàng) 目24h生焦周期20h生焦周期小吹汽1.51.0大吹汽2.01.5冷焦、放水9.08.0除焦4.03.0試壓、預(yù)熱7.56.53 縮短生焦周期后出現(xiàn)的問(wèn)題及采取的措施3.1 加熱爐3.1.1 問(wèn)題由于加熱爐處理裝置末期生產(chǎn)階段，加熱爐爐管存在不同程度的結(jié)焦，因此縮短生焦周期后操作難度特別大。改20h生焦周期后，由于裝置處理量提高，加熱爐負(fù)荷進(jìn)一步增加，加熱爐爐膛溫度和爐管表面溫度均出現(xiàn)大幅上升，加熱爐爐膛溫度由720上升至755，爐管表面溫度普遍上升，有多處指示溫度達(dá)到650，爐管表面溫度的擔(dān)任影響到了加熱爐爐管的使用安全。3.1.2 措施（1）根據(jù)加熱爐四路爐管的結(jié)焦程度，對(duì)四路進(jìn)料量重

6、新分配，將a，c路進(jìn)料量由原來(lái)的53t/h提至58t/h，而結(jié)焦嚴(yán)重的b，d路進(jìn)料量保持在53t/h。（2）由于加熱爐b，d路爐管結(jié)焦嚴(yán)重而造成爐管表面溫度普遍過(guò)高，b，d路出口溫度按指標(biāo)下限490控制。（3）在保證焦炭塔焦炭質(zhì)量的前提下，加熱爐總出口溫度按下限控制。（4）調(diào)整原料換熱流程，提高原料進(jìn)裝置溫度，原料入塔溫度由280提至290。（5）為降低加熱爐負(fù)荷，分餾塔底溫度由325提至335。（6）加熱爐注汽量由2.2t/h降至1.8t/h。（7）控制加熱爐爐管表面溫度不大于650，防止?fàn)t管局部過(guò)熱。（8）及時(shí)清理火嘴，加強(qiáng)燃燒器火焰的調(diào)整，確保爐膛火焰燃燒均勻，努力做到短火焰、齊火苗、火

7、嘴全部點(diǎn)燃。（9）加熱爐看火窗增加隔熱板，減少熱損失。（10）控制爐膛煙氣氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2%、過(guò)?？諝庀禂?shù)不大于1.2。3.2 焦炭塔3.2.1 問(wèn)題實(shí)行20h生焦周期后，焦炭塔操作程序發(fā)生變化，各工序時(shí)間縮短，產(chǎn)生了設(shè)備安全隱患。例如，焦炭塔試壓預(yù)熱時(shí)間減少1h后，為保證焦炭塔在切換四通閥前達(dá)到設(shè)備要求的預(yù)熱溫度（塔底溫度不小于330），預(yù)熱的速度相對(duì)加快，造成焦炭塔所屬閥門(mén)、法蘭、管線冷熱變化次數(shù)拉加，易泄漏。再如焦炭塔冷焦時(shí)間縮短，蒸汽冷焦時(shí)間減少1h，給水冷焦時(shí)間減少1h，使焦炭塔的熱應(yīng)力變化加劇，焦炭塔和相關(guān)的設(shè)備附件易造成疲勞損壞。3.2.2措施（1）焦炭塔預(yù)熱時(shí)油氣出口閥的開(kāi)度調(diào)整

8、由4次增至6次以上，使焦炭塔升溫速度盡量平穩(wěn)。另外，崗位加強(qiáng)了巡檢力度，以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。（2）加強(qiáng)對(duì)焦炭塔給水冷焦時(shí)水量的控制，保證冷焦溢流時(shí)間，確保冷焦效果。另外盡量提高冷焦水水質(zhì)，增加了冷焦水罐排污和排浮油的次數(shù)。（3）加強(qiáng)對(duì)接觸冷卻塔系統(tǒng)的檢查，對(duì)存在問(wèn)題提前處理，避免塔頂空冷器堵塞或回流泵抽空而影響焦炭塔正常的冷焦操作。（4）調(diào)整了其他日常作業(yè)時(shí)間，如：小預(yù)熱閥打開(kāi)時(shí)間、吹掃進(jìn)料短節(jié)時(shí)間、冷焦水倒水補(bǔ)水時(shí)間、浮渣回?zé)挄r(shí)間等。（5）選擇高效消泡劑，控制焦炭塔內(nèi)的泡沫層高度在2m左右。（6）為減少焦炭塔頂油氣管線法蘭的泄漏，增加了高溫蝶簧。（7）嚴(yán)格執(zhí)行操作程序，盡量不打亂程序；優(yōu)化焦

9、炭塔各階段操作，盡量為下道工序創(chuàng)造好的條件，杜絕交接班期間造成工作的延誤。（8）嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，提高接班預(yù)檢質(zhì)量。（9）嚴(yán)格執(zhí)行焦炭塔操作確認(rèn)表、焦炭塔試壓確認(rèn)表、除焦作業(yè)票等票證制度，明確職責(zé)，責(zé)任到人。3.3 分餾塔3.3.1 問(wèn)題實(shí)行20h生焦周期拍，提高了裝置處理量，焦炭塔頂油氣量增加，入分餾塔油氣線速加大，易導(dǎo)致油氣夾帶焦粉到分餾塔。另外，由于分餾塔已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)兩年，分餾塔下段塔盤(pán)可能已有結(jié)焦存在，隨著分餾塔內(nèi)油氣線速的增加，分餾塔下段產(chǎn)生振動(dòng)，影響到裝置的安全生產(chǎn)。3.3.2 措施（1）由于生焦周期的改變，分餾系統(tǒng)操作受焦炭塔影響的規(guī)律發(fā)生了變化，所以焦化崗位應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)及時(shí)做

10、出調(diào)整。（2）確保分餾塔下段各回流量，防止干板造成結(jié)焦。（3）保證分餾塔底循環(huán)量不低于30t/h，如有問(wèn)題及時(shí)清理過(guò)濾器。（4）焦炭塔預(yù)熱、切換時(shí)，分餾塔油氣入口溫度不應(yīng)過(guò)高，防止焦粉攜帶至分餾塔。（5）由于焦化富氣一部分去聯(lián)合裝置，在焦炭塔預(yù)熱、切換時(shí)應(yīng)及時(shí)與設(shè)備崗位聯(lián)系，控制好分餾塔頂壓力。（6）優(yōu)化分餾系統(tǒng)操作，降低裝置循環(huán)比，提高裝置處理量。（7）優(yōu)化裝置先進(jìn)控制系統(tǒng)，為縮短生焦時(shí)間和降低循環(huán)比創(chuàng)造條件。（8）加強(qiáng)對(duì)分餾塔進(jìn)料段振動(dòng)的監(jiān)護(hù)。3.4 其他（1）加熱爐進(jìn)料泵p602/1多次出現(xiàn)壓力波動(dòng)問(wèn)題，可能是泵入口過(guò)濾器出現(xiàn)堵塞，但由于該泵預(yù)熱閥關(guān)不嚴(yán)，無(wú)法進(jìn)行清焦，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)只得向退

11、油管線倒頂，以維持該泵的運(yùn)行。（2）接觸冷卻塔頂空冷器a605頻繁出現(xiàn)不暢通問(wèn)題，影響到正常冷焦的進(jìn)行，不得不多次進(jìn)行吹掃。（3）焦炭塔c601/1頂油氣管線出口兩道法蘭在預(yù)熱時(shí)曾多次出現(xiàn)泄漏，及時(shí)進(jìn)行了緊固和清理。（4）焦炭塔出現(xiàn)兩次放水不暢問(wèn)題，及時(shí)用蒸汽進(jìn)行了吹掃處理。（5）甩油泵p611/3多次出現(xiàn)不上量問(wèn)題，對(duì)過(guò)濾器sr603、p611/3入口過(guò)濾器及泵體進(jìn)行了清焦。（6）分餾塔塔底循環(huán)泵p603出現(xiàn)上量不足問(wèn)題，對(duì)過(guò)濾器sr601、p603入口過(guò)濾器及泵體進(jìn)行了清焦。（7）除焦設(shè)備風(fēng)動(dòng)馬達(dá)出現(xiàn)故障兩次，焦炭塔塔底蓋裝卸機(jī)套筒鋼線繩斷一次，但都得到了及時(shí)處理。4 縮短生焦周期的效益裝

12、置實(shí)施20h生焦后，裝置處理量明顯上升。2月份裝置處理量為4351t/d，較縮短生焦前增加了213t/d，裝置處理是提高了5%。焦炭塔焦高由原來(lái)的24m左右降至21m左右，焦炭塔容積利用率得到了提高，達(dá)到了提高處理量并保證安全生產(chǎn)的目的。以焦化裝置噸油利潤(rùn)為550rmb￥計(jì)算，在裝置處理量?jī)H提高5%的情況下，每年增創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益約4275104 rmb￥。5 建議（1）對(duì)加熱爐進(jìn)行在線燒焦。（2）接觸冷卻塔頂油水分離罐油水分離困難，造成含硫污水帶油，影響到下游裝置的操作，建議增加含硫污水沉降脫油設(shè)施。（3）為保證除焦設(shè)備風(fēng)動(dòng)馬達(dá)損壞時(shí)不影響除焦操作，建議增加水渦輪或水力馬達(dá)。（4）高壓水泵只有一臺(tái)，無(wú)備用，對(duì)裝置長(zhǎng)周期生產(chǎn)缺少保障，建議增加一臺(tái)備用高壓水泵。（5）為進(jìn)一步優(yōu)化焦炭塔冷焦和預(yù)熱操作，建議焦炭塔冷焦水泵增加變頻調(diào)速裝置和油氣出口隔斷閥，實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)控制開(kāi)度。（6）為進(jìn)一步縮短生焦周期，建議增加自動(dòng)頂蓋裝卸機(jī)、底蓋裝卸機(jī)。（7）在焦炭塔重要部位增加實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)施。6 結(jié)束語(yǔ)（1）在設(shè)備條件允許情況下，縮短生焦周期確實(shí)是解決原料性質(zhì)惡化、提高裝置處理量的有效措施，能有效解決渣油出路，能給企業(yè)帶來(lái)好的經(jīng)濟(jì)效益。（2）生焦周期的縮短，增加了焦炭塔的容積利用率，但若加熱爐、壓縮機(jī)等制約大處理量生產(chǎn)的設(shè)備問(wèn)題不解決，裝置處理量仍不能