ZF38焦化阻垢抑焦增液劑的工業(yè)試驗(yàn)

1、zf38焦化阻垢抑焦增液劑的工業(yè)試驗(yàn)楊志剛，陶雪大港石化公司摘要：本文介紹了zf38焦化阻垢抑焦增液劑在公司100萬噸/年延遲焦化裝置上試用情況，通過與空白試驗(yàn)的對(duì)比，使用該劑后，裝置的收率得到了提高，說明在延遲焦化裝置使用增液劑是提高延遲焦化工藝經(jīng)濟(jì)效益的有效手段之一。關(guān)鍵詞：焦化 增液劑 試驗(yàn) 收率 經(jīng)濟(jì)效益1、前言焦化裝置是煉油廠各種渣油深加工的重要手段，對(duì)整個(gè)原油加工過程至關(guān)重要。如何提高焦化裝置的經(jīng)濟(jì)效益，將顯得格外重要。而焦化裝置的效益主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：滿負(fù)荷長(zhǎng)周期安全運(yùn)行、液體收率最大化及焦炭較低產(chǎn)率（即有良好的產(chǎn)品分布），其中高液收是提高延遲焦化工藝經(jīng)濟(jì)效益的有效手段之一，1

2、00萬噸/年規(guī)模的延遲焦化裝置，液收即使提高1個(gè)百分點(diǎn)，就可以多產(chǎn)1萬噸輕油。大港石化公司經(jīng)與常州市科特化工有限公司技術(shù)交流，決定在公司100萬噸/年延遲焦化裝置上試用該公司的產(chǎn)品zf38焦化阻垢抑焦增液劑，以改善裝置的生產(chǎn)狀況，提高經(jīng)濟(jì)效益。2、裝置概況2.1裝置簡(jiǎn)介中國(guó)石油大港石化公司100萬噸/年延遲焦化裝置于2003年底開始建設(shè)，2004年11月一次開車成功。設(shè)計(jì)是以大港減壓渣油為主要原料進(jìn)行二次加工的裝置，年處理減壓渣油能力為100萬噸（80-110萬噸/年）。主要產(chǎn)品為汽油、柴油、石油焦，副產(chǎn)品有干氣、液化氣、蠟油。裝置設(shè)計(jì)規(guī)模為加工100×104 t/a大港高凝減壓渣油

3、，設(shè)計(jì)循環(huán)比為0.4，額定工況下在0.20.45之間可調(diào)，生焦周期為24小時(shí)。裝置還包括吸收穩(wěn)定操作單元，以回收焦化富氣中的液態(tài)烴。2.2工藝原理延遲焦化的反應(yīng)機(jī)理與熱裂化基本相似，只是延遲焦化工藝是將重質(zhì)油進(jìn)行高溫?zé)崃呀?。渣油在通過加熱爐時(shí)，采用高的流速和較高的加熱強(qiáng)度，使油品在短時(shí)間內(nèi)獲得焦化反應(yīng)所需的熱量，并迅速離開加熱爐管進(jìn)入焦炭塔內(nèi)進(jìn)行裂解縮合反應(yīng)。反應(yīng)生成的高溫油氣經(jīng)分餾后得到富氣、粗汽油、柴油、蠟油；反應(yīng)生成焦炭采用水力除焦的方法除焦。富氣和粗汽油經(jīng)吸收、解吸分出干氣、液化石油氣和汽油。在加熱爐管中控制原料油基本上不發(fā)生裂化反應(yīng)，而延緩至專設(shè)的焦炭塔中進(jìn)行裂化反應(yīng)。在焦化反應(yīng)中，

4、重質(zhì)芳香烴是生焦的必要條件，一般認(rèn)為縮合反應(yīng)是重質(zhì)芳香烴與烯烴同時(shí)作用的過程。 3、zf38焦化阻垢抑焦增液劑的性質(zhì)3.1增液劑的作用增液劑具有較強(qiáng)的阻止原料油在加熱爐爐管結(jié)垢和較好的爐管防腐作用，使得加熱爐效率提高、裝置能耗降低，保證加熱爐安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行。同時(shí)能提高渣油體系的穩(wěn)定性、選擇性。而使焦炭產(chǎn)率降低液體收率提高，同時(shí)焦炭質(zhì)量提高，揮發(fā)性降低。32增液劑的性能和原理焦化阻垢抑焦增液劑為棕褐色液體，與柴油以任意比例互溶，不易揮發(fā)，粘度適宜，安定性好。該劑主要有特種高溫防腐劑、接枝分散劑、高溫鏈引發(fā)終止劑、高溫金屬減活劑、除垢清洗劑等活性組分復(fù)配而成，質(zhì)量指標(biāo)如下：表一 zf38焦

5、化阻垢抑焦增液劑質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng) 目質(zhì)量指標(biāo)外觀密度，20g/cm3運(yùn)動(dòng)粘度，40mm2/s凝固點(diǎn)ph值棕褐色液體0.851.0520-105.58.5其原理：焦化原料在zf38焦化阻垢抑焦增液劑的活性組分作用下，使原料中的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和一些固體顆粒分散更具均勻，從而防止沉積在爐管和管道中而過熱致使結(jié)垢；同時(shí)由于高溫鏈引發(fā)終止劑的作用，有效抑制自由基的反應(yīng)，防止烯烴在爐管中的深度反應(yīng)而產(chǎn)生過多的結(jié)焦中心，從而影響產(chǎn)品分布；由于金屬減活劑的存在，使原料中的金屬離子的催化氧化作用得到抑制，保證原料的穩(wěn)定性。33增液劑的用法與用量在裝置初次使用時(shí)，采取快速加注與平穩(wěn)加注兩個(gè)階段，前三天按進(jìn)料量的200pp

6、m加注，目的是使系統(tǒng)內(nèi)活性劑的有效成分快速達(dá)到一個(gè)水平，而后正常使用時(shí)（即平穩(wěn)加注），按進(jìn)料量的100ppm加注。4、zf38焦化阻垢抑焦增液劑的工業(yè)試驗(yàn)4.1增液劑的加注概況：4.1.1加入時(shí)間：2005年12月31日至2006年1月7日4.1.2增液劑加注方法及加注量：1）通過裝置阻垢劑加注系統(tǒng)在分餾塔底抽出過濾器后加入。2）對(duì)原料油的加入量為200ppm（前三天）和100ppm(后五天)不需稀釋。（處理量按照3000t/d計(jì)算）3）前三天加劑量為200ppm，不作物料統(tǒng)計(jì)。4）通過五天空白試驗(yàn)和五天加劑試驗(yàn)對(duì)比，考察各產(chǎn)品收率情況。4.1.3為精細(xì)考察增液劑增收效果，不改變裝置生產(chǎn)方案。

7、4.1.4主要工藝指標(biāo)：1）四路加熱爐總出口溫度494±2 2）焦炭塔頂壓力0.200±0.02mpa3）反應(yīng)油氣進(jìn)塔溫度4104）換熱段上溫度370±105）保持恒定的循環(huán)比0.20.3。4.2增液劑工業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)：收集的數(shù)據(jù)為每日0：00數(shù)據(jù)。 4.2.1焦化爐四路爐出口溫度表二 加劑前后焦化爐四路出口溫度對(duì)照表日期輻射出口溫度一路二路三路四路空白數(shù)據(jù)12.2649949749749812.2749949949849912.28 49949949949812.2950049849949912.30497497499499平均溫度499 498 498 499 加

8、劑試驗(yàn)1月3日4994984984981月4日4994975004991月5日4974984964981月6日4994984984981月7日498498499497平均溫度498 498 498 498 4.2.2焦化爐四路出入口壓降（見下頁(yè)）表三 加劑前焦化爐出入口壓力統(tǒng)計(jì)表日期入口出口入出口壓降一路二路三路四路一路二路三路四路一路二路三路四路12月26日1.981.872.031.770.430.430.430.431.551.441.61.3412月27日1.981.832.041.850.460.460.460.461.521.371.581.3912月28日1.951.92.051

9、.870.450.450.450.431.50 1.451.60 1.4412月29日1.911.952.061.840.460.460.460.461.451.491.60 1.3812月30日1.861.952.091.80.430.440.440.441.431.511.651.36表四 加劑后焦化爐出入口壓力統(tǒng)計(jì)表日期入口出口入出口壓降一路二路三路四路一路二路三路四路一路二路三路四路1月3日1.851.822.031.740.440.440.440.441.411.38 1.59 1.30 1月4日1.831.882.061.920.440.440.450.471.391.44 1.6

10、1 1.45 1月5日1.921.892.011.90 0.460.470.470.471.461.42 1.54 1.43 1月6日1.811.992.05 1.840.450.450.460.471.361.54 1.59 1.37 1月7日1.871.922.10 1.870.450.460.460.481.421.46 1.64 1.39 數(shù)據(jù)取自每日0：00的記錄圖一 加劑前后焦化爐出入口壓降比較示意圖4.2.3增液劑工業(yè)試驗(yàn)收率統(tǒng)計(jì) 表五 加劑前后焦化裝置收率統(tǒng)計(jì)表 試驗(yàn)數(shù)據(jù)表日期進(jìn)料干氣液化氣汽油柴油蠟油輕收總液收加工量產(chǎn)量收率產(chǎn)量收率產(chǎn)量收率產(chǎn)量收率產(chǎn)量收率空白數(shù)據(jù)12月26日

11、2973 110.85 3.73 84.48 2.84 399.04 13.42 1094.55 36.82 516.27 17.37 53.08 70.45 12月27日2921 103.79 3.55 83.02 2.84 387.66 13.27 1117.70 38.26 508.78 17.42 54.38 71.80 12月28日2960 109.76 3.71 84.77 2.86 412.37 13.93 1122.66 37.93 501.29 16.93 54.72 71.66 12月29日2997 105.62 3.52 84.18 2.81 381.26 12.72 1

12、123.49 37.49 543.75 18.14 53.02 71.16 12月30日2903 104.28 3.59 85.66 2.95 394.06 13.58 1076.36 37.08 515.44 17.76 53.61 71.37 總計(jì)14754 534.30 3.62 422.10 2.86 1974.38 13.38 5534.76 37.51 2585.53 17.52 53.76 71.28 加劑試驗(yàn)1月3日3012 105.92 3.52 83.58 2.78 394.77 13.11 1127.62 37.44 568.73 18.88 53.33 72.21 1月

13、4日3170 109.46 3.45 88.72 2.80 405.44 12.79 1186.31 37.42 581.22 18.34 53.01 71.35 1月5日3163 112.60 3.56 88.11 2.79 411.84 13.02 1164.82 36.83 624.53 19.75 52.64 72.39 1月6日3140 107.90 3.44 87.98 2.80 409.00 13.03 1141.00 36.34 603.71 19.23 52.16 71.39 1月7日3180 109.85 3.45 88.62 2.79 413.98 13.02 1166.

14、47 36.68 641.18 20.16 52.49 72.65 總計(jì)15664 545.7 3.48 437.01 2.79 2035.03 12.99 5786.23 36.94 3019.37 19.28 52.72 72.00 圖二 加劑前后焦化裝置收率對(duì)照4.3數(shù)據(jù)分析4.3.1加熱爐出口溫度從操作數(shù)據(jù)可看出，加熱爐各路出口溫度在497500之間，在工藝指標(biāo)范圍之內(nèi)。4.3.2加熱爐入出口壓降從加熱爐四路入出口壓降圖圖一可看出：加入增液劑后，第一爐爐管壓將下降明顯，其他三路爐管都有三點(diǎn)下降。總體趨勢(shì)可看出：較加入前壓降有5個(gè)點(diǎn)升高，15個(gè)點(diǎn)降低在加入增液劑后入出口壓降有所降低。4.

15、3.3輕油收率從輕油收率曲線圖可看出：輕油收率只有一天加入后高于加入前，其余四天都低于加入前，總體分析：輕油收率較加入增液劑前下降1.04%。4.3.4總液收總液收在加入增液劑后，有四天總液收明顯高于加入增液劑前，其余一天總液收也高于加入增液劑前最低總液收?？傮w分析：總液收在加入增液劑后較加入前增加0.72個(gè)百分點(diǎn)，主要是蠟油收率增幅較大（1.76%）。 5、結(jié)論焦化裝置增液劑試驗(yàn)：空白試驗(yàn)為五天，加入試驗(yàn)為五天，為精細(xì)考察增液劑增收效果，不改變裝置生產(chǎn)方案，爐出口溫度、焦炭塔頂壓力、反應(yīng)油氣進(jìn)塔溫度、蒸發(fā)段溫度等主要操作參數(shù)不做大的調(diào)整，保持目前的循環(huán)比0.20.3之間。l 加熱爐爐管入出口壓降有明顯下降；l 干氣、液化氣收率略有下降，分別下降0