1、1影响延迟焦化开工周期的因素及对策在原油逐渐重质化劣质化,轻质油品需求量不断上升,重油深度加工任务日益繁重的今天,延迟焦化装置在炼油生产中的地位显得日益重要,装置是否能长周期安全平稳运行,决定着炼油厂重油平衡任务和原油加工量的顺利完成。 在实际生产过程中,影响延迟焦化装置开工周期的主要因素关键部位的结焦、关键部位渗漏、关键设备发生故障、关键岗位发生事故,这些都会导致装置出现非计划停工,因而影响长周期运行。全面分析影响因素,针对关键部位、制定专业措施,实施重点防护,将风险降低到最低,是实现装置长期运行的重要方面。 一、防止关键部位结焦 1.防止加热炉炉管结焦 影响加热炉炉管结焦的因素主要有原料性
2、质、炉管壁温度、渣油在炉管内的流动状态等,减缓炉管结焦就要从这几方面考虑。 1.1 适当调整循环比 在渣油密度较大的情况下,增加循环比不仅可以降低辐射进料的沥青质含量,提高辐射进料的芳烃与沥青质比,改善原料性质,而且还可以提高辐射进料的临界分解温度,抑制沥青质和甲苯不溶物的生成,缩短辐射进料分解后在低温高压炉管范围内的流动距离和停留时间,有利于进一步减轻焦化炉管的结焦。 21.2 保持合理的炉膛温度 在装置正常生产过程中,要严格监控,保持合理的炉膛温度,出现紧急情况时要及时提高注水量,保证炉管温度不超标,同时还要严格控制火焰高度,保持火焰高度在炉膛高度的 1/3 左右,严禁火焰直接燃烧炉管,防
3、止炉管壁温度太高。 2.减缓大油气线结焦 焦炭塔大油气管线结焦是延迟焦化装置普遍存在的一个问题,解决大油气管线结焦是延长焦化装置开工周期,确保高负荷加工渣油的关键之一。大油气管线结焦会导致管线压降过大,焦炭塔顶操作压力增大,甚至接近安全阀的定压值,严重影响了装置的正常运行,有时还会被迫停工清焦。因此,解决大油气管线结焦是延长延迟焦化装置生产周期的一个关键问题。 大油气线结焦的影响因素主要有急冷油注入点位置、加热炉出口温度、冷焦吹汽量、泡沫层高度、生焦高度、焦炭塔塔顶温度、切塔时的平稳操作等。 3.防止分馏塔底结焦 分馏塔底部温度一般在 345365范围内波动,属于高温、易结焦的部位,结焦倾向与
4、原料性质、焦炭塔暖塔、甩油回炼、切塔及油气携带焦粉等因素有关。 二、防止关键部位渗漏 延迟焦化装置设备和管线的损伤和腐蚀主要有:低周热疲劳及高温蠕变引起的焦碳塔塔体的变形、材质劣化及开裂;高温 S-H2S?RSH 型腐3蚀;高温 S-H2S-RSH-RCOOH 型腐蚀(直接加工重质原油) ;低温 H2S-HCl-NH3-H2O 型腐蚀;低温 H2S-HCN-HCl-H2O(湿 H2S)型腐蚀以及辐射炉管的高温氧化和硫化腐蚀等。延迟焦化装置高温重油部位以材质防腐为主,低温轻油部位则要依靠选材、工艺防腐措施以及其它手段联合进行防腐控制。 1.对于关键设备进行合理选材 1.1 焦炭塔塔体材质 按现有
5、设计标准,加热炉出口 500,焦炭塔塔顶 420450,塔中部温度 475左右,加工低硫原油时,焦炭塔材质可选用碳钢钢板,一般来讲使用 20 年是安全的。为解决高温硫腐蚀,可用内衬厚度为 1 英寸左右(2.5mm)不锈钢的复合板。上海石化焦化塔(8400mm)采用15CrMoR+OCr13 复合板,一方面为了防止高温硫腐蚀,同时对抑止塔体热蠕变也有很好作用,经过长时间运转,情况良好。 1.2 加热炉炉管 国内过去常推荐用 Cr5Mo 炉管, ,我国近来设计的焦化装置采用Cr9Mo 炉管,焦化炉管选材标准已有很大提高。美国从 1993 年开始改用“增强 9 铬钢” ,比过去常用的 9 铬钢的使用
6、温度可提高 38。 1.3 工艺管线 低于 250的轻油部位可用碳素钢,250以上高温部位,特别是焦炭塔顶大油气管线腐蚀严重,可选用 Cr5Mo,Cr9Mo 等材质。 2.使用缓蚀剂 采用缓蚀剂是减缓和控制腐蚀的有效途径,其优点是加入量小,并4可以对整个系统实施保护。分馏塔顶冷凝冷却系统除了合理选择耐蚀材料外,注水和加注缓蚀剂是很好的工艺防腐措施。注水可以洗去 NH4Cl结晶,注抗 H2S、HCl 缓蚀剂 1020ppm(水溶性或油溶性) ,就可使该系统获得较为满意的缓蚀效果。 3.其他防腐措施 碳钢水冷器采用牺牲阳极保护技术(或涂料与牺牲阳极联合保护技术) ,可对水侧碳钢尤其是碳钢管板和管端
7、约 200 mm 的部位实施有效的保护,大大减缓碳钢的腐蚀速率,延长碳钢换热器的使用寿命;碳钢换热器换热管采用渗锌技术可使管、壳程的腐蚀速率大大减缓,由于锌的电极电位比碳钢负,因此渗锌层既有机械隔离腐蚀介质的作用,又有牺牲阳极保护的作用,是一种安全性的涂层。金陵分公司延迟焦化装置柴油冷却器碳钢管束采用渗锌技术后,使用寿命提高了 4 倍以上。 4.确保检修质量 做到合理选材和防腐的同时,日常维护保养以及定期检修也是至关重要的。要坚持“以预防为主,维护保养和计划检修并重”的原则。严格遵守设备技术保养规程和修理制度,作到坚持例行保养和定期分级保养,定期检查和预期检修。 三、防止关键设备发生故障而影响
8、开工周期 1.辐射泵故障的预防 辐射泵作为延迟焦化装置的心脏设备,起着极其重要的作用,所以,日常的维护保养至关重要。首先要保证润滑油系统、封油系统及冷却水系统的正常;其次,加强监护,防止电机温度超高;对备用泵定期盘车5和预热循环,确保必要时能及时启动。 2.对装置内部易发生故障的设备进行改造 在装置的实际生产过程中,部分设备并非关键设备,但如果其发生故障后会对装置生产产生较大影响,甚至使装置被迫停工。 四、防止关键岗位发生事故而影响开工周期 1.主操岗位 主操岗位是焦化装置最容易发生事故的岗位,长时间面对显示器容易造成视觉疲劳,一些细小波动难免不被觉察,一个细小的疏忽就会造成操作的波动,牵一发而动全身。这就需要岗位员工间相互监督提醒,操作时细心认真,尽量避免人为原因造成事故。 2.焦炭塔岗位 焦炭塔一个生焦周期结束后,需要将加热炉的进料切至新塔进行生焦。焦炭塔的切换是焦化装置手动操作难度相对较大的作业,切换前的检查、操作都要确认,切换后四通阀、进料孔的吹扫、改放空、给汽、给水等一系列操作不得半点马虎。 五、结束语 装置长周期开炼是生产运行的重中之重,焦化装置长周期运行受以上诸多因素影响,把握住关键部位,重点防护,有效措施有效巡检,尽可能将运行风险消除到最低,努力实现安全平稳长周期运行。