1、延遲焦化裝置縮短生焦周期的問題及措施中國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，設計原料為勝利混合原油的減壓渣油，采用一爐兩塔工藝，設計循環比為0.25，焦炭塔直徑為8800mm，生焦周期為24h。裝置于2004年3月首次試車投產，并于2005年4月停工檢修消缺，2006年3月加熱爐進行了在線燒焦，現已連續運轉22個月。延遲焦化裝置自投產以來，生產運行平穩，運行負荷為設計值的96%左右。但自2006年下半年起，煉油廠重油填庫嚴重，制約了煉油廠原油的整體加工能力，影響了企業經濟效益的提高，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，焦炭塔內焦高逐漸上升，特別是2006的10月份開始由于原料性質變差，原料殘炭值過高，造成焦炭塔焦高超過設計值（23.5m），最高達26m。焦炭塔容積已成為裝置加工劣質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。根據以上考慮，延遲焦化裝置于2007年1月22日開始實施20h生焦周期。1 準備工作（1） 焦化富氣壓縮機設計最大流量為19.4dam3/h，但實際已達20.0 dam3/h以上，壓縮機處于超負荷運轉。為此，2007年1月19日在壓縮機入口焦化富氣管線實施帶壓打孔，接一管線至聯合裝置壓縮機入口

3、，利用聯合裝置壓縮機的富余處理量來降低延遲焦化裝置壓縮機負荷。該措施于1月23日順利投用，分流焦化富氣2.5dam3/h左右，有效降低了壓縮機負荷。（2） 為改善裝置的操作穩定性，及時解決了制約生產的部分設備問題。如：對焦炭塔頂油氣管線彎頭、裝置回煉油泵入口過濾器、分餾塔塔底循環泵入口過濾器進行了清焦；對接觸冷卻塔頂空冷器及塔內的油質進行了處理；對部分加熱爐燃燒器火嘴進行了處理。（3） 由于生焦周期從24h改為20h后，會在夜間除焦，考慮到現場照明不足，無法安全、順利除焦，車間提前聯系相關單位在焦炭塔塔頂和塔底平臺接好照明燈。（4） 為使焦炭塔操作處于最佳工作時間，車間提前調整操作程序，使之達

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、預熱等時間均發生了變化，給生產管理帶來較大的難度。為此，車間及時對崗位人員的配備進行了調整，并制定了新的管理方法。（6） 與調運處做好協調工作，使之明確裝置的除焦時間，做好焦場抓焦工作，避免由于工作配合不夠而影響裝置生產。（7） 提前對裝置設備特別是除焦設備的易損部件進行檢查處理，盡量做好備用設備庫存，防止設備不能滿足大處理量生產需要的情況出現。2 焦炭塔操作程序調整為實施20h生焦周期，對焦炭塔的操作程序進行了調整，調整后各工序的操作時間見表達式。表1 20h與24h生焦周期焦炭塔操作時間對比

5、項 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、預熱7.56.53 縮短生焦周期后出現的問題及采取的措施3.1 加熱爐3.1.1 問題由于加熱爐處理裝置末期生產階段，加熱爐爐管存在不同程度的結焦，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，加熱爐負荷進一步增加，加熱爐爐膛溫度和爐管表面溫度均出現大幅上升，加熱爐爐膛溫度由720上升至755，爐管表面溫度普遍上升，有多處指示溫度達到650，爐管表面溫度的擔任影響到了加熱爐爐管的使用安全。3.1.2 措施（1）根據加熱爐四路爐管的結焦程度，對四路進料量重

6、新分配，將a，c路進料量由原來的53t/h提至58t/h，而結焦嚴重的b，d路進料量保持在53t/h。（2）由于加熱爐b，d路爐管結焦嚴重而造成爐管表面溫度普遍過高，b，d路出口溫度按指標下限490控制。（3）在保證焦炭塔焦炭質量的前提下，加熱爐總出口溫度按下限控制。（4）調整原料換熱流程，提高原料進裝置溫度，原料入塔溫度由280提至290。（5）為降低加熱爐負荷，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，防止爐管局部過熱。（8）及時清理火嘴，加強燃燒器火焰的調整，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）控制爐膛煙氣氧質量分數在2%、過剩空氣系數不大于1.2。3.2 焦炭塔3.2.1 問題實行20h生焦周期后，焦炭塔操作程序發生變化，各工序時間縮短，產生了設備安全隱患。例如，焦炭塔試壓預熱時間減少1h后，為保證焦炭塔在切換四通閥前達到設備要求的預熱溫度（塔底溫度不小于330），預熱的速度相對加快，造成焦炭塔所屬閥門、法蘭、管線冷熱變化次數拉加，易泄漏。再如焦炭塔冷焦時間縮短，蒸汽冷焦時間減少1h，給水冷焦時間減少1h，使焦炭塔的熱應力變化加劇，焦炭塔和相關的設備附件易造成疲勞損壞。3.2.2措施（1）焦炭塔預熱時油氣出口閥的開度調整

8、由4次增至6次以上，使焦炭塔升溫速度盡量平穩。另外，崗位加強了巡檢力度，以便能及時發現問題。（2）加強對焦炭塔給水冷焦時水量的控制，保證冷焦溢流時間，確保冷焦效果。另外盡量提高冷焦水水質，增加了冷焦水罐排污和排浮油的次數。（3）加強對接觸冷卻塔系統的檢查，對存在問題提前處理，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）調整了其他日常作業時間，如：小預熱閥打開時間、吹掃進料短節時間、冷焦水倒水補水時間、浮渣回煉時間等。（5）選擇高效消泡劑，控制焦炭塔內的泡沫層高度在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）嚴格執行操作程序，盡量不打亂程序；優化焦

9、炭塔各階段操作，盡量為下道工序創造好的條件，杜絕交接班期間造成工作的延誤。（8）嚴格執行交接班制度，提高接班預檢質量。（9）嚴格執行焦炭塔操作確認表、焦炭塔試壓確認表、除焦作業票等票證制度，明確職責，責任到人。3.3 分餾塔3.3.1 問題實行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，易導致油氣夾帶焦粉到分餾塔。另外，由于分餾塔已連續運轉兩年，分餾塔下段塔盤可能已有結焦存在，隨著分餾塔內油氣線速的增加，分餾塔下段產生振動，影響到裝置的安全生產。3.3.2 措施（1）由于生焦周期的改變，分餾系統操作受焦炭塔影響的規律發生了變化，所以焦化崗位應根據生產狀態及時做

10、出調整。（2）確保分餾塔下段各回流量，防止干板造成結焦。（3）保證分餾塔底循環量不低于30t/h，如有問題及時清理過濾器。（4）焦炭塔預熱、切換時，分餾塔油氣入口溫度不應過高，防止焦粉攜帶至分餾塔。（5）由于焦化富氣一部分去聯合裝置，在焦炭塔預熱、切換時應及時與設備崗位聯系，控制好分餾塔頂壓力。（6）優化分餾系統操作，降低裝置循環比，提高裝置處理量。（7）優化裝置先進控制系統，為縮短生焦時間和降低循環比創造條件。（8）加強對分餾塔進料段振動的監護。3.4 其他（1）加熱爐進料泵p602/1多次出現壓力波動問題，可能是泵入口過濾器出現堵塞，但由于該泵預熱閥關不嚴，無法進行清焦，出現問題時只得向退

11、油管線倒頂，以維持該泵的運行。（2）接觸冷卻塔頂空冷器a605頻繁出現不暢通問題，影響到正常冷焦的進行，不得不多次進行吹掃。（3）焦炭塔c601/1頂油氣管線出口兩道法蘭在預熱時曾多次出現泄漏，及時進行了緊固和清理。（4）焦炭塔出現兩次放水不暢問題，及時用蒸汽進行了吹掃處理。（5）甩油泵p611/3多次出現不上量問題，對過濾器sr603、p611/3入口過濾器及泵體進行了清焦。（6）分餾塔塔底循環泵p603出現上量不足問題，對過濾器sr601、p603入口過濾器及泵體進行了清焦。（7）除焦設備風動馬達出現故障兩次，焦炭塔塔底蓋裝卸機套筒鋼線繩斷一次，但都得到了及時處理。4 縮短生焦周期的效益裝

12、置實施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%。焦炭塔焦高由原來的24m左右降至21m左右，焦炭塔容積利用率得到了提高，達到了提高處理量并保證安全生產的目的。以焦化裝置噸油利潤為550rmb￥計算，在裝置處理量僅提高5%的情況下，每年增創經濟效益約4275104 rmb￥。5 建議（1）對加熱爐進行在線燒焦。（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施。（3）為保證除焦設備風動馬達損壞時不影響除焦操作，建議增加水渦輪或水力馬達。（4）高壓水泵只有一臺，無備用，對裝置長周期生產缺少保障，建議增加一臺備用高壓水泵。（5）為進一步優化焦炭塔冷焦和預熱操作，建議焦炭塔冷焦水泵增加變頻調速裝置和油氣出口隔斷閥，實現在室內控制開度。（6）為進一步縮短生焦周期，建議增加自動頂蓋裝卸機、底蓋裝卸機。（7）在焦炭塔重要部位增加實時監控設施。6 結束語（1）在設備條件允許情況下，縮短生焦周期確實是解決原料性質惡化、提高裝置處理量的有效措施，能有效解決渣油出路，能給企業帶來好的經濟效益。（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、壓縮機等制約大處理量生產的設備問題不解決，裝置處理量仍不能