彈丸焦形成與防治方法(修改1)_13903

1、原油焦化彈丸焦的形成與預防方法原油焦化彈丸焦的形成與預防方法遼河石化焦化車間許斌摘要：延遲焦化工藝是技術相對成熟，一次投資低，被廣泛應用的重油輕質化加工技術。本文結合遼河石化公司焦化裝置原油焦化運行的實際情況，針對彈丸焦的產生及預防方面采取的一些措施，提出幾點優(yōu)化建議。關鍵詞：遼河超稠油壓力循環(huán)比瀝青質彈丸焦重金屬含量引言：彈丸焦的形成主要與以下因素有關：瀝青質、硫和金屬含量高的劣質原料，易產生加熱爐爐管結焦，生成彈丸焦等問題〔1〕。通

2、常瀝青質比較容易結焦，增加原料中的芳烴含量可以抑制彈丸焦的生成，減輕加熱爐爐管結焦〔2〕，操作反應溫度，焦炭塔內線速度、循環(huán)比及焦炭塔壓力對彈丸焦的形成也有一定影響。彈丸焦的形成導致放水不暢，嚴重時會堵塞放水管線，導致焦炭塔無法放水，出現(xiàn)安全事故。1優(yōu)化原料性質解決彈丸焦問題遼河超稠油數(shù)據(jù)表明其密度、殘?zhí)?、瀝青質和重金屬含量均高，屬于難加工的原料油。。同時金屬含量高，重金屬之和大于570gg。對于這樣的原料，如果焦化時不在工藝上采取措施

3、，很容易造成瀝青質在加熱爐爐管內表面沉積，進而造成爐管結焦，相當一部分的金屬元素會在延遲焦化生產過程滯留到焦化油中，在焦炭塔內還容易引起發(fā)泡，導致彈丸焦產品的生成。同時還會造成石油焦產品的灰分高?；曳质鞘徒沟闹匾笜?，因此以高金屬含量為原料生產的石油焦如果不解決灰份問題，品質和檔次均不會太高，對石油焦產品的銷售和企業(yè)的經濟效益均造成不利影響。遼河石化分公司100萬噸年延遲焦化以遼河超稠油為主要原料進行加工裝置，其工藝路線與常規(guī)的減壓渣

4、油延遲焦化裝置存在一定的差異，遼河超稠油含鹽，含水較高，特別是Ca含量比較高，因此要求原油延遲焦化裝置必須有電脫鹽系統(tǒng)，脫除其中的鹽和水份。裝置設計采用多產輕質油品的延遲焦化工藝，采用0.74大循環(huán)比，一方面通過大循環(huán)比為焦炭塔提供更多熱量來降低加熱爐輻射出口溫度，減緩加熱爐爐管的結焦，另一方面循環(huán)比加大后加熱爐爐管內的物流流速增加，加大了物流對爐管的沖刷，進一步降低了爐管結焦的傾向。進而可減緩加熱爐爐管結焦。其流程見圖1，從流程圖1中

5、可以看出，原油進裝置后，首先與塔頂循環(huán)油，柴油換熱，達到145℃后進入電脫鹽裝置進行脫鹽，在通過換熱流程后進入原料緩沖罐，進行閃蒸處理，脫出其中的輕組分后，再經過換熱流程進入分餾塔，之后進入加熱爐到焦炭塔進行生焦。圖1超稠原油延遲焦化裝置簡易流程圖少量粘焦少量拳頭大小彈丸焦小彈丸焦較多表4（循環(huán)比為0.5，反應溫度為496℃）壓力013MPa016MPa020MPa焦炭情況小顆粒彈丸焦，含有雞蛋大小彈丸焦小顆粒彈丸焦，含有少量雞蛋大小的

6、彈丸焦小顆粒彈丸焦，含有少量的粘焦在采用不同方案，對焦化的操作參數(shù)進行多次調整后，發(fā)現(xiàn)無法避免彈丸焦的生成，只是輕重的嚴重程度不同。尤其是當提高反應溫度時，焦炭塔內發(fā)泡現(xiàn)象嚴重，焦炭塔內彈丸焦生成現(xiàn)象更加嚴重，反應溫度下降過低時又會有粘焦的出現(xiàn)，同時在粘焦中仍然還存在小部分彈丸焦，為了避免產生大量粘焦，反應溫度無法繼續(xù)下降調整。電脫鹽裝置的投用，可以脫除了原料中的部分重金屬物質，降低原料中重金屬含量過大對焦炭形成的影響。同時在實際應用上

7、可進一步調整操作參數(shù)，預防和減輕彈丸焦的生成，提高焦炭產品的質量。2提高原料中的芳烴與瀝青質比例，減緩彈丸焦生成納普原油是遼河石化焦化加工過的一種原料，是比較典型的瀝青質含量較高的原料，特別是膠質和瀝青質總含量很高達29.62%，同時芳烴與瀝青質含量比過低，（見表1）導致瀝青質與油的互溶程度下降，在焦化加熱爐中瀝青質容易從原料中析出，容易附著在加熱爐爐管內壁上，并提前形成小球體。圖2被破壞被破壞裂化產物斷側鏈斷裂脫氫斷斷縮合小球體小球體

8、小球體飽和烴側側瀝青質出生長大融并鏈鏈斷側鏈脫脫縮合氫氫芳烴斷裂膠質石油焦碳質瀝中間縮合青質相體熱轉化反應歷程示意圖如上圖所示：彈丸焦的形成在于當在小球體融并處時，由于一些干擾因素，導致小球體無法融并形成中間相體，因此提前生成小球體，沒有很理想的融并條件，是導致生成彈丸焦生成的主要原因，石油化工科學研究院王玉章教授在進行的新疆重質常渣中型實驗發(fā)現(xiàn)，焦化原料中瀝青質含量10.9%，采用常規(guī)焦化實驗0.4循環(huán)比和采用多產輕質油品焦化1.0循