焦化甩油替代柴油作為急冷油的可行性研究

朱海燕 赫忠強(qiáng) 李江松中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司煉油廠 遼寧遼陽(yáng) 111003

焦化甩油替代柴油作為急冷油的可行性研究

朱海燕 赫忠強(qiáng) 李江松
中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司煉油廠 遼寧遼陽(yáng) 111003

本文對(duì)焦化甩油替代焦化柴油做急冷油的可行性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，焦化甩油作為急冷油不僅可以實(shí)現(xiàn)回?zé)挘医档土瞬僮鞒杀荆岣吡颂幚砟芰洼p質(zhì)油品收率，增加經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)改造投入較少，可行性高。

焦化甩油；焦化柴油；急冷油

延遲焦化工藝具有連續(xù)性生產(chǎn)，間歇性操作的特點(diǎn),通過兩個(gè)焦炭塔切換操作來實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝的連續(xù)性，本文中所說的甩油正是生產(chǎn)塔塔頂?shù)母邷赜蜌鈱?duì)切換塔進(jìn)行預(yù)熱而產(chǎn)生的凝縮油，其收率約為2.7～3.2%。焦炭塔在生產(chǎn)過程中，焦炭塔塔頂溫度要求控制在430℃以下，高于此溫度油氣可繼續(xù)發(fā)生裂解和縮合反應(yīng)造成油氣線結(jié)焦，焦炭塔壓力升高，嚴(yán)重影響裝置平穩(wěn)運(yùn)行。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)焦炭塔的頂溫遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于此溫度，因此需將急冷油注入焦炭塔頂，控制塔頂溫度在410-425℃之間。目前裝置產(chǎn)生的甩油根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行回?zé)捇蛩统鲅b置，急冷油介質(zhì)則采用焦化自產(chǎn)的柴油。焦化柴油作為急冷油由于組分輕、流量不穩(wěn)造成焦炭塔頂溫度、壓力波動(dòng)，柴油循環(huán)使用，不利于裝置提高處理量，經(jīng)濟(jì)性差。

一、物性對(duì)比

急冷油介質(zhì)的主要作用是降溫、抑制油氣線結(jié)焦，因此介質(zhì)本身應(yīng)具備較低的結(jié)焦傾向，且溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塔頂溫度，這樣才能具有較好的降溫效果。目前國(guó)內(nèi)同類裝置多采用焦化蠟油作為急冷油介質(zhì)，因我裝置生產(chǎn)的蠟油要作為加氫裂化裝置原料，所以一直采用焦化柴油作為急冷油，與焦炭塔高溫油氣重新回到分餾塔進(jìn)行分離，既增加了操作費(fèi)用，又不利于裝置提高處理量。

表1將焦化柴油、甩油、蠟油的物性進(jìn)行對(duì)比。

表1 物性對(duì)比Table1 Comparison of physical properties

從表1數(shù)據(jù)看出，焦化甩油作為油氣冷凝的產(chǎn)物，從餾程上看主要是柴油和蠟油組分。因預(yù)熱過程中不可避免的攜帶焦炭塔內(nèi)殘留焦粉，甩油的殘?zhí)恐德愿哂谙炗停窃摎執(zhí)恐禇l件下的介質(zhì)作為急冷油也是可行的。三種介質(zhì)的溫度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焦炭塔頂溫度，具有很好的降溫效果。總之，從焦化甩油的組成、殘?zhí)恐怠囟鹊葪l件分析，其作為急冷油是可行的。

二、改造可行性分析

甩油作為急冷油需解決一些問題，如甩油含水易造成原料罐突沸、分餾塔液位、溫度壓力波動(dòng)；甩油中攜帶的焦粉進(jìn)入分餾塔底，易堵塞加熱爐輻射爐管進(jìn)料泵入口過濾器，進(jìn)而影響機(jī)泵運(yùn)行，造成輻射爐管流量波動(dòng)，爐管結(jié)焦傾向增加；甩油量不穩(wěn)定造成分餾塔液位波動(dòng)，導(dǎo)致加熱爐流量波動(dòng)，溫度超標(biāo)。因此甩油需在罐區(qū)進(jìn)行脫水、沉降、過濾處理再回到裝置用作急冷油，這樣可以避免了以上問題發(fā)生，利于系統(tǒng)平穩(wěn)操作。由于甩油密度高于柴油，氣化率較低，在實(shí)現(xiàn)急冷作用的同時(shí)，焦炭塔壓力比較穩(wěn)定易于控制。甩油作為急冷油后焦化柴油可做為產(chǎn)品出裝置，不需在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，降低了操作成本，提高了裝置的處理能力和輕質(zhì)油品收率，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

表2為焦化柴油、甩油分別作為急冷油時(shí)獲得的部分年累計(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

表2 年累計(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比Table2 Comparison of annual cumulative data

從表2數(shù)據(jù)可以看出，甩油做焦炭塔急冷油，汽柴油收率提高了1.07%，甩油不再進(jìn)行回?zé)捙c原料升溫反應(yīng)，燃料氣消耗降低。

甩油替代柴油作為急冷油可在利用裝置現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行。原柴油做急冷油流程是由柴油出裝置控制閥前引柴油至焦炭塔塔頂，人工注入焦炭塔頂部，急冷油注入量受柴油出裝置量和作為再吸收劑量的影響，造成焦炭塔塔頂溫度不易控制，經(jīng)常有超溫現(xiàn)象，塔頂油氣線結(jié)焦現(xiàn)象也較為嚴(yán)重。

圖1為柴油作為急冷油工藝流程。

圖1.柴油做急冷油工藝流程Fig.1 Process flowsheet of using diesel as quench oil

焦化甩油作為急冷油時(shí)將甩油送至油品罐區(qū)經(jīng)沉降、過濾除去攜帶的焦粉，從原燃料油進(jìn)裝置管線進(jìn)入燃料油罐（現(xiàn)焦化加熱爐燃燒介質(zhì)已改為燃料氣，原設(shè)備處于閑置狀態(tài)），原燃料油泵將急冷油注入焦炭塔頂，增加燃料油罐液位控制，利用原燃料油壓控閥控制急冷油系統(tǒng)壓力。

圖2為甩油做急冷油工藝流程圖。

圖2. 甩油做急冷油工藝流程Fig.2 Process flowsheet of using coke condensate as quench oil

現(xiàn)裝置以處理量170t/h計(jì)算，產(chǎn)生的甩油量為110-130t/d，需用的急冷油量約為120-140t/d，為避免出現(xiàn)急冷油不足的情況，改造時(shí)將原柴油急冷油管線也引至燃料油罐入口，在甩油量不足的情況下收柴油供生產(chǎn)需要，燃料油罐對(duì)急冷油量起到緩沖作用，避免了柴油流量波動(dòng)對(duì)焦炭塔操作的影響。

三、結(jié)論

焦化甩油替代柴油作急冷油，柴油不需在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，降低了操作成本，提高了裝置的處理能力和輕質(zhì)油品收率，增加經(jīng)濟(jì)效益。且改造可在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行，投入少，可行性高。

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Research on the Feasibility of the Replacement of Coking Diesel by Coking Shed Oil As Quenching Oil

Zhu Haiyan, Hao Zhongqiang, Li Jiangsong，Petrochina liaoyang petrochemical company ref nery Liaoyang city in Liaoning province，111003

This paper will take feasible research on the replacement of coking diesel by coking shed oil as quenching oil, which result shows that coking shed oil as quenching oil can not only get the effect of reprocessing, but also reduce the operation cost, improve the processing capacity and benef t of light fuel oil and increase economic benef ts, at the same time, it can decrease the transformation investment and its feasibility is high.

coking shed oil；coking diesel；quenching oil

T

A

朱海燕（1975～）女，漢，中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司煉油廠，工程師，研究方向：延遲焦化工藝優(yōu)化。