不同循環比對延遲焦化裝置運行的影響分析

樊玉花

摘 ?要：本文通過對某廠不同循環比下延遲焦化裝置的原料性能、產品質量、材料和能耗進行比較，定量分析了不同循環比對延遲焦化裝置的影響，從而提出了焦化材料在劣質化之后，延長裝置運行周期的相應的措施。

關鍵詞：循環比;延遲;焦化裝置;運行

循環比延遲焦化裝置是最重要的運行參數之一。延遲焦化裝置字正常運行以來，得到不斷的優化，精簡了操作步驟，在工作中不斷探索降低循環比的經驗。在26%碳渣條件下，循環比逐漸降低0.40-23%，從而在相關數據條件下積累了不同的循環比操作。本文以煉油化工延遲焦化為主體方向，通過對比焦化裝置在不同循環比下的原料和產品性能、物料產量、能耗等數據，定量分析了不同循環比對焦化裝置的影響。

一、循環比及其相關概念

延遲焦化的工藝流程根據循環比能否自由調節，可分為常規工藝流程和可調循環流程。在傳統的過程中，高溫焦炭塔的石油與天然氣與原油分餾器的接觸換熱，和一些重分數高于重蠟油在炎熱的石油和天然氣濃縮，提取的分餾器的底部與原油和發送回輻射爐管加熱器。從熱油氣冷凝到加熱爐輻射管的重餾分稱為循環油，其與原油的比值稱為循環油。此外，由于循環油是與分餾塔底部的新鮮原油混合后輸送到輻射爐管中，循環油不能單獨存在。在傳統的延遲焦化工藝中，所有的新鮮原油都必須在對流爐管中預熱，然后放入輻射爐管中，循環油從分餾塔中蒸餾出來。因此，在實際生產中，可根據輻射爐管進料量與對流爐管進料量的差來確定循環油量。因此，組合循環比的概念。

二、循環比對延遲焦化裝置產品分布的影晌

2.1循環比對延遲焦化裝置產品分布的影響

一般來說，當循環大于運行時，燃氣裝置增加汽油和柴油的產量，顯著降低成品油產量，增加焦炭產量，降低裝置的液體產品總產量。相反，循環的減少會在一定程度上降低汽油、汽油和柴油的單位生產率。低蠟石油產量將大幅增加，這將減少石油焦和增加液體單元的輸出，從而擴大FCC、加氫裂化等單位的后續處理飼料油，提高液體產品的輸出單元本身，減少單元的綜合能耗，提高單位的經濟效益將發揮積極作用。通過對延遲焦化裝置設計循環比下的產品分布與延遲焦化裝置循環比下的產品分布進行對比分析，可以清楚地看到循環比的變化對產品分布的影響。

我們可以設計延遲焦化裝置的成品率。設置循環比及循環比小于0.40的條件，根據選取的7天生產數據的平均值，對不同的條件下的產率進行對比記錄，在低循環比的條件下，該裝置的液體產品總收率比設計循環比下的平均產量高出約2%。低循環比產品的具體分布如下：（1）汽油收率低于循環比下的設計值約1%。（2）柴油收率低于循環比條件下的設計值約0.05%。（3）蠟油收率高于循環條件下設計值高1%左右。由上述數據可知，低循環比大大提高了蠟產量。（4）液態烴收率為約為4%，遠高于正常循環比的設計值。（5）干氣產量比設計值條件下低1%。煉油的生產過程中，除降低循環比外，精確調節分餾塔上部和吸附系統的工作溫度和壓力，也可以降低干氣產量。（6）石油焦收率與正常循環比設計值的收率相等，但石油副產物的收率明顯得到降低，一方面可以通過降低循環比來調節，另一方面可以加強操作人員對加熱爐出口溫度和塔頂壓力的控制來完成。從以上的數據可以直觀地看出，降低延遲焦化裝置的循環比對我們的目標優化和產品布局調整起著至關重要的作用。從煉油廠的總體生產需求來看，完全符合低循環比延遲煉焦工藝的發展趨勢。

2.2循環比對延遲焦化裝置產品性質的影響

循環比不僅影響延遲焦化裝置的產品分布，而且直接影響其性能。不同的循環比會導致焦化裝置產品性能的變化，這從根本上決定了產品的質量。因此，探討循環比對中間產品和成品性能的影響，對于焦化產品后續加工設備的順利高效運行以及焦化設備本身的經濟效益無疑具有重要的作用。隨著循環比的降低，蠟的干點與標準干點出現偏差，干點比標準值偏高，導致未完全燃燒的蠟中重餾分含量增加。使得蠟油越來越重，從而影響了催化裂化裝置的加工能力。不僅如此，干點的升高還會影響蠟油的蒸發性能。

低循環比對蠟性能還存在另一種影響，降低循環比會增加殘余碳和金屬雜質的含量。通過比較低循環比的質量數據延遲焦化蠟油、液態烴、干氣和產品條件下的低循環比延遲焦化蠟油，液態烴和干氣，我們可以看出，蠟的設計價值低循環比的情況下操作設備從0.026%到0.84%的碳渣，和殘碳的降解指數出現輕微的偏差，作為催化裝置的原料，蠟油中殘余碳的增加，使得催化裂化裝置和加氫裂化裝置中焦炭催化劑的燃燒更加困難和沉重。同時，焦化蠟油中鎳、釩、砷等金屬雜質中所含的堿性氮會導致加氫裂化裝置和催化裂化裝置的催化劑出現問題，影響反應過程。因此，低循環比條件下焦化裝置的運行將對后續處理裝置產生不利影響。

石油焦是延遲焦化裝置中原料深度裂解、縮合而成的渣油。作為焦化裝置的副產品，焦化產物占裝置焦化產品總分布的近三分之一。影響焦炭質量的主要指標包括灰分、揮發分和硫含量。通過上述分析，我們可知這些指標不僅受原油性質的影響，還受循環比的影響。

三、延遲焦化裝置降低循環比所面臨的問題分析

（一）較低的循環比和較低的高溫油循環導致分餾塔底部溫度損失，增加爐管表面的熱強度，增加爐的熱負荷。特別是在焦炭塔預熱過程中，分餾塔的油氣體積減小，塔的分餾塔負荷減小。低柱比一般低溫低10℃，有時會導致溫度的急劇上升。另外，爐管表面熱強度急劇增加，表面溫度升高5 ～ 10℃，爐管結焦速度加快。因此，降低了循環比，防止爐膛負荷過大。

（二）油的減少使加熱爐進料性能變差，爐管結焦傾向增大。

（三）分餾塔內循環油量減少，洗衣板上的焦炭塔內油氣攜帶的焦炭粉洗滌難度增加。因此，當洗滌油減少時，可以防止洗滌量過低。

（四）在降低循環比時，應考慮加熱爐進料率不宜過低，以免支管流速波動。由上述對延遲焦化裝置降低循環比所面臨的問題的分析可以看出，循環比對裝置的長期運行有很大的影響。一方面，從生產的角度來說，降低循環比可以提高生產的效率。想要提高設備的經濟效益，我們必須要看到低循環比的優勢;另一方面，我們還應了解在長期穩定運行低循環比裝置所可能帶來的一些不利影響。我們在日常操作中，應根據不同工廠的具體情況，做出相應的措施，不斷提高人員及設備的操作技能。還要在保證低循環率、大容量運行的前提下，對石油焦等產品的質量進行嚴格地把控，從而最大限度的保證煉油廠的整體物料平衡，從而使煉油廠發揮出其更加積極的作用。

四、結論

近年來，以提高焦化裝置的加工能力和整體效率為目標的低循環比運行模式已成為延遲焦化裝置發展的主要趨勢。我們設備的循環比約為0.3，遠遠高于生產初期的設計值。但與國內同類設備0.2臺相比，仍有降低的空間。雖然我們已經看到了低循環比的優點，但我們仍然需要認識到它對焦化產品的不利影響。另一方面，要結合工廠特點，合理優化原料資源，認真操作，進一步降低循環比。只有這樣，設備才能平穩、高效、長時間運行，創造良好的經濟效益。

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