延遲焦化裝置開停爐過程優化探討

常 寅

(中國石化青島煉油化工有限責任公司，山東 青島 266500)

某煉化企業延遲焦化裝置規模290萬t/a，采用兩爐四塔大型化工藝技術方案，年開工時數按8400 h計算。裝置設計采用國內最先進并接近世界先進水平的延遲焦化工藝技術，加熱爐采用多輻射室多火嘴臥管立式爐爐型，并采用先進的雙面輻射。隨著焦化原料劣質化，加熱爐爐管結焦程度逐漸變大，結焦周期變短。機械清焦成為保證加熱爐長周期運行的一種很好的方法。某煉化企業延遲焦化兩爐四塔工藝，機械清焦時需要停掉一個爐子改為一爐兩塔生焦。其中一個爐子機械清焦另一個正常生產，兩個爐子交替開停，保證裝置運行生產不中斷。

1 某煉化企業延遲焦化裝置流程

延遲焦化裝置主要流程是，常減壓來減壓渣油和罐區來冷渣合并進入焦化裝置，經換熱器升溫后進入D101原料罐，后經P101原料泵提供動力進入分餾塔，再經輻射泵P102提供動力進入加熱爐F101/F102快速升溫至497℃，迅速轉移到焦炭塔中進行深度熱裂化反應。焦化反應過程產生的油氣從焦炭塔頂部到分餾塔中進行分餾，可獲得焦化富氣、汽油、柴油、蠟油等產品。富氣經過壓縮機壓至吸收穩定系統產生干氣、液化氣產品，留在焦炭塔中焦炭經除焦系統處理獲得焦炭。

2 延遲焦化裝置開停爐過程

2.1 開停爐對裝置影響

每次開停爐都是對加熱爐設備、輻射泵、儀表的一次考驗。停爐后裝置變為一爐兩塔生產，生焦周期改為24 h增加了人員操作出錯的概率。由于一爐兩塔生產加工量減為正常生產的一半，焦化富氣量減少壓縮機調控難度加大。同時整個系統熱量減小使焦化預熱新塔速度降低，分餾系統各產品流量波動較大主要機泵容易抽空。焦化循環比加大，各種產品產量發生變化較大。

2.1.1 工藝參數變化

一爐兩塔生產后分餾塔頂壓降低，各側線流量改變，分餾塔頂循回流有200 t/h降為136 t/h，中段油回流有160 t/h降為41 t/h，柴油上回流有293 t/h降為162 t/h。分餾塔頂壓有0.14 MPa降為0.096 MPa。主要工藝參數如表1。

表1 主要工藝參數

表1 (續)

通過表1可以看出，各回流，分餾塔頂壓都相應的降低。

2.2 開停爐主要過程步驟

開停爐過程是一個相反的過程，現以上午8：00開始，舉例說明其過程步驟，如表2。

表2 停爐過程步驟

表3 并爐過程

3 開停爐過程優化

3.1 開停爐過程需要優化的方面

開停爐過程中中管線晃動，在加熱爐停爐1.0 MPa蒸汽掃線時，發現加熱爐后路去放空塔部分管線晃動劇烈。在加熱爐并爐升溫投注汽時加熱爐出口至焦炭塔此段管線晃動劇烈。并爐后發現F01B路進料閥位開度過大，與其他三路偏離較遠。并爐過程中加熱爐進料時易引起另一臺加熱爐進料波動。加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無法燃燒。

3.2 開停工過程優化的措施

3.2.1 開停爐過程中中管線晃動

在開停爐過程中發現兩次管線晃動劇烈，第一次是1.0 MPa蒸汽對加熱爐掃線時，管線晃動劇烈。第二次是加熱爐出口380℃投注汽時，焦炭塔進料線晃動嚴重。加熱爐掃線時通過對1.0 MPa蒸汽量進行控制，降低掃線蒸汽量使管線晃動達到可控范圍內。其次針對加熱爐投注汽時焦炭塔進料線晃動 ，通過改變注汽順序，由以前的三點注汽同時注入改為先投第二、三點注汽，在切換完四通閥后再投第一點注汽，效果非常明顯未再發生投注汽時管線晃動的情況。

3.2.2 并爐正常后發現F101B路進料閥位開度過大

加熱爐并爐過程中發現F101B路進料閥位明顯偏大，閥位開到72%流量卻只有42 t/h，其余三路閥位50%流量已達到42 t/h。初期懷疑是流量表有問題，但通過觀察發現加熱爐四路入口壓力基本持平，證明B路流量準確。后經現場實際觀察發現B路調節閥實際現場閥桿活動位置與其它三路差別較大。經查證是定位器在停爐期間被調整過。后通過矯正儀表定位器使閥位和流量得以匹配。后期開停爐過程中設立了儀表調校臺賬，做到專人負責儀表方面問題。從根本上杜絕此類問題的發生。

3.2.3 并爐過程中加熱爐進料波動

加熱爐并爐過程中，在引渣油階段導致另一個加熱爐進料波動。后經過分析認為是輻射泵出口閥前至單向閥此段管線渣油較涼預熱不好，在通過加熱爐四路鍥式流量計時導致加熱爐流量波動。針對此問題后期主要做了兩方面改變，首先對輻射泵預熱線進行了改造，效果明顯。其流程改造是由原先泵預熱線加一跨線至機泵單向閥后管線上，使機泵預熱油經過機泵單向閥后管線再流至機泵單向閥前。很好地解決了機泵單向閥后管線存油過涼的問題。其次對輻射泵開泵操作規程進行了完善。添加了前期暫不開泵出口閥，通過泵體預熱線控制泵出口流量，對泵出口手閥前后進行測溫，待溫度上升后稍開泵出口閥，密切觀察泵出口閥前后溫度，待溫度達到180℃以上時，確定涼油已置換干凈后正常開出口手閥。通過改造輻射泵預熱線以及完善開泵操作規程很好的解決了涼油導致加熱爐進料波動的問題。

3.2.4 加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無法點燃

加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無法點燃。經過查找原因發現是部分火嘴和長明燈堵塞。由于停爐過程中只對長明燈軟管前面管線以及主火嘴軟管前面管線進行了蒸汽吹掃。長明燈主火嘴的最末端未進行吹掃。導致長明燈主火嘴最末端由鐵銹或油泥堵塞，導致無法點燃。通過現場用膠皮帶引蒸汽，人工對長明燈主火嘴最末端進行逐個吹掃，很好地解決了并爐后部分火嘴燃燒不好或無法點燃的情況。

4 結論

通過一些措施使開停爐過程得到優化，解決了開停爐過程中管線晃動、并爐后F01B路進料閥位開度過大、并爐過程中加熱爐進料時易引起另一臺加熱爐進料波動、并爐后部分長明燈主火嘴燃燒不好。為同類型加熱爐開停工提供了參考。