刘洋 杨文昌

关键词：催化裂化;油浆结焦;解决对策

在我国炼油厂的催化裂化过程当中，油浆系统当中产生的结焦结垢问题直接影响到了催化裂化设备的正常工作，主要是因为产生大量的结焦结垢物质，直接降低了热换器的热转化效率，同时提高了管道当中材料输送的阻力，进而造成了蜡油渣油的热转换效率降低。系统内部产生的蒸汽量减少，同时整个反应设备在工作过程当中的能源消耗量加大，油浆当中多余的热量无法及时被排除，进而造成了整个反应系统内部的热平衡性下降，严重的情况下还直接造成油浆输送系统堵塞，进而影响到了整个生产过程的正常进行。在最近几年发展过程当中，我国炼油厂的催化裂化原材料质量都不是非常理想，外加上在加油的催化裂化技术方面一直是难以攻克的难题。因此，催化裂化油浆结焦和结垢的问题受到了各大化工企业的广泛关注，必须要采取相应的解决措施来解决这一问题。

1.催化裂化油浆结焦问题分析

1.1温度问题的影响

从催化裂化的整个反应过程中可以看出，该反应过程中会受到温度的影响，在相同的催化设备当中分馏塔的底部温度越高，那么出现的结焦现象就越明显。针对己经产生结焦问题来讲，随着温度不断提高整个反应过程的结焦问题就更加明显，就在模拟FCC油浆的结焦单元当中所得出的结论非常明显。

1.2氧含量的影响

通过模拟实验分析了FCC油浆当中产生结焦单元的具体原因，通过向试管当中通入一定量的空气或者是氧气，可以看出在不同量的空气和氧气掺入的情况下，对结焦问题的影响比较明显，其中如果空气或者氧气的参与量较大，那么结焦的问题就越严重。由此可以看出氧气含量的多少对结焦问题的影响非常明显。

1.3固体和电效应影响

通过实际的生产过程可以看出，在催化裂化反应过程当中，如果增加油浆内部的沉降器和过滤器设备之后，在产生结焦和结垢的问题上有着明显的缓解。因此，这一现象也可以得到充分的证明，从中可以得出催化裂化反应过程中油浆当中，所存在的固体杂质对结焦问题的影响比较明显。

通过通电实验分析可以得出，催化裂化过程当中，油浆材料当中存在的大量带电离子，比如催化剂当中的带电微粒、胶粒以及无機离子等，对结焦问题有着明显的促进性作用，电效应对催化裂化过程当中，油浆结焦问题的影响也比较明显。

2.催化裂化油浆结焦问题的解决对策

2.1改善原材料性质

通过上述问题分析可以看出，催化裂化油浆产生结焦的原因和原材料的性质有着重要的关系，原材料越重所产生的湿性催化剂含量也就越多，催化剂材料很容易附着在设备表面产生不良的结焦问题。随着原料的种植化越来越明显，那么在催化裂化反应产物当中所产生的油浆生成量也就越多，进而在油浆内部的沉降期当中会以气体和液体两种不同的形态存在，这一影响问题很容易在沉降器的设备表面产生不良的结焦问题。因此，在催化裂化反应过程中需要尽可能为催化裂化工作提供出更加合适的原材料，有效控制原材料的质量和性质。特殊的情况下还可以对催化裂化反应的原材料进行预处理操作，比如在渣油的溶剂当中进行沥青材料的脱出，在油浆当中抽取部分的重型芳香烃，可以将劣质的原材料转化成为质量更好的反应材料，这样可以从基础材料上来降低设备当中产生不良的结焦问题，进而提高了整个化工生产单位的经济效益。

2.2使用VQS与多段进料技术

VQS快分技术是当前催化裂化反应过程当中，防止沉降器当中产生结焦问题的重要技术类型。通过使用VQS'}夹分技术可以让沉降器当中的油气停留时间不断降低，进而有效缩减了沉降期当中产生结焦的程度。在催化裂化设备当中在出口部分利用VOS系统可以有效提高出口管上半部分的进料速率。在反应设备的底部区域通过干气预提升技术和粗汽油回炼的方式，也可以对催化裂化油浆结焦问题进行缓解。通过使用多段和分段进料方式，同时在进料过程当中加入一定量的抗焦活化剂，这样可以有效降低二次裂化过程当中产生的结焦量实现了由浆结焦问题的有效缓解。

2.3提高设备的保温性能

在催化裂化的反应过程当中需要不断加强设备的保温工作，一方面来讲可以有效减少能源的消耗，同时还可以有效降低重油催化裂化过程当中产生的结焦问题。在重油催化裂化过程当中温度较高的区域，需要选择绝热性能良好的保温材料来进行处理，必要的情况下还可以适当提高保温层的厚度，让保温材料的接缝处保持严密性，可以有效降低油气在管线当中产生的温度流失。这种处理方式还可以有效预防反应过程当中油气高沸点液体产生的凝结现象，这些液体凝结之后会粘附在反应设备的表面上，随着时间的不断推移会在设备表面上生成结焦和结垢现象。对于油气管道来讲，尤其是在反应物进入到分馏塔之前产生不良的结焦问题，主要原因是因为保温工作没有加以落实，因为在该反应过程当中管道表面的散热量加大，出现了表面低温冷面的不良问题，当油气通过该段管道的情况下，内部存在的各种芳烃物质和胶质物质会在该区域当中冷凝和聚积，随着时间的不断延长以及温度的作用下，会慢慢缩合成为焦炭产生不良的结焦问题。

3.结束语

对炼油厂的催化裂化反应过程进行分析和研究，如果原油材料过重那么结焦和结垢的现象越容易产生，通常情况下对于同种原油材料来讲，在催化裂化反应过程中加入渣油的催化将有更容易产生结焦问题，渣油的产品量对结焦问题的影响比较明显，对不同的原油材料来讲，中间原油的催化渣油相比于石蜡基原油的催化油浆，所形成的结焦问题更加严重，因此，在催化裂化的反应过程中需要从原材料和生产过程进行质量把控，有效防治结构问题的产生。