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焦化甩油替代柴油作为急冷油的可行性研究

2016-02-17朱海燕赫忠强李江松中国石油辽阳石化分公司炼油厂辽宁辽阳111003

当代化工研究 2016年1期
关键词:蜡油结焦塔顶

朱海燕 赫忠强 李江松中国石油辽阳石化分公司炼油厂 辽宁辽阳 111003

焦化甩油替代柴油作为急冷油的可行性研究

朱海燕 赫忠强 李江松
中国石油辽阳石化分公司炼油厂 辽宁辽阳 111003

本文对焦化甩油替代焦化柴油做急冷油的可行性进行研究,结果表明,焦化甩油作为急冷油不仅可以实现回炼,而且降低了操作成本,提高了处理能力和轻质油品收率,增加经济效益,同时改造投入较少,可行性高。

焦化甩油;焦化柴油;急冷油

延迟焦化工艺具有连续性生产,间歇性操作的特点,通过两个焦炭塔切换操作来实现整个工艺的连续性,本文中所说的甩油正是生产塔塔顶的高温油气对切换塔进行预热而产生的凝缩油,其收率约为2.7~3.2%。焦炭塔在生产过程中,焦炭塔塔顶温度要求控制在430℃以下,高于此温度油气可继续发生裂解和缩合反应造成油气线结焦,焦炭塔压力升高,严重影响装置平稳运行。实际生产时焦炭塔的顶温远远高于此温度,因此需将急冷油注入焦炭塔顶,控制塔顶温度在410-425℃之间。目前装置产生的甩油根据生产需要进行回炼或送出装置,急冷油介质则采用焦化自产的柴油。焦化柴油作为急冷油由于组分轻、流量不稳造成焦炭塔顶温度、压力波动,柴油循环使用,不利于装置提高处理量,经济性差。

一、物性对比

急冷油介质的主要作用是降温、抑制油气线结焦,因此介质本身应具备较低的结焦倾向,且温度要远远低于塔顶温度,这样才能具有较好的降温效果。目前国内同类装置多采用焦化蜡油作为急冷油介质,因我装置生产的蜡油要作为加氢裂化装置原料,所以一直采用焦化柴油作为急冷油,与焦炭塔高温油气重新回到分馏塔进行分离,既增加了操作费用,又不利于装置提高处理量。

表1将焦化柴油、甩油、蜡油的物性进行对比。

表1 物性对比Table1 Comparison of physical properties

从表1数据看出,焦化甩油作为油气冷凝的产物,从馏程上看主要是柴油和蜡油组分。因预热过程中不可避免的携带焦炭塔内残留焦粉,甩油的残炭值略高于蜡油,但是该残炭值条件下的介质作为急冷油也是可行的。三种介质的温度都远远低于焦炭塔顶温度,具有很好的降温效果。总之,从焦化甩油的组成、残炭值、温度等条件分析,其作为急冷油是可行的。

二、改造可行性分析

甩油作为急冷油需解决一些问题,如甩油含水易造成原料罐突沸、分馏塔液位、温度压力波动;甩油中携带的焦粉进入分馏塔底,易堵塞加热炉辐射炉管进料泵入口过滤器,进而影响机泵运行,造成辐射炉管流量波动,炉管结焦倾向增加;甩油量不稳定造成分馏塔液位波动,导致加热炉流量波动,温度超标。因此甩油需在罐区进行脱水、沉降、过滤处理再回到装置用作急冷油,这样可以避免了以上问题发生,利于系统平稳操作。由于甩油密度高于柴油,气化率较低,在实现急冷作用的同时,焦炭塔压力比较稳定易于控制。甩油作为急冷油后焦化柴油可做为产品出装置,不需在系统内循环,降低了操作成本,提高了装置的处理能力和轻质油品收率,增加了经济效益。

表2为焦化柴油、甩油分别作为急冷油时获得的部分年累计统计数据。

表2 年累计统计数据对比Table2 Comparison of annual cumulative data

从表2数据可以看出,甩油做焦炭塔急冷油,汽柴油收率提高了1.07%,甩油不再进行回炼与原料升温反应,燃料气消耗降低。

甩油替代柴油作为急冷油可在利用装置现有设备的基础上进行。原柴油做急冷油流程是由柴油出装置控制阀前引柴油至焦炭塔塔顶,人工注入焦炭塔顶部,急冷油注入量受柴油出装置量和作为再吸收剂量的影响,造成焦炭塔塔顶温度不易控制,经常有超温现象,塔顶油气线结焦现象也较为严重。

图1为柴油作为急冷油工艺流程。

图1.柴油做急冷油工艺流程Fig.1 Process flowsheet of using diesel as quench oil

焦化甩油作为急冷油时将甩油送至油品罐区经沉降、过滤除去携带的焦粉,从原燃料油进装置管线进入燃料油罐(现焦化加热炉燃烧介质已改为燃料气,原设备处于闲置状态),原燃料油泵将急冷油注入焦炭塔顶,增加燃料油罐液位控制,利用原燃料油压控阀控制急冷油系统压力。

图2为甩油做急冷油工艺流程图。

图2. 甩油做急冷油工艺流程Fig.2 Process flowsheet of using coke condensate as quench oil

现装置以处理量170t/h计算,产生的甩油量为110-130t/d,需用的急冷油量约为120-140t/d,为避免出现急冷油不足的情况,改造时将原柴油急冷油管线也引至燃料油罐入口,在甩油量不足的情况下收柴油供生产需要,燃料油罐对急冷油量起到缓冲作用,避免了柴油流量波动对焦炭塔操作的影响。

三、结论

焦化甩油替代柴油作急冷油,柴油不需在系统内循环,降低了操作成本,提高了装置的处理能力和轻质油品收率,增加经济效益。且改造可在现有设备基础上进行,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,汉,中国石油辽阳石化分公司炼油厂,工程师,研究方向:延迟焦化工艺优化。

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