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影响焦炭塔内泡沫层形成的因素及抑制方法

2021-03-23申海平范启明

石油炼制与化工 2021年3期

王 玮,申海平,范启明,阎 龙

(中国石化石油化工科学研究院,北京 100083)

随着原油开采技术的发展和开采程度的加深,含硫和高硫原油以及含酸和高酸原油比例不断增加,炼油厂加工劣质原油的比例将不断升高,给炼油行业带来了新的挑战[1]。对于延迟焦化来说,渣油原料质量变差会导致焦炭塔中泡沫层增厚及焦层增高。当焦炭塔内泡沫层上升到一定高度时,泡沫会裹挟着部分焦粉随着焦化油气从焦炭塔塔顶大油气管线进入分馏塔,导致分馏塔塔底循环泵过滤器、辐射进料过滤器、进料管线和炉管等部位结焦,不利于装置正常运行。这些跟随泡沫进入到焦化汽油、柴油中的焦粉还会导致下游加氢装置催化剂失活,缩短装置的操作周期,降低炼油厂效益[2-3]。为了减轻焦炭塔内泡沫层带来的危害,炼油厂一般采取焦炭塔预留空高、观测和总结装置运行状况、注入消泡剂、调整工艺参数等方法。针对复杂多变的原料,以及主要工艺参数服从于产物分布和装置条件等的现实,有必要对泡沫层成因及影响因素进行分析,确定进料组成等各因素与泡沫层高度的定性或定量关系,提前预测和采取相应的抑泡措施,对保证延迟焦化装置的安全高效运转有积极意义。

1 焦炭塔内泡沫层

延迟焦化,即将渣油的焦化反应“延迟”到焦炭塔中进行。反应物分子断键生成自由基,自由基发生夺氢、分解、加成和自由基移位反应,最终裂化生成小分子气态产物或相互结合形成大分子稠环化合物。……

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