荊門分公司
各位領導、各位專家、各位同行：
感謝總部召開這個會議，為我們提供了很好的學習機會。在此也向各位領導、專家和同行匯報荊門分公司焦化裝置近幾年來在原料劣質化，摻煉脫油瀝青的情況下，裝置生產所遇到的一些問題和採取的措施。供大家參考和交流。
一、荊門分公司焦化裝置簡介
荊門分公司焦化裝置始建於2023年，由北京石化工程建設公司設計，設計處理能力40萬噸/年，採用一爐兩塔，堵焦閥工藝，原料為南陽、江漢減壓渣油摻煉30%脫油瀝青，設計迴圈比0.4；2023年進行改造，新增一爐兩塔，實行無堵工藝，設計處理能力60萬噸/年；2023年再次進行改造，採用三爐六塔工藝，設計處理量100萬噸/年，原料為混合渣油摻煉20% 脫油瀝青。為提高全廠輕油收率，適應**劣質化，在生產實踐中，不斷摸索和總結摻煉脫油瀝青的生產技術經驗，採取措施，對保障裝置的長週期平穩生產，起到了積極作用。
本裝置的減壓渣油來自重油罐區，與脫油瀝青在管路混合，經換熱後進加熱爐對流段加熱，分兩路進入分餾塔，與高溫油氣換熱，分餾塔底由輻射幫浦抽出到加熱爐輻射段，再到焦炭塔，焦炭塔生成的高溫油氣在分餾塔中分割成汽油、柴油、蠟油和富氣，柴油、蠟油作為半成品送出裝置，汽油、富氣進雙吸、脫硫系統，生產出穩定汽油、淨化幹氣和液化氣。
二、原料性質分析
荊門分公司焦化裝置自建廠以來，主要以加工南陽、江漢渣油及脫油瀝青為主，該原料粘度低，殘碳值低、芳烴、膠質、瀝青質含量適量，反應溫度基本穩定在497-499℃之間，操作平穩，各產品收率穩定，屬優質原料，而烏拉爾油、魯寧油、儀徵油等的渣油殘炭值高、粘度大、結焦溫度低而且性質不穩定，屬劣質原料，在加工劣質原料下，摻煉脫油瀝青的生產難度大。相關性質資料，見下表—1。
表—1 儀徵油、烏拉爾油、南陽油的渣油性質
三、生產分析
加工劣質渣油摻煉脫油瀝青，容易對生產造成如下不良影響：
1.原料中斷，裝置原料幫浦、輻射幫浦不上量。2023年10月份，由於原料粘度太大，裝置的原料幫浦、輻射幫浦多次不上量，一度造成裝置停工，事後對原料進行分析，其粘度達937.
4 mm2/s（100℃），給生產帶來極大的被動。
2.分餾塔底、輻射幫浦抽出管線、分餾塔底迴圈線、加熱爐爐管、焦炭塔油氣線等部位結焦嚴重。2023年裝置開工不到一年，備用輻射幫浦出、入口管線就結焦堵死，使該幫浦無法備用，迴圈線亦堵死停用，7、8月份檢修時，發現分餾塔底及換熱板嚴重結焦，用風鎬、鐵鎚才清除下來，輻射管結焦近2厘公尺，使管徑幾乎縮小了一半，焦炭塔揮發線也嚴重結焦，難以長週期生產。
3.粉焦量大，焦炭收率增加。焦炭塔空高下降，攜帶到分餾塔的焦粉量大大增加。
2023年裝置開工一年，檢修時發現分餾塔柴油上回流以下有大量焦粉，塔盤上的焦粉完全將浮閥及各抽出口淹沒，使分餾塔的分離效果大打折扣，同時塔底和塔後的空冷管束也積有大量焦粉，塔底的焦粉幾乎快要到達浮球液面計的位置，焦粉的大量攜帶，使裝置幾乎無法正常生產，長週期沒法保障。
4.焦炭質量不穩定。由於原料性質變化大，焦炭有時非常硬，除焦難度非常大，有時又偏軟，甚至導致除焦時塌方，同時焦炭揮發份大。
曾經發生過多次除焦塌方，並使除焦裝置損壞的事故（無井架除焦，塌方時極易損壞裝置），另外，有時焦炭偏硬並含油，除焦也非常困難（這是混兌脫油瀝青不均勻所致）。
5.氣體產量不穩定。由於原料性質的變化，導致氣體產量變化大。
一般來說，原料越重，脫油瀝青摻入量越大，氣體產量就越大。因為裝置處理量大，過大的氣體量極易導致吸收塔、脫硫塔發生攜帶，一方面把吸收劑（柴油）攜帶到脫硫劑中，汙染脫硫劑，另一方面會把脫硫劑攜帶出裝置，影響淨化幹氣的質量，加大了脫硫劑的損耗。
四、處理措施
針對以上出現的問題，在生產實際中，我們主要採取了如下措施：
1.加強對**產地、性質的跟蹤分析，建立原料產地、性質與操作引數臺帳，摸索出一套比較適合該種原料摻煉脫油瀝青的運算元據，當加工該種原料時，實行相應的操作方案，避免生產陷入被動。根據近幾年的經驗，同一地區生產的原料，其性質往往相近，因而操作引數也基本一致，因此結合其性質分析資料，不斷地總結經驗，摸索出該原料摻煉脫油瀝青的較好的運算元據，以指導該原料的生產。
下表以我裝置爐-1/1為例，說明不同產地的原料摻煉脫油瀝青的運算元據,見表—2。
表—2 不同產地的原料摻煉脫油瀝青的運算元據
一般來說，膠質、瀝青質含量越高，焦炭產率越高，加熱爐出口溫度越低。
2．提高原料進裝置溫度。原料性質變差後，其粘度增大，輸送困難。提高原料進裝置的溫度，使原料粘度下降，減少了裝置原料幫浦不上量的可能性。
從2023年起，將原料進裝置溫度由80--90℃提高到110℃附近後，很少發生原料幫浦不上量的現象，並降低了裝置能耗。
3．做好原料的混兌工作，使裝置在一定的時期內，原料性質盡量平穩，避免生焦偏硬和含油。混兌原料遵循如下幾點：（1） 飽和烴、 芳烴、 膠質加瀝青質各含量相近的渣油方可進行混兌，一般不宜將高飽和烴與膠質、瀝青質含量高的渣油混合，例如將南陽渣油與儀徵渣油混合（在一次加工階段就不宜混合），儀徵渣油在491℃就發生生焦反應，而南陽渣油要到498℃才生成焦炭，如果混合加工，使爐出口溫度不好控制，溫度偏高，焦炭太硬，除焦困難，溫度偏低，焦炭含油，焦炭揮發份高，等級降低，甚至無法出廠，難以找到乙個比較合適的溫度。
（2）過於劣質的渣油不宜混兌劣質的脫油瀝青，由於渣油粘度、膠質、瀝青質含量高，混兌粘度、膠質、瀝青質含量高的半瀝青後，造成原料的粘度過高，易在分餾塔等部位結焦，影響長週期生產；應混兌飽和烴含量高的脫油瀝青，並適當降低摻入量。
4．脫油瀝青原料中兌入適量的催化油漿，降低脫油瀝青的粘度，使焦化原料（渣油+脫油瀝青）的粘度降低。催化油漿的密度為1.0 --1.
08，凝固點30℃左右，分子量300-400，100℃粘度10-90mm2/s，飽和烴含量為15%-30%，芳烴含量為50%-80%，膠質含量5%-20%，沒有瀝青質。由於催化油漿主要含有小分子的飽和烴、芳香烴，粘度較小，渣油的大分子高粘度的瀝青膠團可以均勻分散其中，油漿中的高縮合芳香烴組分將渣油中的部分烷烴和低縮合芳烴從瀝青團上取代下來，抽提到dao中，從而減小了脫油瀝青的瀝青團分子量和體積；此外，油漿中高縮合芳烴和膠質留在脫油瀝青中，這兩項的效應減小了脫油瀝青的粘度。將催化油漿送入丙烷裝置，與丙烷原料（渣油）混合進行溶劑抽提，生產出的脫油瀝青粘度大大降低，這樣，摻煉脫油瀝青的焦化原料，粘度也明顯下降，一定程度上改善了原料的性質，但催化油漿不宜過多，因為我廠油漿沒有經過過濾，僅在灌區經過自然沉降，油漿中往往含催化劑顆粒，對焦炭的灰份和裝置的沖蝕影響較大。
表—3、表—4是丙烷進料摻入各種比例油漿，脫油瀝青針入度和軟化點的變化情況。
表—3 丙烷進料摻入各種比例油漿脫油瀝青針入度的變化 （doa針入度， 1/10mm,25℃）
由於粘度太高無法做分析，一般用針入度，延度，軟化點來描述，針入度，延度高，軟化點低表示粘度較小，反之較高。
表—4 丙烷進料摻入各種比例油漿脫油瀝青軟化點的變化 （doa軟化點， ℃）
5.在焦炭塔頂部注消泡劑，減少焦粉攜帶。 2023年使用該項技術，對延長裝置生產週期起了很好的作用。
值得注意的是，消泡劑含矽量太高容易導致汽、柴油矽含量高，影響下游裝置（如柴油加氫）的生產，應採用低矽或者無矽的消泡劑
6.監控焦炭質量和焦碳塔空高，適時調整輻射流量、爐出口溫度、爐注水流量。由於我廠原料**廣泛，輸送環節多，實際生產中往往不能及時得到甚至無法得到原料的性質資料及產地，而且性質資料也有它的侷限性，例如，飽和烴有可能是環烷烴，也有可能是直鏈烷烴，主鏈上有可能含較多的短支鏈，也可能相反，因此，監控焦炭塔空高、焦炭的質量狀況，從而及時調整操作顯得優為重要。
（1） 根據多年的摸索，加工劣質原料時，焦炭塔空高不宜低於11公尺（註消炮劑的情況下，這裡空高是指從塔口到泡沫層），否則攜帶進分餾塔的焦粉量太大，容易堵塞輻射幫浦抽出口過濾器，影響長週期生產，而且輻射油中焦粉量大了，管線磨損嚴重，危及安全生產。
（2） 適時調節輻射流量和注水量。在保持裝置大處理量的情況下，輻射流量一般根據焦炭塔空高和裝置迴圈比及時調節，注水量為輻射量的1.2—2.
5%。關於輻射量和注水量我們做了這樣的試驗，在保持輻射入口壓力一定的情況下，降低注水量，提高輻射量，可以較大幅度的降低氣體產量和焦炭產量，降低焦炭塔操作壓力。
（3） 經濟執行，調整輻射出口溫度。根據焦炭質量和焦炭軟硬程度，調整加熱爐出口溫度，降低燃料消耗。
7.採用在原料中注入緩焦劑、抑焦增收劑的措施。由於有些原料結焦溫度極低，有的在380℃以下就開始生焦，這使得分餾塔迴圈線和輻射幫浦的過濾器頻繁堵塞不暢，嚴重時5-7天就清焦一次，嚴重影響了安全生產。
清理時發現焦炭呈塊狀，硬度大，說明該焦炭是在管線內再次生成，而不是從焦炭塔攜帶過來，同時爐管結焦速度較快，爐膛溫度上公升明顯，清焦週期縮短，嚴重時僅為4個月。2023年初，在原料緩衝罐（d-1）抽出口注入緩焦劑，在輻射幫浦入口注入抑焦增收劑，由於緩焦劑具有剝離、溶解和改善油品層流狀況的功效，包括分餾塔底、輻射幫浦入口過濾器、加熱爐爐管等處，較好地緩解了這些部位的結焦情況，迴圈線和輻射幫浦過濾器清焦次數降為一季度一次，加熱爐爐管燒焦週期由原來的4個月延長到一年左右。注入抑焦增收劑後，液體收率上公升，焦炭塔生焦高度有所下降。
這些措施對裝置的長週期生產，提高裝置的處理量起到了很好的作用。正是由於裝置長週期大處理量生產，對提高全廠輕油收率的貢獻是1-2%。
歡迎各位領導、專家和同行批評指正。我的發言完了。
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