摘要:格爾木煉油廠催化裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的問(wèn)題一度成為制約全廠生產(chǎn)正常運(yùn)行、提升經(jīng)濟(jì)效益的瓶頸問(wèn)題。為了解決以上問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行,格爾木煉油廠根據(jù)華東設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)方案,于2012年對(duì)催化裝置反再和分餾系統(tǒng)進(jìn)行了消除瓶頸的技術(shù)改造。通過(guò)改造以后,油漿系統(tǒng)結(jié)焦問(wèn)題得到一定緩解,油氣在提升管內(nèi)的停留時(shí)間縮短,本著優(yōu)化油漿系統(tǒng)運(yùn)行情況的目的,摸索出了適合催化裂化裝置的減壓渣油進(jìn)料性質(zhì)。通過(guò)一系列的消除瓶頸改造工程、優(yōu)化操作之后,裝置的產(chǎn)品質(zhì)量及分布得到大幅改善,取得了顯著成效。
關(guān)鍵詞:催化裂化 長(zhǎng)周期 改造 優(yōu)化
Technical paper on long-term operation of catalytic cracking unit
Wang Yu
Production and operation of a workshop 816,000 in Golmud refinery, Golmud city, Qinghai province
The problem of long-term operation of the catalytic unit in Golmud refinery once became a bottleneck which restricted the normal operation of the whole plant and improved the economic benefit. In order to solve the above problems and realize the long-term operation of the unit, according to the design scheme of the east China design institute, the technical transformation of the catalytic unit reverse recycle and fractionation system to eliminate the bottleneck was carried out in 2012. After modification, the coking problem of the slurry system is alleviated and the residence time of oil and gas in the riser is shortened. in order to optimize the operation of the slurry system, the feed properties of vacuum residue suitable for catalytic cracking unit are found out. After a series of projects to eliminate bottlenecks and optimize operation, the product quality and distribution of the device have been greatly improved, and remarkable results have been achieved.
格爾木煉油廠催化裂化裝置原由洛陽(yáng)石化工程公司設(shè)計(jì),于1993年投產(chǎn),裝置原設(shè)計(jì)處理量為60×104t/a,投產(chǎn)后的實(shí)際加工能力為54×104t/a。2009年格爾木煉油廠進(jìn)行國(guó)三汽、柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)改造,催化裝置由華東設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,裝置進(jìn)料由以前的常壓渣油改為大于460℃的全減壓渣油,裝置處理能力從60×104t/a提高到90×104t/a,年開(kāi)工8400h。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于進(jìn)料改為大于460℃的全減壓渣油后,裝置分餾系統(tǒng)結(jié)焦嚴(yán)重導(dǎo)致生產(chǎn)被動(dòng),經(jīng)過(guò)生產(chǎn)調(diào)整后,對(duì)進(jìn)料進(jìn)行了輕質(zhì)化,進(jìn)料改為大于420℃的全減壓渣油運(yùn)行,但在實(shí)際運(yùn)行中存在以下問(wèn)題:
1) 裝置加工量達(dá)不到設(shè)計(jì)負(fù)荷,裝置加工量只有設(shè)計(jì)值的75%左右,主要由于分餾系統(tǒng)結(jié)焦嚴(yán)重,分餾塔壓降大,制約著加工量的提高;
2) 分餾油漿系統(tǒng)結(jié)焦嚴(yán)重,分餾塔底溫度上升趨勢(shì)快,油漿蒸發(fā)器(E211)切換頻繁,不僅對(duì)生產(chǎn)操作帶來(lái)影響,還嚴(yán)重影響著裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行;
3) 催化原料性質(zhì)差,催化原料中膠質(zhì)含量、氮含量、重金屬較高,嚴(yán)重影響著裝置正常運(yùn)行以及催化劑的性能;
4 )由于裝置加工量達(dá)不到設(shè)計(jì)負(fù)荷,提升管負(fù)荷低,反應(yīng)停留時(shí)間4.6s高于設(shè)計(jì)值(3s),導(dǎo)致二次反應(yīng)增加,催化汽油中烯烴含量低,產(chǎn)品辛烷值偏低。
針對(duì)存在的問(wèn)題,2012年催化裝置再一次進(jìn)行了改造,原料為按大于 420℃的全減壓渣油進(jìn)料,裝置處理量仍為90×104t/a,年開(kāi)工8400h。
2012年改造優(yōu)化第一再生器的內(nèi)件結(jié)構(gòu),提高一再的燒焦能力、增加一再的燒焦比例,更換并采用高效待生催化劑分布器(三支120 度均布),增強(qiáng)待生催化劑的均勻分布效果;提高待劑分配器高度(提高1830mm)結(jié)合增加一再密相藏量,在保證實(shí)現(xiàn)逆流再生的同時(shí)提高一再燒焦比例。為了增強(qiáng)對(duì)高氮含量原料的適應(yīng)性,從源頭上減少油漿中的生焦組分含量,緩解油漿系統(tǒng)的結(jié)焦問(wèn)題,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高汽油的烯烴含量,需要減少汽油中烯烴的二次反應(yīng),縮短提升管(原料油反應(yīng)段縮短6390mm); 更換預(yù)提升段,強(qiáng)化催化劑整流效果; 更換原料油霧化噴嘴,增強(qiáng)提升管反應(yīng)氣化段氣固接觸效果,改善產(chǎn)品分布并防止提升管內(nèi)結(jié)焦; 調(diào)整終止劑流量并更換終止劑噴嘴,提高反應(yīng)深度的可控性。為解決分餾塔底結(jié)焦問(wèn)題,更換人字擋板及油漿上返塔分布器,更換油漿下返塔分布環(huán)管,更換攪拌蒸汽分布環(huán)管,增加攪拌油漿分布環(huán)管。另外新增分餾塔頂增加瓦斯沖壓線及壓控系統(tǒng),以期實(shí)現(xiàn)開(kāi)工不放火炬。
格爾木煉油廠結(jié)合催化裝置運(yùn)行實(shí)際,自2012年以來(lái)圍繞催化長(zhǎng)周期運(yùn)行開(kāi)展了一系列的技術(shù)改造和攻關(guān),通過(guò)對(duì)裝置本身存在的問(wèn)題跟設(shè)計(jì)院溝通后進(jìn)行優(yōu)化改造,同時(shí)對(duì)裝置主要操作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,經(jīng)過(guò)近兩年的運(yùn)行實(shí)踐,裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行取得顯著成效。
1 催化裂化裝置運(yùn)行現(xiàn)狀及問(wèn)題分析
1.1優(yōu)化原料性質(zhì)減少系統(tǒng)生焦
裝置原料數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1裝置原料數(shù)據(jù)

原料殘?zhí)枯^高,烴族組成中飽和烴含量較低、芳烴含量較高。說(shuō)明該原料具有較高的生焦趨勢(shì);催化汽油高辛烷值易保證;原料較難裂化,反應(yīng)應(yīng)采用較高的苛刻度。
原料堿氮含量較高(1266μg/g)。為維持反應(yīng)過(guò)程的催化劑活性和較高苛刻度,需要保持較高的系統(tǒng)催化劑活性或采用大劑油比操作。
原料粘度較高,為保證進(jìn)料霧化效果及反應(yīng)效率,應(yīng)采用較高的原料油預(yù)熱溫度。
1.2通過(guò)摻煉實(shí)現(xiàn)原料輕質(zhì)化改善進(jìn)料性質(zhì)
加氫改質(zhì)過(guò)程中尾油同樣獲得了很好的加氫改質(zhì),硫、氮等雜質(zhì)極少,環(huán)狀烴含量或環(huán)數(shù)減少,且主要為環(huán)烷烴,催化裂化過(guò)程中難裂解的芳烴大量減少,鏈烷烴含量增加,對(duì)催化裂化轉(zhuǎn)化十分有利,可作為優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料:
在同樣的反應(yīng)條件下,一方面尾油的轉(zhuǎn)化率比減壓渣油大幅度提高,有利于汽油及氣體產(chǎn)品的增加;另一方面,由于尾油粘度較小,與減壓渣油混合作為催化裂化裝置的進(jìn)料,有利于催化原料的霧化,從而改善與催化劑的接觸,使反應(yīng)條件得到優(yōu)化;此外,由于尾油中硫、氮含量極低,將使得催化穩(wěn)定汽油的硫含量在一定程度上得到降低,氮含量的降低則有利于減緩油漿系統(tǒng)結(jié)焦,有利于催化裂化裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。
基于以上原理,在保持催化混合原料密度基本不變的情況下,通過(guò)提高常減壓裝置拔出率,減渣收率由原來(lái)的51.72%降低到50.46%,使得進(jìn)料性質(zhì)大幅改善。
2 通過(guò)技術(shù)改造消除制約長(zhǎng)周期運(yùn)行瓶頸
針對(duì)油氣在提升管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),油漿系統(tǒng)易結(jié)焦等制約裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的突出問(wèn)題,2012年裝置大檢修過(guò)程中,對(duì)反再和分餾系統(tǒng)進(jìn)行了消除瓶頸改造。
2.1 反再系統(tǒng)的主要改造內(nèi)容
1) 采用高溫短反應(yīng)時(shí)間,提高反應(yīng)溫度等于提高反應(yīng)苛刻度、增加重油的轉(zhuǎn)化深度減少油漿中的結(jié)焦組分含量,縮短反應(yīng)時(shí)間可以最大量保留汽油烯烴并優(yōu)化產(chǎn)品收率,提升管(原料油反應(yīng)段)縮短了6390mm。
2) 更換預(yù)提升段,強(qiáng)化催化劑整流效果。
3)更換原料油霧化噴嘴,增強(qiáng)提升管反應(yīng)氣化段氣固接觸效果,改善產(chǎn)品分布并防止提升管內(nèi)結(jié)焦,將原料霧化噴嘴更換為KH噴嘴。
4)調(diào)整終止劑流量并更換終止劑噴嘴,提高反應(yīng)深度的可控性。
5)第一再生器主要改造內(nèi)容
①更換待生分布器并提高分配器在床層內(nèi)的高度,更換并采用高效待生催化劑分布器(三支120度均布),增強(qiáng)待生催化劑的均勻分布效果;提高待劑分配器高度(提高1830mm)結(jié)合增加一再密相藏量,在保證實(shí)現(xiàn)逆流再生的同時(shí)提高一再燒焦比例;更換套筒流化風(fēng)環(huán)管,保證待生劑在待生套筒內(nèi)的均勻分布及流化風(fēng)環(huán)滿足長(zhǎng)周期運(yùn)行的要求。
②更換一再外取熱器催化劑返回管并增加出口分布器
③一再增加一層格柵規(guī)格為50*200mm(格柵標(biāo)高23400mm),床層料面需維持在該新增格柵以上0.5~1m范圍內(nèi),床層內(nèi)的大氣泡經(jīng)過(guò)該格柵后破碎為小氣泡,小氣泡離開(kāi)床面破碎而將催化劑拋向稀相的拋射高度有限,從而可以大幅度的降低稀相密度。
④一再一級(jí)旋分料腿縮徑至DN350mm,基于床層料面以下新增了一層50*200mm規(guī)格的格柵,稀相催化劑密度得以大幅度降低,因此,原設(shè)計(jì)DN500mm的料腿就偏大了,料腿縮徑增加密相藏量的同時(shí)還可以解決料腿與新增外取熱器返回口分布器的碰撞問(wèn)題。
⑤更換一再主風(fēng)分布管,強(qiáng)化燒焦并解決噴嘴磨損問(wèn)題。
6)第二再生器主要改造內(nèi)容
①更換燒焦罐主風(fēng)分布管,解決噴嘴磨損問(wèn)題,原因同一再主風(fēng)分布管。
②大孔分布板邊緣增加開(kāi)孔(35個(gè)φ40的陶瓷噴嘴),增加二密相穩(wěn)定性。
③由于防倒錐的高度高于再生劑溢流斗,因此實(shí)際運(yùn)行中溢流斗處于床層料面以下形成淹流,為更好的脫氣將再生劑溢流斗的豎直部分切除。
2.2 分餾及吸收穩(wěn)定部分改造內(nèi)容
①更換分餾塔底內(nèi)件,為解決分餾塔底結(jié)焦問(wèn)題創(chuàng)造條件,更換人字擋板及油漿上返塔分布器、更換油漿下返塔分布環(huán)管、更換攪拌蒸汽分布環(huán)管、增加攪拌油漿分布環(huán)管。
圖2為分餾塔改造示意圖。

圖2 分餾塔改造示意圖
2. 3 改造后裝置運(yùn)行狀況
2.3.1 產(chǎn)品分布
改造后的實(shí)際運(yùn)行中,在保證催化劑燒焦效果同時(shí),通過(guò)控制較低的二再密相溫度,增大催化劑循環(huán)量,反應(yīng)深度也相應(yīng)增加,符合設(shè)計(jì)思路,雖然反應(yīng)溫度未達(dá)到設(shè)計(jì)值,但終止劑量和終止劑噴嘴前溫度都比改造前有明顯的提高,終止量由改造前的2t/h提高至目前的6t/h,而且反應(yīng)溫度控制在490~500℃,可以保證適當(dāng)?shù)挠蜐{外甩量,對(duì)減緩油漿系統(tǒng)結(jié)焦也有所幫助。為了減少反應(yīng)過(guò)程中裂化反應(yīng),減少氣相負(fù)荷,對(duì)平衡劑活性進(jìn)行了調(diào)整,平衡劑活性由改造前68,調(diào)整為60左右。表3為改造前后裝置產(chǎn)品分布對(duì)比。
表3 改造前后裝置產(chǎn)品分布對(duì)比

從產(chǎn)品分布來(lái)看,改造后輕質(zhì)油收率和總液收都比改造前有所增加,特別是柴油收率有明顯的增加。
2.3.2 裝置運(yùn)行中的加工量
由于改造后分餾油漿系統(tǒng)的運(yùn)行情況比改造前有明顯的改善,裝置處理量較改造前有明顯的提高,可以達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷,2012年11月至12月期間,催化裝置加工量達(dá)到2500t/d左右。
2.3.3 催化劑跑損情況
裝置催化劑跑損的問(wèn)題通過(guò)搶修以及操作調(diào)整后雖然得到了改善,但催化劑自然跑損率比改造前有所上升,系統(tǒng)藏量上升趨勢(shì)、系統(tǒng)缷劑次數(shù)比改造前有所減少。
2.3.4 汽油質(zhì)量
由于改造中對(duì)預(yù)提升段進(jìn)行了優(yōu)化以及對(duì)提升管反應(yīng)段進(jìn)行了縮短,反應(yīng)時(shí)間較改造前有明顯縮短,油氣在提升管內(nèi)的停留時(shí)間由改造前的4.6s縮短至改造后的3s,烯烴二次反應(yīng)時(shí)間減少,汽油中烯烴含量以及辛烷值都比改造前有所上升,汽油中烯烴含量從改造前的40%左右上升至現(xiàn)在的50%左右,辛烷值由改造前90左右上升至現(xiàn)在的91左右,增加了1個(gè)單位。
2.4 改造后存在的問(wèn)題
改造后分餾油漿系統(tǒng)結(jié)焦嚴(yán)重的問(wèn)題仍未得到根本解決,油漿系統(tǒng)的運(yùn)行狀況相比改造前稍有改善,主要體現(xiàn)在油漿蒸汽發(fā)生器(E211)的使用周期由原來(lái)的10天左右延長(zhǎng)至26天,但是這種狀況仍然難以滿足裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)行的要求,尤其對(duì)于油漿系統(tǒng)而言。
3 通過(guò)優(yōu)化操作實(shí)現(xiàn)油漿系統(tǒng)長(zhǎng)周期運(yùn)行
在2012年的裝置大檢修過(guò)程中,對(duì)于分餾塔進(jìn)行了優(yōu)化改造,但是從實(shí)際運(yùn)行效果來(lái)看,油漿系統(tǒng)運(yùn)行狀況難以達(dá)到預(yù)期,主要體現(xiàn)在油漿蒸汽發(fā)生器E211的運(yùn)行周期較短,嚴(yán)重制約著裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。在油漿蒸汽發(fā)生器頻繁拆修的過(guò)程中耗費(fèi)了大量的物力以及人力成本,同時(shí)也增加了一定的安全隱患。圖3為格爾木煉油廠油漿系統(tǒng)原則流程圖。

圖3 格爾木煉油廠油漿系統(tǒng)原則流程圖
油漿系統(tǒng)工藝原則流程見(jiàn)圖3。由沉降器出來(lái)的反應(yīng)油氣自油氣大管線進(jìn)入分餾塔(T201)底部,通過(guò)人字型擋板與循環(huán)油漿逆流接觸,洗滌反應(yīng)油氣中的催化劑并脫除過(guò)熱,而后進(jìn)入分餾塔上部進(jìn)行分餾。分餾塔下層脫過(guò)熱段為“人”字擋板,上部采用29層SUPER VI型塔盤,整個(gè)分餾塔設(shè)有頂循環(huán)回流、中段回流、油漿循環(huán)回流、回?zé)捰脱h(huán)回流。油漿自分餾塔底由循環(huán)油漿泵(P208)抽出后經(jīng)循環(huán)油漿-中段油換熱器(E217)、循環(huán)油漿-原料油換熱器(E210)、油漿蒸汽發(fā)生器(E211)換熱,將溫度降至285℃后返回分餾塔底及人字擋板上方。
從流程上看,油漿系統(tǒng)流程長(zhǎng)、壓降大,對(duì)長(zhǎng)周期會(huì)產(chǎn)生不利影響,主要表現(xiàn)在油漿換熱器由于結(jié)焦必須頻繁拆修,操作參數(shù)不易控制等。減緩結(jié)焦是實(shí)現(xiàn)油漿系統(tǒng)長(zhǎng)周期運(yùn)行的主要目標(biāo)。圖4為E-211結(jié)焦情況。

圖4 E211結(jié)焦情況
由表1可以得出,原料殘?zhí)枯^高,烴族組成中飽和烴含量較低、芳烴含量較高。說(shuō)明該原料具有較高的生焦趨勢(shì);催化汽油高辛烷值易保證;原料較難裂化,反應(yīng)應(yīng)采用較高的苛刻度。原料堿氮含量較高(1266μg/g)。為維持反應(yīng)過(guò)程的催化劑活性和較高苛刻度,需要保持較高的系統(tǒng)催化劑活性或采用大劑油比操作。原料粘度較高,為保證進(jìn)料霧化效果及反應(yīng)效率,應(yīng)采用較高的原料油預(yù)熱溫度。
3.1 優(yōu)化反再系統(tǒng)操作
為了更好地實(shí)現(xiàn)催化裝置的平穩(wěn)長(zhǎng)周期運(yùn)行,徹底扭轉(zhuǎn)油漿系統(tǒng)換熱器頻繁拆修的不利局面,在2012年裝置消除瓶頸改造的基礎(chǔ)上,積極開(kāi)展操作優(yōu)化攻關(guān)。
3.1.1 降低再生溫度,提高劑油比,增加裝置反應(yīng)深度
通過(guò)強(qiáng)化一再的燒焦效果,提高一再的燒焦比例,減少二再的燒焦量,二再以較低的溫度即可在富氧的條件下將催化劑定碳降至0.1%w,以此來(lái)提高劑油比。一再密相溫度的設(shè)計(jì)值為 680℃,二再密相溫度的設(shè)計(jì)值為 670℃,生產(chǎn)運(yùn)行中為提高一再的燒焦量, 在一再煙氣不發(fā)生尾燃的條件下可以適當(dāng)提高一再密相溫度,使一再盡可能多燒焦來(lái)降低二再的燒焦量,二再在完全再生且催化劑定碳~0.1%w 的基礎(chǔ)上可以適當(dāng)調(diào)整二再密相溫度,
以達(dá)到提高劑油比的目的。圖5為二再床溫變化趨勢(shì)圖。

圖5 二再床溫變化趨勢(shì)圖
3.1.2 提高反應(yīng)溫度
裝置反應(yīng)溫度的設(shè)計(jì)值為 515℃,較原設(shè)計(jì)提高了 15℃,目的是通過(guò)提高反應(yīng)苛刻度來(lái)提高減壓渣油的轉(zhuǎn)化深度,減少油漿中結(jié)焦前身物組分的含量。提高反應(yīng)溫度是通過(guò)增加再生催化劑循環(huán)量來(lái)實(shí)現(xiàn),因此,提反應(yīng)溫度也是增加劑油比的有效手段,同時(shí)提劑油比是
應(yīng)對(duì)高含氮原料的有效措施。圖6為反應(yīng)溫度變化趨勢(shì)圖。

圖6 反應(yīng)溫度變化趨勢(shì)圖
3.1.3 提高原料預(yù)熱溫度
原料油預(yù)熱溫度由220℃優(yōu)化為 230℃,考慮到原料為減壓渣油,提高該預(yù)熱溫度有利于改善噴嘴后的霧化效果,因此,根據(jù)實(shí)際換熱情況適當(dāng)提高該預(yù)熱溫度。圖7為反應(yīng)溫度
與油氣水平管溫度變化趨勢(shì)圖。

圖7 反應(yīng)溫度與油氣水平管溫度變化趨勢(shì)圖。
通過(guò)反應(yīng)溫度與油氣水平管溫度變化趨勢(shì)圖可以看出, 2013年6月以前,油氣水平管溫度明顯高于反應(yīng)溫度,說(shuō)明油氣離開(kāi)提升管之后發(fā)生有明顯的二次反應(yīng),其中最主要是縮合生焦的反應(yīng),這種二次反應(yīng)不利于裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。之后,由于劑油比的提高,特別是2013年8月以后,這種溫度倒掛的情況得到明顯改變,與此相對(duì)應(yīng),油漿系統(tǒng)運(yùn)行也趨于穩(wěn)定。
3.1.4 優(yōu)化終止劑量
終止劑量變化趨勢(shì)圖見(jiàn)圖8。
圖8 終止劑量變化趨勢(shì)圖
3.2 優(yōu)化催化劑活性
在催化劑使用方面,車間領(lǐng)導(dǎo)組織技術(shù)人員、操作人員認(rèn)真摸索,逐步改變了以往高催化劑活性的操作習(xí)慣,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到基質(zhì)活性對(duì)重油轉(zhuǎn)化的影響。通過(guò)將系統(tǒng)平衡活性有原來(lái)的67降至60,為進(jìn)一步提高劑油比、優(yōu)化操作創(chuàng)造了條件。新鮮劑及平衡劑活性變化趨勢(shì)圖見(jiàn)圖9。

圖9 新鮮劑及平衡劑活性變化趨勢(shì)圖
從圖9可以看出,2012年期間催化裝置平衡劑活性基本在68~70。平衡劑活性偏高后,裂化反應(yīng)加劇,反應(yīng)過(guò)程中氣體產(chǎn)量增加,塔底重組分偏少,分餾塔底液位難以控制,油漿外甩量偏低,制約著反應(yīng)溫度和劑油比的提高。
2013年年初,對(duì)新鮮劑活性進(jìn)行了調(diào)整,將以往高活性(初始活性78左右)的新鮮劑調(diào)成為低活性(初始活性70~75)的新鮮劑,通過(guò)對(duì)新鮮劑活性的調(diào)整,平衡劑活性逐漸調(diào)整到60~64,裝置操作彈性明顯改善。
3.3 優(yōu)化催分餾系統(tǒng)操作
油漿系統(tǒng)結(jié)焦的三要素:溫度、停留時(shí)間和油漿品質(zhì)。分餾塔底溫度與生焦速度相關(guān)聯(lián),與油漿品質(zhì)有關(guān)。根據(jù)華東設(shè)計(jì)院的建議,對(duì)于分餾系統(tǒng)的操作做出了如下調(diào)整。
1)保證足夠的油漿上返塔量:充足的油漿上返塔量能起到對(duì)催化劑的有效洗滌,對(duì)減緩油漿系統(tǒng)結(jié)焦有一定幫助。通過(guò)優(yōu)化,油漿系統(tǒng)結(jié)焦得到改善后,油漿上返塔量控制在110t/h左右,相比攻關(guān)前,油漿上返塔量對(duì)分餾塔底催化劑的洗滌有了明顯改善,對(duì)緩解分餾油漿系統(tǒng)的結(jié)焦起到了很好的幫助。
2)保證適量的油漿外甩量:油漿外甩量偏低導(dǎo)致油漿中稠環(huán)芳烴、瀝青質(zhì)、膠質(zhì)含量迅速增加并形成惡性循環(huán),使油漿外甩管線逐漸堵塞后,加劇油漿系統(tǒng)的結(jié)焦。在不影響裝置總液收以及正常生產(chǎn)前提下,油漿外甩量控制在4.5%~5.5%,能很好的緩解油漿系統(tǒng)的結(jié)焦。
3)控制較低的分餾塔底溫度:分餾塔底溫度高將加劇油漿中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)在分餾塔底發(fā)生高溫縮和反應(yīng)形成結(jié)焦。目前分餾塔底液相溫度控制在330℃~340℃。
4)減少油漿在塔底的停留時(shí)間:分餾塔底液位工藝卡片指標(biāo)為20%~60%,在實(shí)際的操作中塔底液位控制在30%~50%靠下限操作,能減少油漿的停留時(shí)間,油漿停留時(shí)間不大于5min,對(duì)緩解分餾油漿系統(tǒng)結(jié)焦起到一定幫助。
3.4加強(qiáng)技術(shù)管理不斷進(jìn)行分析總結(jié)
車間領(lǐng)導(dǎo)組織相關(guān)技術(shù)人員對(duì)裝置運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、計(jì)算,對(duì)裝置運(yùn)行的一些關(guān)鍵參數(shù)與設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,從而為操作調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。目前提升管反應(yīng)時(shí)間、旋分線速、大油氣管線線速、油漿換熱器線速等參數(shù)已經(jīng)可以根據(jù)裝置處理量、操作條件的變化隨時(shí)進(jìn)行計(jì)算。從裝置生產(chǎn)的實(shí)際出發(fā),用數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)裝置生產(chǎn)。
4 效益分析
通過(guò)一系列的消除瓶頸以及操作條件優(yōu)以后,油漿系統(tǒng)結(jié)焦問(wèn)題得到根本控制,裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行水平取得歷史性突破。裝置連續(xù)運(yùn)行水平超過(guò)360天,創(chuàng)裝置有史以來(lái)最好水平,為改善全廠經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)做出了積極貢獻(xiàn)。
4.1 裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行水平顯著提高
2013年裝置因再生線路流化失常停工搶修一次,而2012年非計(jì)劃停工次數(shù)為3次。裝置基本實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期運(yùn)行,由此所產(chǎn)生的效益是非常可觀的。
4.2 油漿系統(tǒng)換熱器拆修次數(shù)大幅下降
催化油漿蒸汽發(fā)生器E211檢修頻次顯著下降。自2010年大檢修開(kāi)工以來(lái),E211檢修次數(shù)由2013年以前的共計(jì)41次降低到2013年全年僅2次。E211拆修次數(shù)對(duì)比見(jiàn)圖10。
圖10 E211拆修次數(shù)對(duì)比
4.3 催化汽油硫含量明顯下降
隨著催化原料性質(zhì)改善及操作優(yōu)化措施的實(shí)施,穩(wěn)定汽油質(zhì)量大幅改善,為全廠汽油生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。數(shù)據(jù)顯示,自2012年12月以來(lái),催化穩(wěn)定汽油硫含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì),2013年8月以后,硫含量下降趨勢(shì)更加明顯,基本穩(wěn)定在700~900ppm。催化穩(wěn)定汽
油硫含量趨勢(shì)見(jiàn)圖11。
圖11 催化穩(wěn)定汽油硫含量趨勢(shì)
4.4 裝置綜合能耗大幅度下降
2012年催化裝置綜合能耗為68.2kg標(biāo)油/t,2013年下降至61.98kg標(biāo)油/t,2014年裝置的能耗穩(wěn)定在2013年同步水平,節(jié)能降耗效益明顯。裝置能耗對(duì)比見(jiàn)表4。
表4 裝置能耗對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)
催化裂化裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行事關(guān)整個(gè)煉廠運(yùn)行的大局,有著牽一發(fā)而動(dòng)全身的重要地位,只有實(shí)現(xiàn)催化裂化裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)煉油廠的長(zhǎng)周期運(yùn)行。通過(guò)3年的技術(shù)攻關(guān),格爾木煉油廠催化裂化裝置在實(shí)現(xiàn)裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。制約裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的原料油性質(zhì)不穩(wěn)定,油氣在提升管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),油漿系統(tǒng)易結(jié)焦這些問(wèn)題已經(jīng)得到了有效的改善。2014年催化裝置實(shí)現(xiàn)了自2012年以來(lái)的第二個(gè)2年一修目標(biāo),在今后的共組中我們將致力于催化裂化裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行,在裝置兩年一修的基礎(chǔ)上努力實(shí)現(xiàn)三年一修,向煉油先進(jìn)水平不斷邁進(jìn)。
作者:王宇,青海省格爾木市格爾木煉油廠生產(chǎn)運(yùn)行一車間 ,青海 格爾木 816000。











