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延迟焦化缩短生焦周期总结
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延迟焦化缩短生焦周期总结（总11页）
延迟焦化装置缩短生焦周期总结
中石化上海高桥分公司
二○○五年十月
一、装置概况
高桥分公司140万吨/年延迟焦化装置是在原50万吨/年基础上进行扩能改造。
由北京设计院担任主体设计，原高化公司设计院承担部分施工设计。
装置于2002年9月开工一次成功。
设计以800万吨/年常减压蒸馏装置的130万吨/年减压渣油及丙烷脱沥青装置的10万吨/年沥青混合油作为装置原料，装置分为焦化反应及压缩柴油吸收二部分。
主要产品去向：
干气去制氢装置作原料；汽柴油混合出装置进加氢精制装置；蜡油一部分直接进加氢裂化装置作原料，其余作催化原料；低硫石油焦直接出厂。
二、装置运行情况
近年来，随着高桥分公司炼油加工能力的提高，重油消化成为一大难题，要提高重油加工量，减少商品重油出厂数量，从高桥分公司现有重油加工装置的情况来看，主要手段还应是提高延迟焦化装置的处理量。
而从延迟焦化装置的实际运行情况来看，由于加工原油劣质化，焦化原料逐年变重，装置生焦率上升，焦炭塔空高降低，加上原设计焦炭塔空高比较卡边，装置处理量达不到4000吨/天的设计能力，焦炭塔的容积成为装置加工劣质原料及提高装置处理能力的瓶颈。
为了降低焦炭塔泡沫层高度，充分利用焦炭塔有效高度，从而达到提高焦化装置渣油加工量的目的。
2004年10月底消泡剂注入方式由原来的四通阀前24小时连续注入，改为焦炭塔顶间断注入，注入时间为四通阀切换前5个小时＋切换后1小时，消泡剂注入总量不变，消泡效果略有提高，泡沫层平均高度略有下降。
为了进一步提高焦炭塔容积率，我们开展了缩短生焦周期的技术攻关工作，改进延迟焦化装置的生产操作和管理模式，逐步缩短生焦周期。
三、缩短生焦周期实施情况
1、前期准备工作
针对装置实际生产运行状况进行分析，制定了逐步缩短生焦周期方案，分两步实施，第一步先将生焦周期由24小时改为22小时，第二步再由22小时改至20小时。
为了确保缩短生焦周期方案更好的实施，从生产、安全等方面做了大量的准备工作，实施了一系列措施，具体如下：
（1）24小时生焦期间缩短后，焦炭塔切换及除焦等工作时间的不确定性，对焦炭塔10米、46米以及装焦、溜槽处共增设20个照明灯，方便除焦操作人员及维修人员夜间的操作。
（2）焦炭塔10米平台增设逃生通道，以保证装卸底盖操作人员的人身安全。
（3）对焦炭塔风动水龙及配重进行更换，以防范于未然（04年11月份2#塔风动水龙曾经发生故障），确保水力除焦的正常进行，避免抢修时间延迟而造成生产上的严重影响，为22小时生焦方案的实施创造有利的条件。
（4）加强切焦系统维护，并与设备制造厂签订了维修保养合同，对切焦系统每周进行一次的例行维护保养，以保证装置的长周期运行安全。
2、生焦周期24小时改为22小时
2004年12月中旬起，利用原有1小时空闲时间，并将焦炭塔卸盖除焦时间控制在3小时内，焦炭塔生焦周期由原来的24小时改为22小时，取得了较好的效果，装置处理量有了明显提高，2005年1-4月份累计加工量平均为4005吨/天，达到了装置设计值，其中4月份日处理量为4054吨/天，而2004年平均加工量3786吨/天，取得了预计的目的。
装置日常生产操作中加强对原料变化及焦炭塔泡沫层高度变化等参数的监测，严格控制焦炭塔泡沫层高度，最大限度地提高延迟焦化装置处理量。
3、生焦周期22小时改为20小时
从今年1-4月份装置加工情况来看，生焦周期缩短至22小时后，装置处理能力达到了设计值。
为此，我们在总结22小时生焦周期的基础上再做工作，从缩短焦炭塔预热时间着手，将预热时间缩短至5小时，生焦周期缩短到20小时，提高焦炭塔容积率。
5月19日起正式实施，装置处理量得到了进一步提高，日平均处理量5月份为4048吨，6～9月四个月平均日处理量达到4149吨。
目前装置生产情况正常，操作上严格控制焦炭塔泡沫层上沿高度，最大限度地提高延迟焦化装置处理量，焦炭塔20小时操作时间安排表见表1。
表120小时生焦周期时间安排表
操作步骤
小吹汽
大吹汽
冷焦（溢流、出污油）
放水
卸盖除焦
试压预热（转水）
时间，h
1
3
6
2
3
5
4、装置主要操作数据
本装置至02年9月开工以来的未加工过沥青，原料为3#蒸馏减压渣油热进料，大多数时间是多种原料混炼，单炼很少。
随着加工原油的劣质化，焦化原料日趋变重，其密度和残碳值呈上升趋势，具体数据见表2。
装置物料平衡数据见表3。
表2装置日处理量及原料性质数据对比
时间
平均日处理量（t/d）
原料密度
kg/m3
原料残炭
%
备注
2002年9～12月
3505
953.3
12.3
生焦周期24小时
2003年
3686
966.1
14.78
生焦周期24小时
2004年
3786
976.8
13.74
生焦周期24小时
2005年1～5月
4014
986.4
14.29
生焦周期22小时
2005年6～9月
4149
983.8
14.60
生焦周期20小时
注：
原料密度、残炭为平均值。
表3装置物料平衡
项目
2002年
2003年
2004年
2005年1～9月
加工量,吨
395750
1260702
1330108
1112295
开工天数,天
112.92
341.98
351.3
273
产
品
收
率
％
干气
7.24
9.08
8.36
8.47
凝缩油
0.11
1.01
1.85
2.14
汽油
17.54
16.88
14.42
14.69
柴油
28.12
26.98
27.15
28.24
蜡油
25.74
21.95
22.81
21.39
石油焦
18.95
21.63
22.76
22.32
污油
1.68
1.88
2.15
2.25
损失
0.7
0.58
0.5
0.5
延迟焦化开工装置至今，装置操作平稳生产正常，焦炭塔生焦周期缩短后，装置主要
操作条件除提高加热炉进料量外，其他操作参数未作大的调整，反应深度不变，循环比控制在0.2～0.25，加热炉出口温度控制在498～499℃，注汽量随加热炉进料量增加作适当调整。
缩短生焦周期后，装置处理量根据焦炭塔空高来调节，操作上利用中子料位仪监测控制焦炭塔泡沫层上沿高度不大于26米，否则采取降量或提前切换四通阀措施，严格防止大量焦粉携带出焦炭塔，影响装置长周期运行。
不同生焦周期下焦炭塔生焦高度、原料加工量与原料性质的典型数据见表4～表6。
表424小时生焦周期生焦情况（2004年10月份）
日期
处理量t
焦层（实测）m
泡沫层上沿高度（中子料位推测值）m
泡沫层
m
油种
密度kg/m3
残炭%
10月1日
3698
19.5
24.9
5.4
986
16.16
10月2日
3697
20
24.4
4.4
983.9
15.93
10月3日
3703
21
24.7
3.7
卡宾达/文昌
985.4
15.38
10月4日
3665
20.5
23
2.5
984.9
16.42
10月5日
3708
20.5
24.4
3.9
987.7
16.57
10月6日
3736
21
24.6
3.6
985.5
16.77
10月7日
3703
20
24.1
4.1
984.9
14.94
10月8日
3749
19.5
24.1
4.6
983.8
13.89
10月9日
3789
19
24.1
5.1
卡宾达/杰诺
984.6
14.63
10月10日
3780
19
24.2
5.2
989.1
14.21
10月11日
3773
19.5
24.9
5.4
984.1
16.03
10月12日
3913
20
26.3
6.3
987.4
14.49
10月13日
3954
20.5
25.3
4.8
985.5
15.35
10月14日
3849
19.5
25.4
5.9
990.1
16.09
10月15日
3865
19.5
25.1
5.6
985.5
14.83
10月16日
3933
20
25.6
5.6
989
15.41
10月17日
3911
20
25
5
988
15.49
10月18日
3905
20
25.3
5.3
985.7
15.41
10月19日
3659
22
26.7
4.7
马西拉/杰诺
986
15.98
10月20日
3842
19.5
23.9
4.4
986
15.52
10月21日
3934
20
26.1
6.1
987
15.75
10月22日
3837
20.5
26
5.5
989.6
14.76
10月23日
3867
19.5
26.2
6.7
989.3
14.47
10月24日
3872
20
24.4
4.4
987.9
14.11
10月25日
3914
20
25.5
5.5
987.3
14.42
10月26日
3937
21
24.4
3.4
989.3
15.56
10月27日
3973
20.5
24.8
4.3
马西拉/杰诺
985.5
15.69
10月28日
4039
20.5
25.9
5.4
987.1
16.78
10月29日
4100
20.5
23
2.5
987.4
15.48
10月30日
3896
20.5
26.1
5.6
卡宾达/阿曼
987
14.07
10月31日
3568
19.5
22.3
2.8
985.5
12.71
平均
3831
20.1
24.9
4.8
986.6
15.27
表522小时生焦周期生焦情况（2005年3月份）
日期
处理量t
焦层（实测）m
泡沫层上沿高度（中子料位推测值）m
泡沫层m
油种
密度kg/m3
残炭%
3月1日
4092
20
23.2
3.2
卡宾达/吉诺/马西拉/阿曼
975.5
14.36
3月2日
4034
20
24.3
4.3
卡宾达/吉诺/马西拉
974.7
15.69
3月3日
4136
20
23.4
3.4
973.0
15.92
3月4日
4146
20
23.7
3.7
977.7
14.5
3月5日
4254
19.5
23.5
4
976.9
13.91
3月6日
4204
20
22.9
2.9
卡宾达/吉诺/马西拉/阿曼
977.3
14.64
3月7日
4090
21
23.1
2.1
978.1
14.97
3月8日
4202
20.5
22.7
2.2
979.1
14.91
3月9日
3979
20
22.8
2.8
卡宾达、阿曼、马西拉
979.8
14.46
3月10日
4026
19.5
22.9
3.4
979.1
15.12
3月11日
3999
20
25
5.0
980.1
13.36
3月12日
4134
20
22.7
2.7
979.7
14.73
3月13日
4048
20
25.5
5.5
埃斯锡德
979.1
14.21
3月14日
3993
20
26.2
6.2
埃斯锡德
974.3
14.41
3月15日
4016
21
23.7
2.7
埃斯锡德
974.7
15.55
3月16日
3980
21
23
2.0
卡宾达/吉诺/马西拉/阿曼
976.5
15.36
3月17日
3993
20
22.2
2.2
卡宾达、吉诺、马西拉
977.4
14.35
3月18日
4075
18.5
21.2
2.7
981.1
15.08
3月19日
4042
19
22.5
3.5
981.9
15.33
3月20日
3983
18.5
22.1
3.6
981.0
14.46
3月21日
3921
19
22.5
3.5
981.6
14.18
3月22日
4183
18.5
22
3.5
983.3
14.05
3月23日
3975
18.5
21.6
3.1
卡宾达、阿曼、埃斯锡德
981.7
13.66
3月24日
4043
17.5
21.3
3.8
卡宾达、吉诺
983.7
14.3
3月25日
3884
19.5
25.9
6.4
985.0
14.61
3月26日
4101
20.5
22.7
2.2
吉诺、马西拉
986.1
14.8
3月27日
4111
19.5
23.4
3.9
卡宾达、阿曼
985.4
15.11
3月28日
4052
19.5
22.7
3.2
983.3
15.24
3月29日
4068
20
23.1
3.1
卡宾达、马西拉
981.8
15.64
3月30日
3773
19.5
22.1
2.6
马西拉
985.2
15.37
3月31日
3894
19.5
21.9
2.4
985.1
15.55
平均
4046
19.7
23.1
3.4
980.0
14.77
表620小时生焦周期生焦情况（2005年8月份）
日期
处理量t
焦层高（实测）m
泡沫层上沿高度（中子料位推测值）m
泡沫层m
油种
密度kg/m3
残炭%
8月1日
4297
16
20.1
4.1
卡宾达/马西拉
968.9
11.5
8月2日
4284
17
20.1
3.1
968.5
11.49
8月3日
4068
16.5
20.9
4.4
969
12.3
8月4日
4009
18
20.9
2.9
973.2
14.8
8月5日
4144
18.5
23.2
4.7
976.7
14.82
8月6日
4036
19
27.4
8.4
卡宾达/马西拉/阿曼
977.5
14.78
8月7日
4286
20
28.4
8.4
976.6
14.61
8月8日
4130
18.5
23.2
4.7
卡宾达/马西拉/阿曼/埃斯西德
987.8
14.15
8月9日
4145
18.5
22.7
4.2
卡宾达/马西拉/阿曼
989.5
13.73
8月10日
4080
18.5
23
4.5
987.6
13.85
8月11日
4054
18.5
23.1
4.6
988.9
14.54
8月12日
4055
18
21.5
3.5
993.3
13.17
8月13日
4267
18.5
23.6
5.1
吉诺/马西拉
976.7
14.07
8月14日
4364
18.5
24.8
6.3
977.7
13.96
8月15日
4080
19
23.9
4.9
993.2
15.17
8月16日
4266
19
23.9
4.9
991.2
14.62
8月17日
4270
19.5
23.2
3.7
卡宾达/马西拉
996.7
15.96
8月18日
4271
19
22.5
3.5
卡宾达/马西拉/阿曼
991.5
14.43
8月19日
4066
19.5
23.3
3.8
991.3
15.9
8月20日
4039
20.5
22.9
2.4
991.9
17.24
8月21日
4289
20.5
23.8
3.3
992.8
17.62
8月22日
4259
19.5
25.4
5.9
993
16.26
8月23日
4185
19.5
25.6
6.1
993.8
17.01
8月24日
4274
19.5
24.3
4.8
992.8
14.81
8月25日
4204
19
22.2
3.2
991.3
15.2
8月26日
4334
19.5
22.2
2.7
991.8
15.9
8月27日
4252
20.5
24.8
4.3
993.9
17.05
8月28日
4235
19.5
25.6
6.1
吉诺/马西拉
992.2
16.31
8月29日
4242
20
26.1
6.1
987.7
16.32
8月30日
3986
19.5
27.4
7.9
994.5
16.35
8月31日
4129
19
23.9
4.9
994.8
16.24
平均
4181
18.9
23.7
4.8
986.7
14.97
四、实施效果
（1）生焦周期由24小时缩短至22小时后，今年1～5月份装置累计日平均处理量为4014吨/天，比24小时生焦周期2004年度平均值提高了228吨/天，在原料性质变差的情况下，装置加工能力达到了设计值。
（2）进一步缩短生焦周期至20小时后，今年6～9月份装置累计日平均处理量达到4144吨/天，与22小时生焦周期平均值比提高了130吨/天，与04年24小时生焦周期平均加工量比提高了358吨/天，与设计值比提高了144吨/天。
缩短生焦周期后，装置处理量有了明显提高。
五、实施过程中遇到的问题
1、原料对装置处理量的影响
由于装置加工油种多，原料残炭值及密度变化大，给及时调整操作带来了很大的困难。
（1）不同种混合渣油的残炭值及其密度变化大
比如今年1月份共加工原料混合渣油11种，其中残炭值最高为17.24%，最低为11.01%；密度最高为984.6kg/m3，最低为966.5kg/m3，一个月共有3次泡沫层上沿高度超过26米，提前切换焦炭塔。
马西拉减压渣油单炼对处理量的影响也较大，从几次单炼马西拉减渣情况来看，由于马西拉减渣残炭高（14％～20.7％），硫含量高（1.46％～1.78%），装置日处理量只有3800吨左右。
（2）同一种混合渣油的残炭值及其密度变化大
同样是希考姆巴油减渣，2004年12月17日原料密度为978.8kg/m3，残炭值为16.68%，而2005年1月7日密度为969.7kg/m3，残炭值为13.48%，两者之间相差较大。
2、其他因素对装置处理量的影响
（1）原料流量计不稳定，对处理量带来影响。
在同一种工况（原料相同、操作条件不变），发现装置处理量计量值上下浮动较大，
4月12日至14日加热炉进料量为49t/h.分支不变，全天装置处理量12日为3685吨，13日上升为3901吨，14日又降至3710吨。
后经厂家多次校验，认为流量计是正常的，目前使用情况正常。
（2）生焦周期由设计24小时改为20小时，装置负荷率超过设计值，达105％左右。
高温季节，由于柴油空冷负荷不足，导致柴油冷后温度偏高，引起汽柴油及干气出装置温度偏高，对装置处理量提高产生一定影响。
3、设备突发事件对装置处理量的影响
由于焦化装置特殊设备多，设备故障率高，如焦炭塔切焦器、大油气隔断阀故障，焦炭塔水放管线堵塞及冷焦水系统发生故障等都会影响到正常生产，有时只能采取降量处理或延长生焦时间，影响装置处理量的提高。
六、小结
1、缩短生焦周期是提高焦化装置处理量的有效措施。
从今年装置实际生产情况可以看出，从24小时生焦周期缩短至22小时生焦期间，装置平均处理量比2004年提高了228吨/天；22小时缩短至20小时生焦周期后，相比22小时生焦时又进一步提高了130吨/天。
预计今年焦化装置可加工减渣148万吨，为炼厂重油转化作出了重大的贡献。
2、原料性质的变化对生产操作影响较大，若不及时调整操作参数，则不能最大限度地提高装置的处理量。
3、设备故障频繁发生对20小时生焦周期操作的正常运行有较大影响。
4、降低焦炭塔泡沫层高度，可增加焦炭塔有效空高，有利于进一步提高装置处理量。
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