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摘要：延迟焦化是一种应用广泛的重油/渣油加工技术，随着原油的日益变重，延迟焦化装置在重油/渣油加工中的地位越显重要，装置能否长周期运行直接影响着炼厂重油/渣油的加工。 在生产过程中，加热炉炉管结焦、大油气线结焦、分馏塔底结焦、分馏塔顶循结盐和弹丸焦的生成是装置长周期运行的主要影响因素，对装置长周期运行的影响因素及所采取的技术措施进行了综述。 这些措施的采取有效延长了装置的运行周期，保证了装置的长周期安全平稳运行。
关键词：延迟焦化;长周期;结焦;技术措施
前言
延迟焦化工艺是一种应用广泛的重油/渣油加工技术，由于其技术简单，投资及操作费用低和经济效益好等特点，世界上 85 %以上的焦化处理装置都采用延迟焦化工艺[1]。 近年来，原油逐渐变重劣质化、轻质油品需求量上升和重燃料油需求量下降，重油/渣油深度加工任务日益繁重，延迟焦化装置在重油/渣油加工中的地位越显突出，作为重质油轻质化重要手段的延迟焦化装置面临着新的挑战， 开工率要求不断提高，连续运转周期要求不断延长，安全环保及节能减排要求日趋严格[2]。在延迟焦化装置加工过程中，加热炉炉管结焦、大油气线结焦、分馏塔底结焦、分馏塔顶循结盐和弹丸焦的生成等因素影响着延迟焦化装置的长周期运行，各石化企业针对这些影响因素采取了相应的技术改进措施， 有效地延长了装置的运行周期，本文对延迟焦化装置长周期运行的影响因素及所采取的技术措施进行了综述。
一、减缓加热炉炉管结焦
加热炉是延迟焦化装置的核心设备，它的长周期运行关系到延迟焦化装置的安全生产，而加热炉炉管结焦问题，成为影响延迟焦化装置长周期运行的最重要因素。 随着原油的变重，焦化装置加工高沥青质含量的劣质渣油的比重逐渐增大，加热炉炉管结焦问题显得更为突出，严重时需停工进行烧焦处理，这会导致装置操作周期缩短，频繁停工检修，威胁装置的安全生产，制约着装置的生产能力。 为了解决加热炉炉管的结焦问题，各石化企业的操作及技术人员在生产过程中总结出了一系列减缓加热炉炉管结焦的有效方法。
影响加热炉炉管结焦的因素主要有原料性质、炉管壁温度、渣油在炉管内的流动状态等，减缓炉管结焦就要从这几方面考虑。 王玉章[3]对延迟焦化加热炉辐射进料结焦性能进行了研究，通过向辐射进料中加入富含芳烃的催化裂化澄清油，即增加循环比，不仅可以降低辐射进料的沥青质含量，提高辐射进料的芳烃与沥青质比，改善原料性质，而且还可以提高辐射进料的临界分解温度，抑制沥青质和甲苯不溶物的生成，缩短辐射进料分解后在低温高压炉管范围内的流动距离和停留时间，有利于进一步减轻焦化炉管的结焦。 在装置正常生产过程中，要严格监控，保持合理的炉膛温度， 出现紧急情况时要及时提高注水或注汽量，保证炉管温度不超标，同时还要严格控制火焰高度，保持火焰高度在炉膛高度的 1/3 左右，严禁火焰直接燃烧炉管，防止炉管壁温度太高。 洛阳石油化工工程公司研究了一种辐射室炉管“双点二级”注水技术，该技术以占全部注水量 10 %的软化水由辐射进料口注入炉管，用于降低裂化产物的分压，促使渣油中的重组分进一步发生裂化反应;占全部注水量 90 %的软化水由转油管道入口注入炉管，用于提高渣油缩合反应加热阶段的流速。该技术在石家庄炼油厂、高桥石化炼油厂和锦西石化分公司炼油厂的延迟焦化装置上得到成功应用，有效地延长了加热炉的运转周期和提高了加热炉的处理能力。
二、减缓大油气线结焦
焦炭塔大油气管线结焦是延迟焦化装置普遍存在的一个问题，解决大油气管线结焦是延长焦化装置开工周期，确保高负荷加工渣油的关键之一。 大油气管线结焦会导致管线压降过大，焦炭塔顶操作压力增大，甚至接近安全阀的定压值，严重影响了装置的正常运行，有时还会被迫停工清焦。 因此，解决大油气管线结焦是延长延迟焦化装置生产周期的一个关键问题。
大油气线结焦的影响因素主要有急冷油注入点位置、加热炉出口温度、冷焦吹汽量、泡沫层高度、生焦高度、焦炭塔塔顶温度、切塔时的平稳操作等。 上海石化将急冷油注入由原来的一个喷嘴在焦炭塔顶垂直油气出口向下打入改为三点对称式注急冷油;镇海炼化在改造前急冷油是用侧线泵打到焦炭塔顶油气管线，4 个喷嘴呈 30°角对称地顺油气流向打入，改造后将急冷油注入点前移到除焦口并逆向打入;锦州石化改造前将急冷油注在大油气线的出口水平管上，是一点注入，改造后将急冷油通过一个 6 分管的圓环注在焦炭塔除焦口内， 圆环上开了 8 个向内45°的开孔;兰州石化将焦炭塔顶部急冷油由直接三点式注入改为在大油气线内增设环形分配器注入。经过实际生产验证，原结焦严重部分的大油气线无明显结焦现象，说明这些方法有效地减缓了大油气线的结焦。 另外，在操作过程中要控制好加热炉出口温度、焦炭塔塔顶的温度、泡沫层高度和生焦高度，切塔时保证平稳操作，切塔后严格控制小吹汽量，防止将泡沫层带入大油气线。
三、防止分馏塔底结焦
分馏塔底部温度一般在 345～365 ℃范围内波动，属于高温、易结焦的部位，结焦倾向与原料性质、焦炭塔暖塔、甩油回炼、切塔及油气携带焦粉等因素有关。由于分馏塔底结焦，经常造成底部抽出线过滤器和底循环泵入口过滤器堵塞，清焦处理频繁，还会造成辐射泵上量困难甚至出现抽空，不利于装置的安全长周期运行。
四、防止分馏塔顶循结盐
由于焦化原料中含有较多的氮化物和氯盐，以及采油过程中添加的采油助剂和常减压装置脱盐效果不稳定等因素影响， 分馏塔顶塔盘易出现结盐现象，顶循系统结盐常导致汽油干点偏高， 分馏塔冲塔;顶循泵经常抽空，泵密封极易呲开，严重影响装置的长周期安全平稳运行。
五、防止弹丸焦的生成
弹丸焦是焦化生产过程中不希望得到的产品，弹丸焦的生成具有许多危害， 在焦炭塔给水冷焦时，生焦孔容易堵塞，造成给水困难;放水时弹丸焦堵塞平衡管，水放不下来，焦炭塔自动底盖机由于上部压力大，不能打开，打乱生焦周期;拆卸底盖过程中焦炭塌方严重影响操作人员的人身安全;在钻孔和除焦阶段焦炭易塌陷损坏钻头及钻杆，严重时无法除焦。 弹丸焦的生成受焦化原料性质和操作条件的影响，在原料粘度较大，重金属含量、残炭值、沥青质含量高，焦炭塔反应温度高、反应压力低，循环比较小时易生成弹丸焦，也有文献报道较低的循环比可抑制弹丸焦的生成。
六、结语
在原油逐渐变重劣质化，轻质油品需求量不断上升，重燃料油需求量不断下降，重油/渣油深度加工任务日益繁重的今天，延迟焦化装置在炼油生产中的地位显得日益重要， 装置是否能长周期安全平稳运行，决定着炼油厂重油/渣油加工任务能否完成。通过采取相应的技术措施， 可以有效地减缓加热炉炉管结焦、大油气线结焦、分馏塔底结焦、分馏塔顶循结盐和弹丸焦的生成，延长了装置的运行周期。 在装置的实际生产过程中， 要抓住装置长周期生产的瓶颈问题，找出影响装置长周期运行的主要因素，并制定有效的技术措施进行解决，从而保证延迟焦化装置长周期安全平稳运行。
参考文献：
[1] 王雪松，袁志祥，尹鲁江，等. 延迟焦化工艺的技术进展[J].工业催化，2006，14（4）：22-25.
[2] 谢崇亮，毕治国，李小娜. 提高延迟焦化装置生产技术水平的对策[J]. 炼油技术与工程，2009，39（4）：1-5.
[3] 王玉章. 延迟焦化加热炉辐射进料结焦性能的研究 [J]. 炼油技术与工程，2004，34（12）：9-14.
关键词：延迟焦化;长周期;结焦;技术措施
前言
延迟焦化工艺是一种应用广泛的重油/渣油加工技术，由于其技术简单，投资及操作费用低和经济效益好等特点，世界上 85 %以上的焦化处理装置都采用延迟焦化工艺[1]。 近年来，原油逐渐变重劣质化、轻质油品需求量上升和重燃料油需求量下降，重油/渣油深度加工任务日益繁重，延迟焦化装置在重油/渣油加工中的地位越显突出，作为重质油轻质化重要手段的延迟焦化装置面临着新的挑战， 开工率要求不断提高，连续运转周期要求不断延长，安全环保及节能减排要求日趋严格[2]。在延迟焦化装置加工过程中，加热炉炉管结焦、大油气线结焦、分馏塔底结焦、分馏塔顶循结盐和弹丸焦的生成等因素影响着延迟焦化装置的长周期运行，各石化企业针对这些影响因素采取了相应的技术改进措施， 有效地延长了装置的运行周期，本文对延迟焦化装置长周期运行的影响因素及所采取的技术措施进行了综述。
一、减缓加热炉炉管结焦
加热炉是延迟焦化装置的核心设备，它的长周期运行关系到延迟焦化装置的安全生产，而加热炉炉管结焦问题，成为影响延迟焦化装置长周期运行的最重要因素。 随着原油的变重，焦化装置加工高沥青质含量的劣质渣油的比重逐渐增大，加热炉炉管结焦问题显得更为突出，严重时需停工进行烧焦处理，这会导致装置操作周期缩短，频繁停工检修，威胁装置的安全生产，制约着装置的生产能力。 为了解决加热炉炉管的结焦问题，各石化企业的操作及技术人员在生产过程中总结出了一系列减缓加热炉炉管结焦的有效方法。
影响加热炉炉管结焦的因素主要有原料性质、炉管壁温度、渣油在炉管内的流动状态等，减缓炉管结焦就要从这几方面考虑。 王玉章[3]对延迟焦化加热炉辐射进料结焦性能进行了研究，通过向辐射进料中加入富含芳烃的催化裂化澄清油，即增加循环比，不仅可以降低辐射进料的沥青质含量，提高辐射进料的芳烃与沥青质比，改善原料性质，而且还可以提高辐射进料的临界分解温度，抑制沥青质和甲苯不溶物的生成，缩短辐射进料分解后在低温高压炉管范围内的流动距离和停留时间，有利于进一步减轻焦化炉管的结焦。 在装置正常生产过程中，要严格监控，保持合理的炉膛温度， 出现紧急情况时要及时提高注水或注汽量，保证炉管温度不超标，同时还要严格控制火焰高度，保持火焰高度在炉膛高度的 1/3 左右，严禁火焰直接燃烧炉管，防止炉管壁温度太高。 洛阳石油化工工程公司研究了一种辐射室炉管“双点二级”注水技术，该技术以占全部注水量 10 %的软化水由辐射进料口注入炉管，用于降低裂化产物的分压，促使渣油中的重组分进一步发生裂化反应;占全部注水量 90 %的软化水由转油管道入口注入炉管，用于提高渣油缩合反应加热阶段的流速。该技术在石家庄炼油厂、高桥石化炼油厂和锦西石化分公司炼油厂的延迟焦化装置上得到成功应用，有效地延长了加热炉的运转周期和提高了加热炉的处理能力。
二、减缓大油气线结焦
焦炭塔大油气管线结焦是延迟焦化装置普遍存在的一个问题，解决大油气管线结焦是延长焦化装置开工周期，确保高负荷加工渣油的关键之一。 大油气管线结焦会导致管线压降过大，焦炭塔顶操作压力增大，甚至接近安全阀的定压值，严重影响了装置的正常运行，有时还会被迫停工清焦。 因此，解决大油气管线结焦是延长延迟焦化装置生产周期的一个关键问题。
大油气线结焦的影响因素主要有急冷油注入点位置、加热炉出口温度、冷焦吹汽量、泡沫层高度、生焦高度、焦炭塔塔顶温度、切塔时的平稳操作等。 上海石化将急冷油注入由原来的一个喷嘴在焦炭塔顶垂直油气出口向下打入改为三点对称式注急冷油;镇海炼化在改造前急冷油是用侧线泵打到焦炭塔顶油气管线，4 个喷嘴呈 30°角对称地顺油气流向打入，改造后将急冷油注入点前移到除焦口并逆向打入;锦州石化改造前将急冷油注在大油气线的出口水平管上，是一点注入，改造后将急冷油通过一个 6 分管的圓环注在焦炭塔除焦口内， 圆环上开了 8 个向内45°的开孔;兰州石化将焦炭塔顶部急冷油由直接三点式注入改为在大油气线内增设环形分配器注入。经过实际生产验证，原结焦严重部分的大油气线无明显结焦现象，说明这些方法有效地减缓了大油气线的结焦。 另外，在操作过程中要控制好加热炉出口温度、焦炭塔塔顶的温度、泡沫层高度和生焦高度，切塔时保证平稳操作，切塔后严格控制小吹汽量，防止将泡沫层带入大油气线。
三、防止分馏塔底结焦
分馏塔底部温度一般在 345～365 ℃范围内波动，属于高温、易结焦的部位，结焦倾向与原料性质、焦炭塔暖塔、甩油回炼、切塔及油气携带焦粉等因素有关。由于分馏塔底结焦，经常造成底部抽出线过滤器和底循环泵入口过滤器堵塞，清焦处理频繁，还会造成辐射泵上量困难甚至出现抽空，不利于装置的安全长周期运行。
四、防止分馏塔顶循结盐
由于焦化原料中含有较多的氮化物和氯盐，以及采油过程中添加的采油助剂和常减压装置脱盐效果不稳定等因素影响， 分馏塔顶塔盘易出现结盐现象，顶循系统结盐常导致汽油干点偏高， 分馏塔冲塔;顶循泵经常抽空，泵密封极易呲开，严重影响装置的长周期安全平稳运行。
五、防止弹丸焦的生成
弹丸焦是焦化生产过程中不希望得到的产品，弹丸焦的生成具有许多危害， 在焦炭塔给水冷焦时，生焦孔容易堵塞，造成给水困难;放水时弹丸焦堵塞平衡管，水放不下来，焦炭塔自动底盖机由于上部压力大，不能打开，打乱生焦周期;拆卸底盖过程中焦炭塌方严重影响操作人员的人身安全;在钻孔和除焦阶段焦炭易塌陷损坏钻头及钻杆，严重时无法除焦。 弹丸焦的生成受焦化原料性质和操作条件的影响，在原料粘度较大，重金属含量、残炭值、沥青质含量高，焦炭塔反应温度高、反应压力低，循环比较小时易生成弹丸焦，也有文献报道较低的循环比可抑制弹丸焦的生成。
六、结语
在原油逐渐变重劣质化，轻质油品需求量不断上升，重燃料油需求量不断下降，重油/渣油深度加工任务日益繁重的今天，延迟焦化装置在炼油生产中的地位显得日益重要， 装置是否能长周期安全平稳运行，决定着炼油厂重油/渣油加工任务能否完成。通过采取相应的技术措施， 可以有效地减缓加热炉炉管结焦、大油气线结焦、分馏塔底结焦、分馏塔顶循结盐和弹丸焦的生成，延长了装置的运行周期。 在装置的实际生产过程中， 要抓住装置长周期生产的瓶颈问题，找出影响装置长周期运行的主要因素，并制定有效的技术措施进行解决，从而保证延迟焦化装置长周期安全平稳运行。
参考文献：
[1] 王雪松，袁志祥，尹鲁江，等. 延迟焦化工艺的技术进展[J].工业催化，2006，14（4）：22-25.
[2] 谢崇亮，毕治国，李小娜. 提高延迟焦化装置生产技术水平的对策[J]. 炼油技术与工程，2009，39（4）：1-5.
[3] 王玉章. 延迟焦化加热炉辐射进料结焦性能的研究 [J]. 炼油技术与工程，2004，34（12）：9-14.