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【摘要】针对延迟焦化开工过程容易出现的替代辐射泵的往复泵在循环升温过程中运行流量不易控制、泄露问题严重的现状，就开工循环初始阶段投用辐射泵需要控制的几个方面问题进行了分析，并对过程中的关键控制点提出了相应的改进、解决方案。
【关键词】延迟焦化装置？开工？辐射泵？温度控制？热量转移
延迟焦化是石油炼制的一种主要加工过程，该过程时以贫氢的重质油为原料，在高温和长反应时间条件下，进行深度热裂化和缩合反应的热加工过程，原料转化为气体、汽油、柴油、重质馏分油和石油焦。受装置工艺及设备配备制约，该装置开工过程较为繁琐，极易出现问题并影响开工进程，下面就开工过程中如何能够做到不用开工往复泵，直接使用辐射泵开工的问题进行分析，并找出相应解决办法。
1 开工现状
延迟焦化装置在柴油-蜡油-渣油或蜡油-渣油开工过程中，常见的开工方案等文献提供给操作者的均为在闭路循环加热炉辐射出口350℃以前使用开工往复泵，不使用离心式辐射泵，主要考虑是在在此温度前循环油中的水分、轻质油组分没有能够充分脱除，使用离心泵会导致其抽空，使闭路循环不能持续，从而影响开工进程，所以相关开工方案中要求离心式辐射泵的运行必须满足辐射出口达到350℃以后，系统内脱水基本结束后投用，辐射出口350℃前使用往复泵作为动力源保证系统正常循环，目前国内往复泵的厂家较少，且质量潜力较大，在运行过程中故障率高，极易泄露，且流量控制困难，经常延误开工节点。
2 离心泵替代往复泵开工
离心泵取代往复泵运行在开工升温阶段的优势比较明显，流量稳定，加热炉升温控制简单，且离心泵的故障率低，能够在开工阶段一直使用离心泵作为闭路循环的动力源将为顺利开工奠定良好基础，从装置升温开始就使用离心泵，直到切换四通阀，过程中有几个关键点还需要特别注意，只有满足了这些需求，才能保证离心泵的稳定运行。
2.1 装置收油初期建立封油系统运行。
装置收油建立开路循环过程需要使用往复泵，因为此时封油系统还没有建立正常循环，不能启动离心泵，此时建立封油系统的运行主要是将封油系统内残存的水分或柴油组分置换至开路循环中，随甩油一起退至罐区，减轻闭路循环时脱水、轻组分的压力，同时保证辐射泵启动后即可正常运行，封油运行的流程准备较为简单，通过开路循环流程中的收封油点将封油收至封油罐，然换启动封油泵，将罐内封油通过退油线退至装置外（随开路循环线一起即可），在收油初期可以投用辐射泵的封油注入点，其它机泵服务点待运行时投用即可，这样只要封油系统运行稳定后即可启动辐射泵，此时不必担心辐射泵抽空的问题，因为辐射泵的运行介质温度在开工初期是低于水的汽化温度的，即使系统循环油含水，在此温度下油中水也不会汽化。
2.2 闭路流程准备
闭路循环流程中与常规开工方案的不同部分是分馏区的流程准备，常见开工方案的闭路循环流程一般为甩油至原料罐后再进分馏塔底或循环油罐，然后在由辐射泵输送至加热炉，我们说的流程准备是指在常规流程的基础上完善循环油至蜡油系统的流程，由分馏塔底循泵出口、原料线与蜡油跨线等连线将循环油导入蜡油集油箱，然后通过蜡油与中段跨线，同时运行蜡油与中段系统，中段系统的循环可以运行全部换热器，蜡油系统为了防止蜡油凝固，运行至蜡油返塔管线与蜡油主线汇合点后的第一台设备，既蜡油流程需要在蜡油返塔点后的换热器处关闭阀门（常见的设计是蜡油-热媒水换热器），防止蜡油进入后续设备后因不参与循环，长时间静止而产生凝固现象。
闭路循环流程准备结束的标准应该是一个大循环附带四个小循环都准备正常，大循环是装置的整体闭路循环，四个小循环分别是：分馏塔底循环、蜡油循环、中段循环、封油循环。闭路循环流程如图1所示。
2.3 分馏塔底部油中水分汽化的控制
延迟焦化装置开工循环升温过程实际是通过加热炉负荷逐渐增加，脱除循环油中水分及油品中轻组分的过程，通过升温彻底脱除循环油中能够汽化的组分从而达到各高温热油泵能够正常运行的目的，设计方给出的脱轻组分的设备有焦炭塔、原料罐、分馏塔，但升温脱水是一个逐步的过程，如果从循环初始就运行辐射泵，循环油中水分还没有完全脱除彻底之前，要控制好分馏塔底温度，使分馏塔底的循环油中即使含有部分水分，也达不到汽化的温度，从而保证辐射泵等高温热油泵的正常运行。调节分馏塔底温度的手段有下面几个：甩油冷却器、分馏区的蒸汽发生器、吸收稳定各塔底重沸器，这些设备都能够在系统升温过程中发挥调节分馏塔底温度的作用，通过部分投用或全部投用上述设备（吸收稳定各塔底重沸器的处的热量平衡需要配合稳定系统循环流程中的各水冷器的投用程度，通过各水冷器的投用可以调节吸收稳定三塔循环的整体热量，既加热炉转移至稳定系统的热量可以通过该系统的水冷器来吸收），能够灵活转移加热炉产生的热负荷，来达到控制分馏塔底温度的目的，使循环油中水分达不到汽化温度，保证高温热油泵的正常运行。
上述三个条件得到控制和实施后，就可以保证在装置开工循环升温过程中一直开启离心泵，避免运行往复泵，使开工能够顺利进行。
另外在装置开工过程中还有个比较实用的技巧，对保证安全、顺利开工也有很大帮助：分馏区高温设备提前热紧的措施。在加热炉出口温度升高到350℃后，通过调整甩油冷却器的负荷，既通过调整冷水进量、开关该冷却器复线的等手段，提高甩油温度（注意原料罐的许用温度），同时通过开工线至油气线的热量补尝线，使分馏塔蜡油循环温度提高至330-350℃，此时分馏系统、中段系统、底循系統的循环温度都接近正常生产温度，可以提前实施此区的热紧，如果在调整过程中分馏部分的循环温度没有达到此温度，可以调整蜡油蒸汽发生器的取热量，尽量减少蜡油热量的流失，同时也可以降低吸收稳定各塔底重沸器的取热量，提高蜡油、中段油返回分馏塔的温度，来模拟分馏系统的正常生产工况，满足热紧条件，但在此工况下，一定要注意原料缓冲罐内介质温度，避免超温使用设备，调节手段是调整各原料换热器的复线，避免原料罐超过允许使用温度。
3 采用双焦炭塔预热，避免切换前甩油不畅延误四通阀切换
延迟焦化装置开工过程中四通阀切换一般在辐射出口400℃以上，此时甩油罐前后的循环油粘度底，且有汽化现象，甩油泵极易抽空，导致甩油罐高液位，在很多装置开工过程中都碰到过类似问题，由于甩油罐高液位不能切换四通阀，影响装置转正常生产。可以考虑通过双焦炭塔预热的办法加以解决，通过两个焦炭塔开工线的手阀均保持适量开度，甩油阀全开，使两个焦炭塔在循环升温过程中都能均匀升温，在开工变油阶段使开工循环油全部进其中一个塔，该塔甩油阀关闭，使该塔完全变成一个大容积的甩油罐，加热炉出口温度到达切换温度后将四通阀切向另外一个高温备用空塔，装置生产正常后在通过甩油泵将焦炭塔内存油逐渐退净，这样就能避免甩油泵在切换四通阀前运行不畅或泄露造成开工延误的现象了。
4 结束语
以上针对延迟焦化装置开工过程中容易出现且不易解决的问题进行了分析，在正常的开工方案执行过程中，注意并控制好上述关键点，然后按照开工方案的温度梯度做好循环升温工作，整个焦化装置的开工过程会变得相对容易控制。
参考文献
[1] 瞿国华，延迟焦化工艺与工程[M].中国石化出版社，2008
[2] 傅钢强.延迟焦化装置接触冷却系统存在的问题及改进[J].石油炼制与化工，2011（2）
作者简介
贾树军，男（1970.9-），本科，高级工程师，现从事延迟焦化生产及工艺研究。
【关键词】延迟焦化装置？开工？辐射泵？温度控制？热量转移
延迟焦化是石油炼制的一种主要加工过程，该过程时以贫氢的重质油为原料，在高温和长反应时间条件下，进行深度热裂化和缩合反应的热加工过程，原料转化为气体、汽油、柴油、重质馏分油和石油焦。受装置工艺及设备配备制约，该装置开工过程较为繁琐，极易出现问题并影响开工进程，下面就开工过程中如何能够做到不用开工往复泵，直接使用辐射泵开工的问题进行分析，并找出相应解决办法。
1 开工现状
延迟焦化装置在柴油-蜡油-渣油或蜡油-渣油开工过程中，常见的开工方案等文献提供给操作者的均为在闭路循环加热炉辐射出口350℃以前使用开工往复泵，不使用离心式辐射泵，主要考虑是在在此温度前循环油中的水分、轻质油组分没有能够充分脱除，使用离心泵会导致其抽空，使闭路循环不能持续，从而影响开工进程，所以相关开工方案中要求离心式辐射泵的运行必须满足辐射出口达到350℃以后，系统内脱水基本结束后投用，辐射出口350℃前使用往复泵作为动力源保证系统正常循环，目前国内往复泵的厂家较少，且质量潜力较大，在运行过程中故障率高，极易泄露，且流量控制困难，经常延误开工节点。
2 离心泵替代往复泵开工
离心泵取代往复泵运行在开工升温阶段的优势比较明显，流量稳定，加热炉升温控制简单，且离心泵的故障率低，能够在开工阶段一直使用离心泵作为闭路循环的动力源将为顺利开工奠定良好基础，从装置升温开始就使用离心泵，直到切换四通阀，过程中有几个关键点还需要特别注意，只有满足了这些需求，才能保证离心泵的稳定运行。
2.1 装置收油初期建立封油系统运行。
装置收油建立开路循环过程需要使用往复泵，因为此时封油系统还没有建立正常循环，不能启动离心泵，此时建立封油系统的运行主要是将封油系统内残存的水分或柴油组分置换至开路循环中，随甩油一起退至罐区，减轻闭路循环时脱水、轻组分的压力，同时保证辐射泵启动后即可正常运行，封油运行的流程准备较为简单，通过开路循环流程中的收封油点将封油收至封油罐，然换启动封油泵，将罐内封油通过退油线退至装置外（随开路循环线一起即可），在收油初期可以投用辐射泵的封油注入点，其它机泵服务点待运行时投用即可，这样只要封油系统运行稳定后即可启动辐射泵，此时不必担心辐射泵抽空的问题，因为辐射泵的运行介质温度在开工初期是低于水的汽化温度的，即使系统循环油含水，在此温度下油中水也不会汽化。
2.2 闭路流程准备
闭路循环流程中与常规开工方案的不同部分是分馏区的流程准备，常见开工方案的闭路循环流程一般为甩油至原料罐后再进分馏塔底或循环油罐，然后在由辐射泵输送至加热炉，我们说的流程准备是指在常规流程的基础上完善循环油至蜡油系统的流程，由分馏塔底循泵出口、原料线与蜡油跨线等连线将循环油导入蜡油集油箱，然后通过蜡油与中段跨线，同时运行蜡油与中段系统，中段系统的循环可以运行全部换热器，蜡油系统为了防止蜡油凝固，运行至蜡油返塔管线与蜡油主线汇合点后的第一台设备，既蜡油流程需要在蜡油返塔点后的换热器处关闭阀门（常见的设计是蜡油-热媒水换热器），防止蜡油进入后续设备后因不参与循环，长时间静止而产生凝固现象。
闭路循环流程准备结束的标准应该是一个大循环附带四个小循环都准备正常，大循环是装置的整体闭路循环，四个小循环分别是：分馏塔底循环、蜡油循环、中段循环、封油循环。闭路循环流程如图1所示。
2.3 分馏塔底部油中水分汽化的控制
延迟焦化装置开工循环升温过程实际是通过加热炉负荷逐渐增加，脱除循环油中水分及油品中轻组分的过程，通过升温彻底脱除循环油中能够汽化的组分从而达到各高温热油泵能够正常运行的目的，设计方给出的脱轻组分的设备有焦炭塔、原料罐、分馏塔，但升温脱水是一个逐步的过程，如果从循环初始就运行辐射泵，循环油中水分还没有完全脱除彻底之前，要控制好分馏塔底温度，使分馏塔底的循环油中即使含有部分水分，也达不到汽化的温度，从而保证辐射泵等高温热油泵的正常运行。调节分馏塔底温度的手段有下面几个：甩油冷却器、分馏区的蒸汽发生器、吸收稳定各塔底重沸器，这些设备都能够在系统升温过程中发挥调节分馏塔底温度的作用，通过部分投用或全部投用上述设备（吸收稳定各塔底重沸器的处的热量平衡需要配合稳定系统循环流程中的各水冷器的投用程度，通过各水冷器的投用可以调节吸收稳定三塔循环的整体热量，既加热炉转移至稳定系统的热量可以通过该系统的水冷器来吸收），能够灵活转移加热炉产生的热负荷，来达到控制分馏塔底温度的目的，使循环油中水分达不到汽化温度，保证高温热油泵的正常运行。
上述三个条件得到控制和实施后，就可以保证在装置开工循环升温过程中一直开启离心泵，避免运行往复泵，使开工能够顺利进行。
另外在装置开工过程中还有个比较实用的技巧，对保证安全、顺利开工也有很大帮助：分馏区高温设备提前热紧的措施。在加热炉出口温度升高到350℃后，通过调整甩油冷却器的负荷，既通过调整冷水进量、开关该冷却器复线的等手段，提高甩油温度（注意原料罐的许用温度），同时通过开工线至油气线的热量补尝线，使分馏塔蜡油循环温度提高至330-350℃，此时分馏系统、中段系统、底循系統的循环温度都接近正常生产温度，可以提前实施此区的热紧，如果在调整过程中分馏部分的循环温度没有达到此温度，可以调整蜡油蒸汽发生器的取热量，尽量减少蜡油热量的流失，同时也可以降低吸收稳定各塔底重沸器的取热量，提高蜡油、中段油返回分馏塔的温度，来模拟分馏系统的正常生产工况，满足热紧条件，但在此工况下，一定要注意原料缓冲罐内介质温度，避免超温使用设备，调节手段是调整各原料换热器的复线，避免原料罐超过允许使用温度。
3 采用双焦炭塔预热，避免切换前甩油不畅延误四通阀切换
延迟焦化装置开工过程中四通阀切换一般在辐射出口400℃以上，此时甩油罐前后的循环油粘度底，且有汽化现象，甩油泵极易抽空，导致甩油罐高液位，在很多装置开工过程中都碰到过类似问题，由于甩油罐高液位不能切换四通阀，影响装置转正常生产。可以考虑通过双焦炭塔预热的办法加以解决，通过两个焦炭塔开工线的手阀均保持适量开度，甩油阀全开，使两个焦炭塔在循环升温过程中都能均匀升温，在开工变油阶段使开工循环油全部进其中一个塔，该塔甩油阀关闭，使该塔完全变成一个大容积的甩油罐，加热炉出口温度到达切换温度后将四通阀切向另外一个高温备用空塔，装置生产正常后在通过甩油泵将焦炭塔内存油逐渐退净，这样就能避免甩油泵在切换四通阀前运行不畅或泄露造成开工延误的现象了。
4 结束语
以上针对延迟焦化装置开工过程中容易出现且不易解决的问题进行了分析，在正常的开工方案执行过程中，注意并控制好上述关键点，然后按照开工方案的温度梯度做好循环升温工作，整个焦化装置的开工过程会变得相对容易控制。
参考文献
[1] 瞿国华，延迟焦化工艺与工程[M].中国石化出版社，2008
[2] 傅钢强.延迟焦化装置接触冷却系统存在的问题及改进[J].石油炼制与化工，2011（2）
作者简介
贾树军，男（1970.9-），本科，高级工程师，现从事延迟焦化生产及工艺研究。