3.4 分餾塔油漿系統(tǒng)

由兩次停工的拆檢分餾塔的情況看，分餾塔底部也存在結(jié)焦現(xiàn)象，油漿系統(tǒng)結(jié)焦主要是分餾塔底結(jié)焦和油漿循環(huán)線及油漿換熱器結(jié)焦，一般為碎焦和油焦，這些碎焦和油焦易導(dǎo)致油漿換熱系統(tǒng)管束堵塞，造成油漿循環(huán)量逐漸下降，油漿與原油換熱效果變差，熱平衡難以維持，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致分餾塔底液面升高、堵塞換熱器。油漿系統(tǒng)結(jié)垢一般為軟焦，大部分是無機(jī)物和大分子芳烴吸附物，而很少是生成的焦炭。分析原因可能為：1.分餾塔底液面過高，熱油漿在塔底停留時(shí)間太長(zhǎng)。2.分餾塔底油漿流動(dòng)存在死區(qū)。3.油漿中催化劑細(xì)粉多，易沉積于塔底。4.油漿換熱效果差，分餾塔底溫度過高，塔底熱量過剩。

4 防止結(jié)焦的措施

4.1改善原料性質(zhì)

原料性質(zhì)變重是導(dǎo)致提升管、沉降器結(jié)焦的本質(zhì)原因。摻煉減壓渣油后原料中的稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量增高，不但造成原料進(jìn)入提升管內(nèi)汽化率降低，濕催化劑含量增多，而且反應(yīng)產(chǎn)物中重組分的含量也同時(shí)增多，在生產(chǎn)操作中則體現(xiàn)回?zé)捰秃陀蜐{的產(chǎn)率增加。原料越重，產(chǎn)生的濕催化劑越多，濕催化劑極易粘附在設(shè)備表面結(jié)焦，且隨著原料變重，反應(yīng)產(chǎn)物中油漿的生成量越多，而油漿在沉降器內(nèi)是以氣液兩相形式存在，容易在沉降器內(nèi)粘附在設(shè)備表面上結(jié)焦。所以在生產(chǎn)上盡量為催化提供適合催化裂解的原料，控制原料的性質(zhì)尤為重要，必要情況開可以對(duì)催化原料的進(jìn)行預(yù)處理，如渣油溶劑脫瀝青，油漿抽提除去重芳烴都可將劣質(zhì)原料變?yōu)檩^好原料，減少設(shè)備結(jié)焦，取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 提高原料霧化效果

在原料性質(zhì)變差變劣的條件下提高原料霧化效果是減少濕催化劑的產(chǎn)生有效手段，采用高效進(jìn)料霧化噴嘴是提高原料霧化效果重要手段。噴嘴的主要作用是將液相進(jìn)料霧化成與催化劑粒徑較為接近的油滴，以便與催化劑顆粒接觸后能夠迅速汽化并在催化劑內(nèi)外表面上發(fā)生反應(yīng)，因此噴嘴霧化效果好壞直接影響到進(jìn)料的汽化效果。原料汽化的果不好，則油滴過大，必然增加油滴的汽化時(shí)間，部分稍大油滴在提升管內(nèi)停留的時(shí)間里不能夠完全汽化掉，而以液相油形式進(jìn)入沉降器內(nèi)，當(dāng)他們接觸到冷壁面或由于機(jī)械碰撞而附著在器壁上時(shí)，在高溫條件下發(fā)生縮合反應(yīng)很快形成焦炭，導(dǎo)致噴嘴出口或器壁以及沉降器結(jié)焦。此外，提高原料預(yù)熱溫度，降低進(jìn)噴嘴的原料油粘度，也是提高原料霧化效果有效手段之一。

4.3 加強(qiáng)設(shè)備保溫

加強(qiáng)設(shè)備保溫一方面可以節(jié)能降耗，對(duì)重油催化裂化還有防止結(jié)焦的作用。在重油高溫部位選擇絕熱性能優(yōu)良的保溫材料，并適應(yīng)加大保溫層厚度，并使保溫材料的接縫處密實(shí)無縫，從而減少油氣管線溫降，可以防止油氣中的高沸點(diǎn)組成物遇冷凝結(jié)，粘附在器壁上，長(zhǎng)時(shí)間高溫下縮合生成焦塊。油氣大管特別是入分餾塔前結(jié)焦較為嚴(yán)重的原因就是因?yàn)楸夭?，由于這段油氣線在開停工拆裝盲板使保溫被破壞，從而使局部散熱加大，這段管線出現(xiàn)了低溫冷凝面，當(dāng)油氣通過時(shí)其中的重芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)組分部分會(huì)在此冷凝聚積，長(zhǎng)時(shí)間在高溫作用下縮合成焦炭，隨開工時(shí)間延長(zhǎng)而增厚。

4.4 ?避免存在油氣流動(dòng)“死區(qū)”

4.4.1防止沉降器頂油氣靜置

沉降器頂部的集氣室和旋分器上部的稀相區(qū)內(nèi)，油氣線速低、停留時(shí)間長(zhǎng)，使油氣幾乎在“靜止”狀態(tài)下，長(zhǎng)時(shí)間在高溫作用下發(fā)生縮合形成焦炭。通過增加防焦蒸汽量，增加油氣流速可以避免油氣運(yùn)動(dòng)的死角，同時(shí)降低沉降器內(nèi)油氣分壓，可有效的防止沉降器及旋分器上部結(jié)焦。

4.4.2防止分餾塔底油漿流動(dòng)死區(qū)

分餾塔底油漿流動(dòng)死區(qū)的存在是造成分餾塔底結(jié)焦的主要原因，通過增加攪拌油漿線，由油漿下返線引入分餾塔底部對(duì)油漿進(jìn)行攪動(dòng)，防止分流塔底沉積結(jié)焦。

4.5 優(yōu)化裝置操作

4.5.1維持平穩(wěn)操作，防止反應(yīng)溫度及進(jìn)料量大幅波動(dòng)

4.5.2增大劑油比，提高油劑接觸幾率

增大催化劑循環(huán)量以增大劑油比，使油霧滴與催化劑充分接觸，從而使進(jìn)料中的高沸點(diǎn)組分如膠質(zhì)、瀝青質(zhì)充分吸附在催化劑顆粒上，從而避免設(shè)備結(jié)焦。

4.5.3控制分餾塔底溫度在350℃左右

在高溫下縮合反應(yīng)加劇，降低塔底溫度有利于阻止油漿結(jié)垢。操作上通過降低循環(huán)油漿返塔溫度，提高油漿下返及攪拌油漿量，既可以加強(qiáng)對(duì)塔底的沖刷作用，提高攪動(dòng)程度，防止催化劑沉積引起結(jié)焦，又可以使塔底油漿迅速降溫，降低塔底溫度，防止油漿組分因高溫發(fā)生聚合結(jié)焦。

4.5.4提高油漿系統(tǒng)流速

在油漿泵揚(yáng)程允許的情況下油漿換熱器盡量采用四管程換熱器，以增大管程流體流速，一般認(rèn)為油漿在管程流體流速不小于1.4m/s為宜，這樣可防止油漿系統(tǒng)結(jié)垢結(jié)焦而造成堵塞。

4.5.5使用油漿阻垢劑

從裝置投用起連續(xù)注入油漿阻垢劑，阻垢劑是一種分散性的表面活性劑，它可以防止夾雜著大分子芳香環(huán)的催化劑顆粒聚集，可以防止油漿中不溶物附在管壁上。

4.5.6降低塔底液位，減少油漿停留時(shí)間

在生產(chǎn)操作中在確保油漿泵上量的前提下盡量降低分餾塔底液位，以避免油漿在高溫條件下結(jié)焦。

5 結(jié)束語

由于1^#裝置的處理能力的擴(kuò)大，及原料劣質(zhì)化帶來了設(shè)備結(jié)焦問題，根據(jù)不同的結(jié)焦情況提出相應(yīng)的解決方法和措施，在提高處理量的同時(shí)防止結(jié)焦結(jié)垢，使催化裂化這一工藝創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

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參考文獻(xiàn)

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[2]沙勝利，王志濤，梁頂華，孔令樹．重油催化裂化裝置防結(jié)焦措施探討．河南化工，2007；（24）2。