[发明专利]一种用于加工劣质渣油可控弹丸焦出现的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油重质油加工工艺，特别是一种用于延迟焦化加工易生成弹丸焦的劣质渣油生产轻质燃料过程中避免弹丸焦出现的工艺方法，既可以采用高温、低压、低循环比操作达到获得最大液体油收率、降低能耗、提高经济效益指标，又可以有效控制弹丸焦出现，达到消除生产事故隐患的安全指标。

背景技术

利用炼油厂常减压蒸馏劣质渣油、丙烷脱油沥青、含有催化剂粉末的加氢裂解尾油、含催化剂粉末的催化裂化油浆、乙烯裂解焦油或煤基渣油等，通过延迟焦化装置高温裂解可以得到焦化气体、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦。石油焦是劣质渣油高温裂解过程中不可避免出现的焦化产物，根据原料性质不同、操作条件不同，石油焦的形态结构也会不同，主要可分为三大类：弹丸焦、针状焦、海绵焦。延迟焦化操作过程中一旦出现弹丸焦，将会带来严重的生产事故隐患，如造成焦炭塔系统设备的晃动、排水口及排焦口堵塞，焦炭垮塌砸坏设备以及有可能烫伤/死操作人员；由于弹丸焦质量差而影响弹丸焦的销售。

延迟焦化装置加工处理易生成弹丸焦的劣质渣油，国内外绝大多数公司厂家为了生产安全首选方案是避免弹丸焦出现。生产过程中通常采用的方法是：降低炉出口温度、即焦化反应温度；提高焦炭塔塔顶压力、即焦化反应压力；提高循环比、即部分焦化蜡油返回焦化加热炉入口前改善原料性质、并进行再次加热高温焦化。这样做可以避免弹丸焦出现，但带来的负面效果是目标产物液体油收率降低、能耗增加、处理量降低，直接导致经济效益大幅下降。目前也有个别厂家在新建的延迟焦化装置时采取积极措施主动适应弹丸焦出现的，主要措施有：在焦炭塔塔顶、塔底设计安装全自动卸盖机和全自动清焦除焦系统等一系列配套设备；操作人员必须能熟练掌握焦炭塔在生焦-冷焦-除焦各个环节的精细操作技巧，熟练掌握在线清焦和机械清焦的技术和经验，从而杜绝冷焦放水时弹丸焦堵塞管道，除焦时焦炭塌方卡钻等等这些问题；对焦炭塔在冷焦后或开盖前的状况进行评估，识别潜在的危险，提前采取防范措施，防止可能发生的焦炭塌落导致砸坏设备以及烫伤/死操作人员等事故；质量差的弹丸焦要有出路，即以自用为主、余量掺入普通石油焦对外销售。

就目前延迟焦化装置对加工易生成弹丸焦的劣质渣油的认识不足，在操作上缺乏应对弹丸焦的经验，甚至操作规程上都缺乏相应的内容，炼油厂的生产技术、销售等部门缺乏对弹丸焦产出前后的统筹管理，特别是安全压倒一切，使大多数管理者和操作员工在遇到弹丸焦这个特殊问题时都表现得谨小慎微。因此，目前采取主动避免弹丸焦生成的应对措施，还是主流意识，被绝大多数延迟焦化装置的生产管理者和操作员工所接受。

发明内容

为了解决延迟焦化装置加工易生成弹丸焦的劣质渣油出现弹丸焦、危害安全生产的问题，本发明专利提供了一种用于加工劣质渣油可控弹丸焦出现的工艺方法。

发明人经过长期的试验研究，发现劣质渣油生成弹丸焦的主要原因有两个方面：一是渣油理化性质差，特别是高密度、高残炭值、高沥青质含量、高金属含量的渣油，极易生成弹丸焦，这是劣质渣油生成弹丸焦的内因；二是生焦操作条件苛刻，特别是为了提高转化率、获得较高的液体油收率而采取的高反应温度、低反应压力、低循环比操作条件，导致焦炭塔内油气速度过大而极易生成弹丸焦，这是劣质渣油生成弹丸焦的外因。二者同时存在，缺一不可。结合到延迟焦化装置加工易生成弹丸焦的劣质渣油的设计目标或生产计划需要，可以采用一种用于可控弹丸焦出现的工艺方法来有效规避弹丸焦的出现，即有针对性地弹性操作可控弹丸焦不出现。对理化性质较好的渣油，其焦炭塔内油气线速度可较大；理化性质差劣的渣油，其焦炭塔内油气的线速度必须要小。

基于上述，本发明提供的一种用于加工劣质渣油可控弹丸焦出现的方法，采用延迟焦化生产装置，延迟焦化生产装置包括焦炭塔，其特征在于，焦炭塔的进料温度为497～503℃，塔顶压力0.13～0.15MPa，油气线速度0.07-0.08m/s。

上述中，劣质渣油是指加工密度≥972kg/m3、残炭值≥21.4%、沥青质含量≥12.3%、镍钒含量≥100μg/g的渣油。

国外在焦炭塔内不注入消泡剂时，一般允许气速为0.1l-0.17m/s；在使用消泡剂时，正常的设计油气速度一般为0.12-0.21m/s。国内焦炭塔的气速一般为0.09-0.19m/s，建议的气速不大于0.15m/s。