[發明專利]一種用于加工劣質渣油可控彈丸焦出現的方法

在審

• 申請號: 201510140787.6
• 申請日: 2015-03-30
• 公開（公告）號: CN104774638A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 梁朝林;吳世逵;陳輝;江祿森;黃克明;曾興業;洪曉瑛;劉武
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: C10G9/00
• 分類號: C10G9/00
• 代理公司: 茂名市穗海專利事務所 44106
• 代理人: 李好琚

技術領域

本發明涉及一種石油重質油加工工藝，特別是一種用于延遲焦化加工易生成彈丸焦的劣質渣油生產輕質燃料過程中避免彈丸焦出現的工藝方法，既可以采用高溫、低壓、低循環比操作達到獲得最大液體油收率、降低能耗、提高經濟效益指標，又可以有效控制彈丸焦出現，達到消除生產事故隱患的安全指標。

背景技術

利用煉油廠常減壓蒸餾劣質渣油、丙烷脫油瀝青、含有催化劑粉末的加氫裂解尾油、含催化劑粉末的催化裂化油漿、乙烯裂解焦油或煤基渣油等，通過延遲焦化裝置高溫裂解可以得到焦化氣體、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油和石油焦。石油焦是劣質渣油高溫裂解過程中不可避免出現的焦化產物，根據原料性質不同、操作條件不同，石油焦的形態結構也會不同，主要可分為三大類：彈丸焦、針狀焦、海綿焦。延遲焦化操作過程中一旦出現彈丸焦，將會帶來嚴重的生產事故隱患，如造成焦炭塔系統設備的晃動、排水口及排焦口堵塞，焦炭垮塌砸壞設備以及有可能燙傷/死操作人員；由于彈丸焦質量差而影響彈丸焦的銷售。

延遲焦化裝置加工處理易生成彈丸焦的劣質渣油，國內外絕大多數公司廠家為了生產安全首選方案是避免彈丸焦出現。生產過程中通常采用的方法是：降低爐出口溫度、即焦化反應溫度；提高焦炭塔塔頂壓力、即焦化反應壓力；提高循環比、即部分焦化蠟油返回焦化加熱爐入口前改善原料性質、并進行再次加熱高溫焦化。這樣做可以避免彈丸焦出現，但帶來的負面效果是目標產物液體油收率降低、能耗增加、處理量降低，直接導致經濟效益大幅下降。目前也有個別廠家在新建的延遲焦化裝置時采取積極措施主動適應彈丸焦出現的，主要措施有：在焦炭塔塔頂、塔底設計安裝全自動卸蓋機和全自動清焦除焦系統等一系列配套設備；操作人員必須能熟練掌握焦炭塔在生焦-冷焦-除焦各個環節的精細操作技巧，熟練掌握在線清焦和機械清焦的技術和經驗，從而杜絕冷焦放水時彈丸焦堵塞管道，除焦時焦炭塌方卡鉆等等這些問題；對焦炭塔在冷焦后或開蓋前的狀況進行評估，識別潛在的危險，提前采取防范措施，防止可能發生的焦炭塌落導致砸壞設備以及燙傷/死操作人員等事故；質量差的彈丸焦要有出路，即以自用為主、余量摻入普通石油焦對外銷售。

就目前延遲焦化裝置對加工易生成彈丸焦的劣質渣油的認識不足，在操作上缺乏應對彈丸焦的經驗，甚至操作規程上都缺乏相應的內容，煉油廠的生產技術、銷售等部門缺乏對彈丸焦產出前后的統籌管理，特別是安全壓倒一切，使大多數管理者和操作員工在遇到彈丸焦這個特殊問題時都表現得謹小慎微。因此，目前采取主動避免彈丸焦生成的應對措施，還是主流意識，被絕大多數延遲焦化裝置的生產管理者和操作員工所接受。

發明內容

為了解決延遲焦化裝置加工易生成彈丸焦的劣質渣油出現彈丸焦、危害安全生產的問題，本發明專利提供了一種用于加工劣質渣油可控彈丸焦出現的工藝方法。

發明人經過長期的試驗研究，發現劣質渣油生成彈丸焦的主要原因有兩個方面：一是渣油理化性質差，特別是高密度、高殘炭值、高瀝青質含量、高金屬含量的渣油，極易生成彈丸焦，這是劣質渣油生成彈丸焦的內因；二是生焦操作條件苛刻，特別是為了提高轉化率、獲得較高的液體油收率而采取的高反應溫度、低反應壓力、低循環比操作條件，導致焦炭塔內油氣速度過大而極易生成彈丸焦，這是劣質渣油生成彈丸焦的外因。二者同時存在，缺一不可。結合到延遲焦化裝置加工易生成彈丸焦的劣質渣油的設計目標或生產計劃需要，可以采用一種用于可控彈丸焦出現的工藝方法來有效規避彈丸焦的出現，即有針對性地彈性操作可控彈丸焦不出現。對理化性質較好的渣油，其焦炭塔內油氣線速度可較大；理化性質差劣的渣油，其焦炭塔內油氣的線速度必須要小。

基于上述，本發明提供的一種用于加工劣質渣油可控彈丸焦出現的方法，采用延遲焦化生產裝置，延遲焦化生產裝置包括焦炭塔，其特征在于，焦炭塔的進料溫度為497～503℃，塔頂壓力0.13～0.15MPa，油氣線速度0.07-0.08m/s。

上述中，劣質渣油是指加工密度≥972kg/m3、殘炭值≥21.4%、瀝青質含量≥12.3%、鎳釩含量≥100μg/g的渣油。

國外在焦炭塔內不注入消泡劑時，一般允許氣速為0.1l-0.17m/s；在使用消泡劑時，正常的設計油氣速度一般為0.12-0.21m/s。國內焦炭塔的氣速一般為0.09-0.19m/s，建議的氣速不大于0.15m/s。