T02ZG-1油漿阻垢劑在重油催化裂化裝置上的應(yīng)用

趙繼昌（大連石化分公司）

T02ZG-1油漿阻垢劑在重油催化裂化裝置上的應(yīng)用

趙繼昌（大連石化分公司）

T02ZG-1油漿阻垢劑在大連石化分公司重油催化裂化裝置上的應(yīng)用結(jié)果表明，T02ZG-1油漿阻垢劑可以有效防止重油催化裂化裝置油漿系統(tǒng)的結(jié)焦，維持油漿系統(tǒng)管線(xiàn)暢通，保證裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。

油漿 阻垢劑 催化裂化 分餾系統(tǒng)結(jié)焦

1 概述

隨著重質(zhì)原油的開(kāi)采和產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)的變化，深度加工是世界煉油和化工工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。我國(guó)原油近年來(lái)重質(zhì)化傾向逐漸加大，對(duì)生產(chǎn)裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的影響越來(lái)越大。受全廠(chǎng)物料平衡及經(jīng)濟(jì)效益的影響，重油催化裂化裝置加工的原料日趨劣質(zhì)化，原料劣質(zhì)化使得加工深度增大，導(dǎo)致重油催化裂化分餾塔底與油漿系統(tǒng)結(jié)焦的傾向增大。油漿系統(tǒng)結(jié)焦，輕則影響系統(tǒng)的換熱效果，使裝置的能耗增加；重則因?yàn)橄到y(tǒng)壓降增加，影響裝置的處理量，甚至造成油漿管線(xiàn)、油漿換熱器堵塞，最終導(dǎo)致裝置的非計(jì)劃停工。

以往從操作上抑制油漿系統(tǒng)結(jié)焦的處理措施為：在低溫度、高流速下操作，控制分餾塔底溫度在低限操作，控制分餾塔塔底使液位最低；塔底抽出口加防焦措施。隨著石油化工助劑的開(kāi)發(fā)，出現(xiàn)了在油漿系統(tǒng)加注阻垢劑的技術(shù)，能由標(biāo)治本，在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了良好的效果。大連石化分公司9×105t/a重油催化裂化裝置從2010年8月26日開(kāi)始加注上海騰飛化工廠(chǎng)生產(chǎn)的T02ZG-1油漿阻垢劑，油漿換熱器的換熱效果未見(jiàn)降低，油漿循環(huán)量能夠自如調(diào)節(jié)，油漿效果未改變，證明加注油漿阻垢劑效果良好。

2 裝置

大連石化分公司9×105t/a重油催化裂化裝置由中石化北京設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，1988年建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)加工能力為8×105t/a，原料為大慶常壓重油，反應(yīng)器和再生器同高并列布置。再生器為預(yù)混合管+燒焦罐快速床再生，催化劑經(jīng)燒焦罐出口的稀相管和4組粗旋風(fēng)分離器進(jìn)入稀相，2005年技術(shù)改造將粗旋風(fēng)分離器改為倒“L”形快分。反應(yīng)器采用四葉形快分的短接觸時(shí)間提升管，目前噴嘴采用SKH-4型高效霧化噴嘴。1991年改造后裝置處理能力可達(dá)9×105t/a。20多年來(lái)，通過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)，在摻渣比、加工量、液收等方面較當(dāng)初設(shè)計(jì)有了質(zhì)的提高，可加工常減壓餾分油、丙烷脫瀝青油、常減壓渣油等混合原料。目前該裝置還可加工不同類(lèi)型進(jìn)口原料。

3 工業(yè)試用過(guò)程

裝置從2010年8月26日開(kāi)始試用上海騰飛化工廠(chǎng)生產(chǎn)的T02ZG-1油漿阻垢劑，加入量為40 mg/kg（相對(duì)于原料量），由于停用油漿阻垢劑對(duì)油漿系統(tǒng)影響較大，本次試用T02ZG—1油漿阻垢劑未做空白數(shù)據(jù)。2010年8月1日至10月1日對(duì)T02ZG-1油漿阻垢劑試用前后進(jìn)行了數(shù)據(jù)跟蹤，對(duì)62 d數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，最終對(duì)T02ZG-1油漿阻垢劑試用情況做出了評(píng)價(jià)。

T02ZG-1油漿阻垢劑理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 T02ZG-1油漿阻垢劑理化性質(zhì)

T02ZG-1油漿阻垢劑的加注簡(jiǎn)單，不改變?cè)杏蜐{阻垢劑的加注工藝，T02ZG-1油漿阻垢劑加注流程見(jiàn)圖1。

加注時(shí)用氣動(dòng)隔膜泵將油漿阻垢劑從助劑桶內(nèi)抽進(jìn)油漿阻垢劑儲(chǔ)罐后，根據(jù)助劑實(shí)際性質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，未與任何溶劑配合，直接利用計(jì)量注塞泵注入到分餾塔底油漿抽出管線(xiàn)內(nèi)，使助劑與油漿在進(jìn)入油漿泵前充分混合，提高了助劑使用效果，裝置分餾塔塔底溫度控制在≤345℃，油漿返塔溫度在220℃左右，因裝置生焦量大，油漿未回?zé)挕?/p>

圖1 油漿阻垢劑加注流程

4 T02ZG-1油漿阻垢劑應(yīng)用效果

試用T02ZG-1油漿阻垢劑時(shí)，為使數(shù)據(jù)更具有說(shuō)服力，試用前后原料性質(zhì)、操作條件未做大的調(diào)整，原料性質(zhì)及操作條件變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2～圖5。

圖2 原料殘?zhí)亢兔芏茸兓厔?shì)圖

圖3 反應(yīng)溫度及再生溫度變化趨勢(shì)

裝置油漿系統(tǒng)加注T02ZG-1油漿阻垢劑后油漿循環(huán)量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖6。

從圖6可清楚看出：油漿循環(huán)量出現(xiàn)了明顯的降低，主要原因?yàn)檠b置再生斜管流化問(wèn)題導(dǎo)致催化劑置換速度減慢，最終使得催化劑活性降低（8月31日再生催化劑活性為60），為降低分餾塔底液面滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，裝置降低油漿循環(huán)量，但油漿循環(huán)量降低出現(xiàn)在試用T02ZG-1油漿阻垢劑過(guò)程中，這就不能為判斷T02ZG-1油漿阻垢劑使用效果提供理論依據(jù)。我們可從油漿抽出溫度、油漿返塔溫度、油漿換熱溫差等各方面進(jìn)行跟蹤。

油漿抽出溫度、油漿返塔溫度、油漿換熱溫差變化曲線(xiàn)見(jiàn)圖7。

圖4 反應(yīng)壓力及再生壓力變化趨勢(shì)

圖5 原料預(yù)熱溫度及分餾塔頂溫度變化趨勢(shì)

圖6 油漿循環(huán)量變化曲線(xiàn)

圖7 油漿抽出溫度、油漿返塔溫度變化曲線(xiàn)

從圖7可以看出：加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后，裝置油漿抽出溫度總體上變化平穩(wěn)，油漿返塔溫度呈現(xiàn)出略有下降的趨勢(shì)，分餾塔塔底溫度總體上可以在靈活控制的范圍內(nèi)，未出現(xiàn)油漿下返塔控制不了分餾塔塔底溫度的情況，這說(shuō)明油漿系統(tǒng)管線(xiàn)暢通和油漿換熱器處于良好的換熱狀態(tài)，油漿系統(tǒng)結(jié)焦并未增加，也就是說(shuō)T02ZG-1油漿阻垢劑在維持油漿系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)沒(méi)有負(fù)面作用。

從圖8可以看出：油漿換熱溫差呈現(xiàn)出略有上升的趨勢(shì)，變化幅度并不是很大，這一方面受油漿循環(huán)量的影響。由于為滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，降低了裝置油漿循環(huán)量，油漿循環(huán)量降低和原料預(yù)熱溫度變化不大兩方面原因?qū)е掠蜐{換熱溫差呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)也在情理之中。同時(shí)，油漿循環(huán)量降低和原料預(yù)熱溫度變化不大兩方面原因未導(dǎo)致油漿換熱溫差降低，說(shuō)明油漿換熱器（油漿發(fā)汽H210和原料換熱器H209）的傳熱效果保持較好，沒(méi)有出現(xiàn)結(jié)焦增加的現(xiàn)象，這從另一方面也說(shuō)明T02ZG-1油漿阻垢劑的加注對(duì)油漿系統(tǒng)沒(méi)有負(fù)面作用。

圖8 油漿換熱溫差變化曲線(xiàn)

加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后油漿密度、油漿固體含量、油漿外甩溫度及外甩量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖9～圖11。

圖9 油漿密度變化曲線(xiàn)

從圖9可看出加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后油漿密度一直低于工藝指標(biāo)1 035 kg/m3，總體上呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，這主要是調(diào)整分餾塔中段負(fù)荷的結(jié)果，與T02ZG-1油漿阻垢劑的加注關(guān)系不大。

從圖10可看出加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后油漿固體含量變化平穩(wěn)，一直處于工藝指標(biāo)6 g/L以下。

加注T02ZG-1油漿阻垢劑前后，裝置油漿外甩量可根據(jù)生產(chǎn)需要靈活提降，油漿外甩溫度可根據(jù)外甩量的大小控制在80～100℃范圍內(nèi)，這說(shuō)明油漿外甩管線(xiàn)運(yùn)行平穩(wěn)，這從另外一方面證明了T02ZG-1油漿阻垢劑的加注并未使油漿外甩系統(tǒng)結(jié)焦增加，這也說(shuō)明了T02ZG-1油漿阻垢劑在維持油漿系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)沒(méi)有負(fù)面作用。油漿外甩溫度及外甩量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖11。

圖10 油漿固體含量變化

圖11 油漿外甩溫度及外甩量變化曲線(xiàn)

5 結(jié)論

（1）應(yīng)用T02ZG-1油漿阻垢劑期間，油漿循環(huán)量能夠靈活調(diào)節(jié)，能保證裝置的油漿系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這說(shuō)明T02ZG-1油漿阻垢劑在減少油漿系統(tǒng)結(jié)焦、維持油漿系統(tǒng)管線(xiàn)暢通和保證油漿系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行方面起到了一定的作用。

（2）應(yīng)用T02ZG-1油漿阻垢劑期間，裝置油漿抽出溫度總體上變化平穩(wěn)，從裝置生產(chǎn)情況來(lái)看，分餾塔塔底溫度總體上可以在靈活控制的范圍內(nèi)。

（3）應(yīng)用T02ZG-1油漿阻垢劑期間，油漿外甩量和油漿外甩溫度可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。

[1]催化裂化協(xié)作組.催化裂化協(xié)作組第八屆年會(huì)報(bào)告論文選集.洛陽(yáng)：《煉油技術(shù)與工程》編輯部，2001：440-442.

Application of T02ZG-1 Antiscale Agent for Slurry Oil in Heavy Oil Catalytic Cracking Unit(CCU)

Zhao Jichang

Slurry oil，Antiscale agent，Catalytic cracking，F(xiàn)ractional distillation system，Coking

10.3969/j.ssn.2095-1493.2011.01.009

2010-11-18）

趙繼昌，2003年畢業(yè)于石油大學(xué)（華東）化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)，工程師，目前在大連石化分公司從事重油催化裂化裝置工藝管理工作，E-mail：zhaojc_dl@petrochina.com.cn。

The application of T02ZG-1 antiscale agent for slurry oil in heavy oil catalytic cracking unit(CCU)of Da Lian PetroChemical Constituent Company shows that T02ZG-1 antiscale agent may efficiently prevent slurry oil system of CCU from coking and keep the pipeline of slurry oil system opened,ensure the long-term operation ofthe CCU.