油漿阻垢劑在催化裂化裝置上的應(yīng)用

張海峰

（青島石油化工有限責(zé)任公司，山東青島 266043）

青島石油化工有限公司重油催化裂化裝置加工能力為1.0Mt/a，因原料的日趨變重，結(jié)垢、結(jié)焦問題突出。油漿換熱器的換熱效果變差，注入回?zé)捰椭了?，降低塔底溫度。同時(shí)降低汽包壓力、滿足取熱要求。這些因素造成了分餾塔的操作彈性減弱，產(chǎn)品分布變差，油漿產(chǎn)率上升，從而限制了分餾塔的處理能力。2017年2月至6月曾因油漿系統(tǒng)結(jié)垢，2次更換備用換熱器，3次清洗換熱器，對裝置安全、長周期運(yùn)行帶來負(fù)面影響。為此，2017年7月開始試用SSH-12油漿阻垢劑，經(jīng)過兩年多的試用，改善了油漿系統(tǒng)的結(jié)焦?fàn)顩r，保證了裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 SSH-12油漿阻垢劑的試用

1.1 情況說明

在使用江蘇太湖新材料控股有限公司SSH-12 油漿阻垢劑前，分餾塔底溫度維持355～360℃，運(yùn)行時(shí)間為42d，少則20～25d，原料與油漿換熱器（E2302）發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。換熱器結(jié)垢后，原料預(yù)熱溫度的調(diào)控能力降低；蒸汽發(fā)生器（E2305）結(jié)垢后，造成3.4MPa 蒸汽發(fā)生量銳減，裝置能耗上升，不能取走油漿的多余熱量，難以維持系統(tǒng)熱平衡，分餾塔底溫度持續(xù)升高，油漿系統(tǒng)結(jié)焦現(xiàn)象加劇，出現(xiàn)了惡性循環(huán)，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。在此不利情況下，只有采取降低處理量、降低分餾塔底溫度的辦法來維持操作。塔底溫度降至342～353℃，減緩了系統(tǒng)結(jié)垢，運(yùn)行可維持半年左右，降低了裝置的處理量，進(jìn)而減少了輕質(zhì)油的收率，從而導(dǎo)致生產(chǎn)效益大幅度下降。

1.2 試用方案

（1）A 試驗(yàn)，考察阻垢劑的剝離分散效果

在較低的塔底溫度（342～353℃）下的溶垢試驗(yàn)。回?zé)捰蜐{，并將SSH-12阻垢劑注入已結(jié)垢的油漿系統(tǒng)，注入量為100μg/g（以新鮮油漿量為基準(zhǔn)）。

（2）B 試驗(yàn)，考察阻垢劑的除垢效果

在較高的塔底溫度（356～360℃）下的除垢試驗(yàn)。無回?zé)捰蜐{，維持較高的塔底溫度，將SSH-12阻垢劑注入已結(jié)垢的油漿系統(tǒng)，注入量為150～200μg/g（以新鮮油漿量為基準(zhǔn)）。

1.3 阻垢效果的考察指標(biāo)

在油漿系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重結(jié)垢時(shí)，油漿循環(huán)量減小，最先帶來負(fù)面影響的是原料/油漿換熱器（E2302）與蒸汽發(fā)生器（E2305）的換熱效果下降。加SSH-12阻垢劑后，減少了油漿側(cè)的熱阻，提高了原料預(yù)熱溫度的調(diào)控能力。油漿側(cè)的熱阻減小，蒸汽發(fā)生器的換熱效率隨之上升，蒸汽量也迅速增加。蒸汽發(fā)生量可以直接反映出油漿側(cè)的熱阻變化情況，也反映出油漿阻垢劑的換熱效果。因此可以采用E2305蒸汽產(chǎn)量作為阻垢劑阻垢效果的考察指標(biāo)。

1.4 試用結(jié)果

在試驗(yàn)A 中，按要求加注SSH-12油漿阻垢劑后，提高了E2305產(chǎn)汽量，產(chǎn)汽量在6d 后升至7.79t/h，最高達(dá)8.86t/h；油漿循環(huán)量增加了4～5t/h。加SSH-12阻垢劑前后操作參數(shù)穩(wěn)定。E2305產(chǎn)汽量變化見表1，油漿循環(huán)量變化見表2。

表1 E2305產(chǎn)汽量變化

表2 油漿循環(huán)量變化

試驗(yàn)B 是在處理量較大、不回?zé)捰蜐{、注入量為150～ 200μg/g（以新鮮油漿量為基準(zhǔn)）情況下進(jìn)行。運(yùn)行6～7個(gè)月后，油漿系統(tǒng)結(jié)垢不明顯，油漿循環(huán)量穩(wěn)定，E2305產(chǎn)汽量逐漸上升。

從以上兩次除垢試驗(yàn)可以看出，在已結(jié)垢的油漿系統(tǒng)中加注SSH-12油漿阻垢劑，分餾塔底溫度維持356～360℃運(yùn)行，無論處理量高低，加注SSH-12油漿阻垢劑5～7d 后，系統(tǒng)熱平衡調(diào)控能力可以得到恢復(fù)，提高了E2302和E2305的換熱效果。蒸汽發(fā)生器（E2305）產(chǎn)汽量的增加，證明了SSH-12油漿阻垢劑的剝離分散能力強(qiáng)，效果顯著，可以去除油漿系統(tǒng)中積聚的焦垢。加注SSH-12阻垢劑一段時(shí)間后，檢修過程中，發(fā)現(xiàn)分餾塔底結(jié)焦量大幅度減少，而且結(jié)焦多為油泥狀，質(zhì)地松軟、容易清除，換熱器和管道未發(fā)現(xiàn)結(jié)焦或結(jié)垢現(xiàn)象，這些表明SSH-12油漿阻垢劑能夠有效抑止油漿系統(tǒng)生焦結(jié)垢。

2 SSH-12阻垢劑對油品質(zhì)量和產(chǎn)品分布的影響

在加注SSH-12油漿阻垢劑期間，分析了汽、柴油的質(zhì)量，與加劑前分析值的對比情況見表3。從表3可以看出，汽、柴油的質(zhì)量全部符合要求，各項(xiàng)性質(zhì)均無大的變化。加注油漿阻垢劑后，分餾塔底溫度提高至356～362℃。與加SSH-12阻垢劑前比較裝置物料平衡的數(shù)據(jù)如表4。提高分餾塔底溫度，增加了分餾塔的處理能力，改善了產(chǎn)品分布，提高了輕質(zhì)油收率。

表3 加SSH-12阻垢劑前后產(chǎn)品質(zhì)量對比

表4 加SSH-12阻垢劑前后產(chǎn)品分布對比

3 結(jié)論

1）SSH-12油漿阻垢劑在青島石油化工有限公司RFCC 裝置的工業(yè)應(yīng)用，分餾塔塔底溫度控制在356℃～362℃運(yùn)行，油漿系統(tǒng)沒有出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，增加了油漿蒸汽發(fā)生器的產(chǎn)汽量，分餾塔處理能力增強(qiáng)，優(yōu)化了產(chǎn)品分布，提高了輕質(zhì)油收率。

2）SSH-12油漿阻垢劑的注入量應(yīng)根據(jù)分餾塔塔底溫度、油漿固含量、油漿密度作調(diào)整。按最佳加注量加注，降低用量成本。在塔底溫度升高、油漿固含量上升和油漿密度大的情況下，應(yīng)適當(dāng)增加阻垢劑注入量，穩(wěn)定蒸汽發(fā)生器的產(chǎn)汽量。一般情況下，SSH-12油漿阻垢劑注入量（以新鮮油漿量為基準(zhǔn)）保持在150～200μg/g 為宜。