摘要：焦化装置是重油加工装置，2014年以来按照分公司要求焦化装置实施低负荷生产，根据工作安排，焦化装置要回炼西石化重油，技术人员结合西石化重油性质和焦化工艺流程特点，对回炼方式进行可行性分析，进行了回炼流程的改造工作，将西石化重油引进分馏塔塔底回炼。自2017年2月17日起，焦化装置开始回炼西石化重油，回炼后，对焦化装置的设备管线腐蚀、运行操作、产品性质及装置运行方面均有一定影响，在逐步采取应对措施后，部分问题得到缓解，同时结合运行现状，提出优化建议和改进措施，为下一步更安全回炼奠定了基础。

西安石化停止生产后，产生了大约3万吨的重油，因为其含水量较大，性质较重，处理难度加大，综合考虑，将西安重油引进洛阳石化延迟焦化进行清洁处理，文章对存在的问题进行了分析，并提出了相对应措施，保证了安全平稳的回炼。

关键词：西安重油  延迟焦化  问题  措施

前 言

焦化装置投资少、运行成本低，可以加工各类高密度、高粘度的废渣重料，所以得到广泛推广[1-2]，中石化洛阳分公司140 万吨/年延迟焦化装置是由中国石化集团洛阳石油化工工程公司（LPEC）设计。采用灵活循环比技术，处理量140Mt/年，装置采用一炉二塔流程，使用双面辐射式加热炉，设计为底部燃烧两室四管程燃烧方式 [3-4]。

西安石化按照中国石油化工集团公司的统一要求，将装置全部统一停止生产处理，在停运的过程中，装置储存的部分原油，以及在装置停工中对塔器和管线吹扫所残留的污油大约有几万吨，此部分污油统称为XA油，此油处理难度较大，经过技术部讨论，决定将此部分污油运输至洛阳石化延迟焦化装置进行回炼处理。

1.西安重油性质分析

洛阳石化的质检中心对西安重油性质进行了多次分析，其结果如表1所示，由表可知，重油的上中下部的密度相差较大，说明油质混合不均匀，有析出情况发生；重油中水含量较大，其中最大分析值达到10%，平均值在2.47%；350℃以前组分含量达到47.5%，说明轻组分较高，将近占到一半；盐含量高达262.5mg/l，是正常进料盐含量的50多倍，操作中要防止加热炉结焦和分馏塔盘堵塞；为了保证生产的安全性，目前在初期采用控制4-5t/h直接进入分馏塔进行回炼，经过近几个月的运行，装置的生产状况比较稳定。

表1 西安重油性质分析

2.回炼流程

图1 西安重油回炼流程

延迟焦化装置对西安重油有三种回炼方式，其具体流程如图1所示，利用蜡油至罐区线进行回炼，进入装置后，分为三路路，第一路进入重污油罐进行回炼，进罐后需要再次脱水后，利用重污油泵送进焦炭塔回炼；第二路在之前的基础上进行改造，如图1中右侧红色线，进入分馏塔35层回炼；第三路在原料阀组处，利用开工蜡油线进入原料系统进行回炼。在操作中具体使用何种流程，需要依据回炼性质进行决定。

3.在回炼中存在的问题

3.1分馏塔系统的热量平衡难度加大

回炼西安重油后，因为西安重油的温度较低，只有60℃左右，分馏塔底部温度高达350℃，因为温差过大，降低较快，热量平衡建立难度增加。若是温度降低过快，则分馏底部温度过低，难以维持正常的生产，是操作难点之一。

按照4-5t/h的回炼量，进入分馏塔第35层塔板进行回炼，将分馏塔各段气相温度进行统计，并与回炼前进行对比，由表2可知，在分馏塔各段中影响最大的是重蜡气相温度，回炼后下降了7.3℃；顶循气相温度影响较小，相差0.9℃；中段抽出和柴油气相温度反了上升，这是因为回炼西安重油后，对轻污油回炼量进行了调整。由热量平衡中可知，在操作中，需要特别注意分馏塔下部的热量分配。

表2西安重油性质

3.2分馏塔底液位控制难度增加

在焦炭塔预热节点，因为一部分油气要从分馏塔改至焦炭塔，分馏塔底部热量会进一步降低，温度降低过多导致分馏塔底部液位持续增加，尤其在改完200℃后，甩油罐和分馏塔底部液位均超过70%，给生产带来潜在隐患。

3.3产品分布变化

通过表1的原料性质分析可知，其中柴油组分共占到47.5%，回炼后和回炼前将原料的性质进行对比，取2月份的数据和3月份回炼后的数据进行统计，如表3所示可知：其中汽油和柴油的收率增分别增加了0.2%和2.33%，蜡油减少了0.87%，这说明重油中柴油以上轻组分较多；干气和液态烃收率分别增加了0.71%和0.03%，在分馏塔回炼的反应中，西安重油发生了裂解反应产生了气体；产品中石油焦的产率降低了1.87%。

表3 回炼后液收分布对比

3.4产品质量变化

表4 产品质量前后对比

由表4可知，干气变化较大，主要问题是回炼西安重油后，为降低吸收稳定负荷，降低了吸收剂量；汽油干点降低，原因是分馏塔上部热量降低；柴油终馏点变化稍有增加，原因是受到轻污油回炼影响；蜡油350℃含量增加，原因是蜡油气相段温度降低；石油焦灰分增加，挥发分和硫含量变化不大，主要原因是西安重油中组分复杂，影响灰分，主要反应在分馏塔中进行，故对挥发分和硫含量影响不大。

3.5能耗变化分析

能耗高低受影响因素比较多，因为西安重油的回炼量相对较低，且处理量也进行了调整，短期能耗数据不足以客观反映装置的运行状况，下面主要对能耗进行理论性推断，具体数据需要平稳回炼后再进行比较。

3.5.1蒸汽变化

回炼西安重油后，分馏塔中下部温度降低，将影响0.4MPa的产气量；同时，因为油气增多，压机负荷增加，3.54MPa蒸汽消耗量约增加1.6t/h，故蒸汽方面能耗将会增加。

3.5.2电量变化

回炼重油后，分馏整体热量降低，分馏顶部温度降低，减少分馏空冷使用时间，电耗降低。

3.5.3循环水变化

在保证热出料温度的同时，需要降低E1119和E1205水冷器的循环水量，目前E1205已经切除两台，总体可以降低循环水用量100t/h以上。

3.5.4燃料气变化

分馏塔整体热量降低后，将影响到换热终温效果，约降低了4℃，在炉出口温度不变的情况下，燃料气耗量将增加。

4.应对措施以及建议

4.1采取灵活模式进行西安重油回炼

考虑到在预热节点，回炼西安重油的难度较大，可以尝试采用间歇性回炼方式，即在预热时可以降低西安重油回炼量1-2t/h，或者在改完200℃以后，停止进入分馏塔回炼，等小吹气结束，分馏系统平稳之后继续回炼。

4.2对原料进行电脱盐处理或者进行提前利用除盐设备进行除盐

考虑到西安重油的盐含量过高，对分馏塔和加热炉设备影响较大，可以采取提前将西安重油进行电脱盐，不过，据了解西安重油在一联合电脱盐效果不好，可以考虑利用华东理工的塔顶除盐设备进行除盐后，降低盐含量后再进行回炼。

4.3关注分馏塔顶底压力变化

操作人员在进行控制时，要密切关注好分馏塔底部压力和顶部压力的变化，若在其它条件不变的情况下，发生顶部压力降低较多的情况，或者分馏塔顶部压力需要降低汽轮机转速来控制，则要及时报告班长和车间人员，防止分馏塔盘堵塞造成事故。

4.4关注加热炉出口压降和炉管表面温度

加热炉结焦速率受盐含量影响较大，在操作中，内操要密切关注加热炉的进出口压力变化和炉管表面温度，若是发生压降增加和炉管表面温度上升速率加快，要及时汇报车间工艺人员。

4.5现场增设压力表或者远传压力表

考虑到流量计失灵问题和吹扫问题，建议在适当时间，在回炼系统管线增设现场压力表或者远传压力表，增加职工对现场的判断手段。

4.6定期检查分馏塔底过滤器

按照回炼重污油经验，西安重油组分比较复杂，密度变化大，为防止过滤器突然造成堵塞，建议定期对分馏塔底部过滤器进行切换，并打开检查，防止造成安全事故。

5.小结

西安石化重油成分复杂，回炼难度大，通过方案分析和讨论，焦化装置进行摸索回炼，并且不断总结经验。通过不断解决出现的问题,西安石化重油在焦化装置得到稳定回炼,在保证安全生产的前提下,有效解决了安全生产问题,为分公司解决了重要难题。

参考文献：

[1] 程之光.重油加工技术[M]. 北京：中国石化出版社，1994：3-10

[2] 李春年．渣油加工工艺[M]．北京：中国石化出版社，2002：4-11

[3]赵日峰，肖家治，沈国平，孙柏军，王兰娟，徐宝平，杨军卫，叶晓东，凌逸群等.一种焦化加热炉[P]：中国，201010554752，2010-11-23

[4]肖家治，《洛阳石化140 万吨/年延迟焦化加热炉节能增效改造方案》[Z]，2011.10