焦化装置生产运行总结兰州石化公司120万吨年延迟焦化装置生产技术总结

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1、兰州石化公司120万吨/年延迟焦化装置生产技术总结 袁选民 马力飞 陈彦斌 焦继霞（中国石油兰州石化公司 炼油厂 甘肃 兰州 730060） 摘要：分析了兰州石化公司120万吨/年延迟焦化装置自开工以来的运行情况，主要从装置设计、标定、实际生产方面总结分析装置生产任务完成情况、产品质量收率、装置能耗情况 、装置正常运行时的工艺技术条件，并对运行过程中存在问题进行了分析说明。关键词：延迟焦化 加工量 产品质量 装置能耗 1 前言根据兰州石化公司炼油 “十五”计划安排，为提高公司炼油系统重油加工深度，提高轻质油收率，减少黑色产品产率量，同时最大限度地降低炼油加工成本，提高炼油系统经济效益，公司建成

2、120万吨/年延迟焦化装置。该装置于2004年5月破土动工，2005年6月22日投料开车一次成功，2006年5月26日由于公司进行系统大修，装置停工后对加热炉进行烧焦，同时对装置进行小修，装置小修完后于6月19日复工正常；装置于2006年4月12日进行了全面标定，截至目前装置已安全运行14个月时间。2 生产情况2.1加工任务完成情况 表1装置月生产情况统计时间加工量（吨）产量（吨）收率（）年度月份渣油沥青油浆抽出油其他合计干气液态烃汽油柴油蜡油焦炭轻收焦炭2005年 752905165154885580520408510770433129115623837648531971758.6823.1

3、781020239472304639970118538101033752154165465439953034459.1125.69108677060842729011749091993970159675570813503071661.0126.141088397795370985253010870189113290147754904121913016758.7127.751188565549588224802010768486483470148294669627353098257.1328.7712904339150704543790111007998435501560045439251833

4、73354.9930.39小计54957248585369802773525806654525559621850896062981742057218039758.0226.992006年18875611316759840920111762104023720153984606422853354754.9930.02286621814658463071010368494473360142244333219773103355.5129.93310954602835583801821387824656186064933043993208757.4727.144102108037655279011115

5、2101123796171604718647462781657.8925.035106659003496010665978583220163144398237943115756.5429.216292460024940317409041224668614633810738567.1723.37小计51943419462200442427005832104750519976883882445271801116302557.0827.95合计105043468047570245123520241228780101393411371765375344413565333868457.8627.56 表

6、2 实际生产加工量、设计、标定数据比较 原料项目加 工 量合计减压渣油比例沥青比例催化油浆比例其他比例实际生产吨/年12287801050434680475702453259吨/时149.58127.8785.58.285.56.944.66.484.4设计吨/时14379.7355.822.871621.6715.218.7313.0标定吨/时161.73140.8870010.86.710.26.3 表3 实际产品、设计、标定数据比较项 目合计干气液态烃汽油柴油蜡油焦炭产量收率产量收率产量收率产量收率产量收率产量收率实际生产吨/年101393411371765375344413565333

7、8684吨/时12.348.35.003.321.4914.465.0643.54.342.941.2327.6设计吨/时11.998.43.392.419.6613.856.4839.510.017.040.7628.5标定吨/时14.018.74.632.925.1815.668.1242.16.384.042.7526.7表4 焦化原料性质项目 焦化原料项目焦化原料实际数据标定数据实际数据标定数据密度（20）kg/m3975975金属含量ug/g粘度（100）mm2/S478304Ca19.12闪点（开口），265Cu0.44凝固点 ，14Fe12.34残炭，w12.56914.9358

8、Na2硫含量（）1.06Ni20.21四组分，wPb0.16饱和烃，36.5V70.87芳烃，57.0胶质，%6.5沥青质,%2005年6月至2006年6月，装置连续运行8215小时，完成加任务1228780吨，超设计4.6，轻油收率达57.86，焦炭收率27.56，从加工地原料看，主要加工减压渣油、催化油浆、脱油沥青和抽出油，其中减压渣油比例为85.6，油浆和脱油沥青分别为4.6和5.4，实际生产过程中油浆、沥青掺入比例达1520，从产品收率看，蜡油收率为2.9，比设计低4.1，这主要是生产中安排少出蜡油，增大循环比，轻收增加4.6，其他产品收率均与设计水平相当。2.2 产品质量表5 焦化富

9、气、液态烃、焦化干气分析数据组成项目H2N2O2H2CO2COCH4C2H6C2H4C3H8C3H6n-C4H11O焦化富气4.184.750.930.130.4248.6417.733.158.724.572.53液态烃42.0131.429.686.22焦化干气4.955.701.6154.9617.622.987.663.700.38 表6 焦化汽油、柴油、蜡油分析数据 项目汽油柴油蜡油密度（20） Kg/m3729.8852.3911.5粘度（100）mm2/S3.66凝点（）26闪点（）153残炭 m0.0343馏程 初馏点40.02511073.52：28850130.5293.5

10、10：34290172.535450：39395365.590：426100188.597：444碱性氮（mg/Kg）641.90铜片腐蚀3级1级 表7 石油焦分析数据项目数据挥发份（）12.01水份（）8.7灰份（）0.1硫含量（）1.62真密度（Kg/m3）2.29从表4、表5看装置所产干气、液态烃、汽油、柴油、蜡油质量均满足中间产品质量要求。从表6看，石油焦挥发份小于18，灰份小于0.5，硫含量小于2，质量满足3A等级质量标准。2.3 装置能耗 表-8 装置实际生产能耗统计表时间消耗量（吨.度）单耗（吨.度/吨）能耗.千克.标油/吨新鲜水循环水蒸汽燃料气电新鲜水循环水蒸汽燃料气电2005

11、年7074000020001500199634408.690.02317.6223.4626.9184000372000-1812250031945920.033.14-0.0221.0926.9527.8794000372000-1800200024199920.033.17-0.0217.0220.6022.01105000372000-1700255022003440.053.42-0.0123.4620.2428.35114000372000-50021002633920.043.45-0.00519.5024.3626.39124000372000-3360240027106560.

12、043.35-0.0321.6324.4226.572006年14000336000-500215526652960.043.01019.2821.8525.9924000336000-300184529666160.043.24017.7928.6126.0034000336000-780220030901280.032.84-0.0118.6126.1425.8040336000-7702108281932303.02-0.0118.9725.3625.9954000347200-636202526870240.043.26-0.0118.9925.1925.996100050006487

13、497990560.030.160.0223.6025.1832.29380004291250-951024132266866830.033.49-0.0119.6421.7225.60表-9 装置能耗比较表项目设计值标定值实际Kg.Eo/tKg.Eo/tKg.Eo/t电9.326.796.14循环水0.340.470.35新鲜水0.06蒸汽-0.59-0.43-0.59燃料气20.9319.1119.64合计29.9925.9425.60 2005年6月装置装置实际生产能耗为25.6 Kg.Eo/t，装置标定能耗为25.94 Kg.Eo/t，分别比设计能耗低4.39 Kg.Eo/t和4.05

14、 Kg.Eo/t。从能耗结构分析，燃料占76.7，电耗占24.0，燃料气消耗大，原因是工厂瓦斯系统H2含量高，发热值低，造成电耗高，原因是装置干气系统管网管径偏小，正常生产中系统压力控制较高达1.0MPa，这样会造成气压机耗电量上升。3 工艺操作条件 表10装置主要操作条件项目实际设计备注焦炭塔进料油温度485490500塔顶油气温度（急冷后）413419415420急冷油温度190220204中段油塔压 MPa0.150.26加热炉进料温度340360340350炉出口温度 493497496500饱和蒸汽入口170180191过热蒸汽出口 250270240炉注汽温度 380400390压

15、力2.83.3MPa炉膛温度 650710790810分馏塔循环比0.20.60.50.6塔顶油气温度 95115142顶循抽出温度 140150173返回45柴油抽出温度 235242252回流115中段抽出温度 310320310返回210蜡油抽出温度 340355357回流220循环油抽出温度360370390油气入塔温度 410415420塔底温度 340360337原料油入塔温度270285285压缩吸收压缩机入口温度354040压力 MPa0.030.050.05压缩机出口温度90110121压力 MPa0.91.11.35吸收塔顶温度354046压力 MPa0.91.01.20脱

16、硫塔顶温度404341压力 MPa0.91.01.0 从表9可以看出，装置实际循环比为0.20.6，比设计值小，主要原因是公司为完成原油加工任务平衡减压渣油，安排装置提高加工量，装置加工量最大超设计负荷达13，加热炉出口温度2005年一直按496497控制，2006年装置小修完后加工渣油性质发生了很大变化，实际生产中焦硬，除焦困难，所以安排炉温按493494控制：焦炭塔顶压力最大达0.26MPa，主要原因是2005年装置开工半年后，由于大油气线出口结焦严重，车间缺乏经验，发现时间晚，处理滞后，导致焦炭塔压力在0.240.26MPa，长达一个月时间，处理完后，操作恢复正常，其它操作条件均和设计水

17、平一致。4 存在问题4.1污水去向处理制约装置平稳运行焦化装置按照工艺设计，除正常原产生工业污水外，加热炉注汽，各种特阀密封注汽，最终随油气进分馏塔，经冷却产生酸性水，流量约为34吨/时，按工艺设计此污水排两酸装置回收处理，但由于该水携带焦粉，使两酸装置换热器、汽提塔塔盘堵塞，影响其正常操作；另外，焦炭塔切换后在大吹汽、给水冷焦过程中产生高乳化含油污水约80100吨/日，含油20004000mg/l、COD:50006000 、硫化物200300，此外，设计既可排两酸装置，也可进装置冷焦水系统，这部分冷焦水装置2005年开工后，一直进冷焦水系统，结果造成冷、切焦水含油增加，切焦设备容易损坏，给

18、正常生产带来一定影响。目前装置酸性水和吹汽冷焦水均排工厂含硫污水系统处理，车间正进行破乳剂筛选试验工作，以彻底解决问题。4.2焦炭塔操作方法还有待摸索优化装置开工一年来，焦炭塔操作主要存在两方面问题，一是存在在大吹汽完后，给水冷焦时，给水给不进去的现象，该问题经过我们分析，认为是换塔后小吹汽量不足，造成粘油堵塞通道，之后我们将小吹汽量在原基础上增加3吨/时，此问题基本上得到了解决。二是存在冷焦完后，碎焦量大堵塞通道，造成放水不畅，甚至水放不出，我们从工艺参数，操作方法等方面均对班组做了统一要求，但该现象仍时有出现，仍需进一步摸索操作。5 结论 兰州石化120吨/年延迟焦化装置于2004年5月破土动工，2005年6月建成，总投资4.3亿元，2005年6月22日开车投料一次成功，截至目前已安全运行14个月，累计完成加工任务1471156吨，轻油收率达57.08，焦炭收率27.95，共加工减压渣油、脱油沥青、催化油浆、溶剂精制抽出油四种原料，装置循环比0.20.6，加热炉出口温度493497，装置实际加工能耗25.6kg.Eo/t，标定能耗25.94 kg.Eo/t，分别比设计低4.39和4.05 kg.Eo/t，各项技术经济指标均达到设计水平，装置操作运行平稳，该装置建成投产对提升公司炼油加工能力和技术经济水平起到举足轻重的作用。